太阳能控制装配玻璃的制作方法_2

文档序号:9290936阅读:来源:国知局
的阳光吸收特性。
[0032] 根据优选实施例,根据本发明的装配玻璃是使得所述基于钨与至少镍构成合金的 金属层具有至少2nm、优先地至少3nm并且不大于30nm,优先地至少3nm并且不大于25nm的几何厚度。
[0033] 诸位发明人已经确定出人意料的是所述基于钨与至少镍构成合金的金属层,其具 有这样的厚度,具有对其在用于机动车辆或建筑物装配玻璃的层系统中的用途或作为家用 电器(如烤箱门)的装配玻璃构件所最特别要求的红外吸收特性。
[0034] 优选地,所述基于妈与至少镍构成合金的金属层具有至少5nm并且优选至少6nm 的几何厚度。
[0035] 根据有利的实施例,根据本发明的装配玻璃是使得在所述衬底和所述基于钨与至 少镍构成合金的阳光吸收层之间的介电材料层具有至少2nm并且不大于200nm、有利地至 少IOnm并且不大于200nm、优先地至少40nm并且不大于180nm的光学厚度。
[0036] 介电材料层的光学厚度是通过用所考虑的层的几何(物理)厚度乘以构成它的材 料的折射率获得的。
[0037] 根据优选的实施例,根据本发明的装配玻璃是使得位于所述基于钨与至少镍构成 合金的阳光吸收层之上的介电材料层具有至少20nm并且不大于200nm的光学厚度。
[0038] 根据第一优选的实施例,所述阳光吸收金属层是所述层系统的基础功能层。这种 层系统的优点是它是极其简单且非常抗性的。
[0039] 优选地,所述层系统包含至少两个阳光吸收层。这种特征使得有可能更容易如所 希望的适配所述层系统的光学和热特性。有利地,这两个阳光吸收层是由介电层(例如由 氮化硅制成)分离的。特别适合的结构是如下:
[0040] 衬底 /Si3N4/NiCrW/Si3N4/NiCrW/Si3N4。
[0041] 根据第二优选的实施例,根据本发明的装配玻璃是使得所述层系统包含至少一个 附加的基于银的金属层使得所述基于银的层或每个基于银的层被介电涂层包围。相对于本 发明的其他实施例这种介电涂层可以由如上所述的材料形成。它还可以是本领域中众所周 知的任何介电材料,例如锡酸锌或ZnO,其可以是或可以不是掺杂的。
[0042] 在此第二实施例中,所述层系统的基础功能层是反射红外辐射的基于银的层,因 此允许更大的太阳能控制功效而同时保留更高的光透射率以及因此选择性的显著增益。添 加附加的基于银的层是出人意料地的,因为这种类型的层总体上显示出差的对高温热处理 的耐受性并且此外从机械和化学观点来看使层系统组件变脆。一般而言,银层的存在防止 了将所述层系统的定位与外部环境接触并且要求使用附加的衬底来保护所述层系统。诸位 发明人已经发现出人意料的是本发明使得有可能克服这些缺点。
[0043] 基于银的层与所述阳光吸收层的组合使得有可能首先同时获得由所述基于银的 层提供的红外辐射反射特性,结合有阳光吸收特性。
[0044] 根据此第二实施例的第一优选的形式,至少一个介电涂层包含至少两个介电层并 且所述基于钨与至少镍构成合金的阳光吸收金属层是插入在此介电涂层的这两个介电层 之间。诸位发明人已经发现这种配置有效地使红外反射功能与阳光吸收功能分离,这使得 有可能更容易地优化这两个功能,特别是当所希望的是改进银的结晶品质以获得更低的发 射率时,例如在银之下使用基于ZnO的层,其经常被称作润湿层,和/或在银之上使用基于ZnO的层,而不损失所述阳光吸收金属层的吸收功能。此外,此安排在热处理过程中更好地 保护所述阳光吸收金属层使得它整体保存了其尽可能多地吸收功能。
[0045] 优选地,该第一介电涂层的第一介电层,沉积在玻璃衬底上并且与其相接触,是混 合锌锡氧化物的层,有利地含有至少20%的锡,甚至更优先地是混合锌锡氧化物的层其中 该锌锡比例是接近于按重量计50%-50% (Zn2SnO4)。此安排对于耐受高温热处理是有利 的。该混合锌锡氧化物形成了对在热处理(尤其是韧化处理)的高温下从所述玻璃衬底迀 移出的碱金属离子的优异阻挡。它具有并且还保存了对所述玻璃衬底的良好粘附性。例如, 当与SiO2SAl203比较时,它还具有良好水平的沉积,并且例如,当与纯ZnO或氧化铋比较 时它显示出良好的耐久性。它还可以是有利的,因为,例如,当与Ti氧化物或Zr氧化物比 较时,在所述堆叠的热处理后它具有较少的产生雾的倾向。由氧化物组成、与衬底直接接触 的该层有利地具有至少5nm、优选至少8nm并且更优先至少IOnm的厚度。除其他之外,这些 最小厚度值使得有可能确保未经热处理的产品的化学耐久性,而且还确保对热处理的耐受 性。
[0046] 优选地,夹有所述基于钨与至少镍构成合金的阳光吸收金属层的两个所述介电层 是基于氮化硅或氮化铝。这确保在高温热处理过程中所述阳光吸收金属层的非常好的保 护。
[0047] 此实施例的优选但决不限制的实例可以如下示意性表示:
[0048] G/Si3N4/NiCrff/Si3N4/D/Zn0/Ag/AZ0/Si3N4/Zn0/Ag/AZ0/Si3N4/NiCrff/Si3N4;
[0049] G/D/Zn0/Ag/AZ0/D/Zn0/Ag/AZ0/D/Si3N4/NiCrff/Si3N4 ;
[0050] G/Si3N4/NiCrff/Si3N4/D/Zn0/Ag/AZ0/D/Zn0/Ag/AZ0/D/Si3N4;
[0051] G/Si3N4/NiCrW/Si3N4/D/ZnO/Ag/B/D/ZnO/Ag/B/D/TiN(或TiO2);
[0052] G/Si3N4/NiCrff/Si3N4/D/Zn0/Ag/AZ0/D/Si3N4/D/Zn0/Ag/AZ0/D/Si3N4;
[0053] G/D/Zn0/Ag/AZ0/D/Si3N4/NiCrff/Si3N4/D/Zn0/Ag/AZ0/D/Si3N4;
[0054] G/D/Zn0/Ag/B/D/Si3N4/NiCrff/Si3N4/D/Zn0/Ag/B/D/Si3N4;
[0055] G代表衬底,优选地普通含钠-含钙玻璃片;B表示充当对银的氧化的阻挡的层,其 是本领域中众所周知的;AZO表示基于氧化锌的阻挡层,优选地掺杂有铝,从在基于氩具有 很少或没有氧的气氛中溅射的氧化锌(优选地掺杂有铝)的陶瓷(阴极)靶沉积的;D代表 一个或多个介电层,尤其是基于锡酸锌、掺杂的或未掺杂的ZnO,或本领域中已知的并且适 合用于这种类型的层堆叠的另一种材料,例如Ti02、Zr02S它们的混合物,或氮化物如A1N。 作为变体,AZO可以被本领域中众所周知的并且适合于对于形成的层系统所希望的特性的 其他阻挡物替换,例如Ti氧化物,其是未掺杂的或掺杂有铌或锆,优选从有待沉积的氧化 物形成的陶瓷靶获得的,或纯ZnO。以上给出的实例使用NiCrW作为阳光吸收层作为具体实 例,但NiCrW还可以替换为基于钨与镍构成合金的另一种材料,如WNi或WNiV,呈纯金属的 形式或具有痕量的氮或氧。
[0056] 优选地,根据本发明的第二实施例的这种第一形式,所述层系统包含,至少一次, 以下层顺序布置(lasuccession):"氮化硅或氮化铝或它们的混合物/阳光吸收层/氮化 硅或氮化铝或它们的混合物/插入透明氧化物/基于氧化锌的润湿层/附加的基于银的金 属层"。已经发现使用基于ZnO的润湿层其中在保护阳光吸收层的氮化物层与润湿层之间嵌 入一个插入透明氧化物层使得有可能大大减少(或防止)已经经历高温热处理的涂覆的衬 底的视觉外观的不可接受的标记的形成,这些标记具有在不存在此具体层顺序布置的情况 下在热处理过程中形成的倾向。还已经发现没有此插入透明氧化物层,表面电阻以及因此 还有发射率,在热处理之后具有令人不希望地增加的倾向,而借助此插入氧化物层的存在, 在热处理之后至少保存(或甚至有利地降低)了发射率。所述插入透明氧化物层可以是基 于211〇、511〇 2、1102、2抑2或它们的混合物的氧化物,同时与润湿层不同。优选地,所述插入透 明氧化物层是含有至少20 %的锡和至少10 %的锌的混合锌-锡氧化物。
[0057] 根据此第二实施例的第二优选形式,所述附加的基于银的金属层位于堆叠中直接 在所述基于钨与至少镍构成合金的阳光吸收金属层的之上和/或之下。
[0058] 诸位发明人已经确定出人意料的是阳光吸收层的存在使得有可能减少当所述基 于银的层与所述基于钨与至少镍构成合金的阳光吸收层直接接触时所述基于银的层化学 劣变的风险。
[0059] 优选地,根据第二实施例的这种第二形式,根据本发明的装配玻璃是使得一个或 多个基于银的金属层(如果存在若干个它们的话)具有至少9nm、优先地至少13nm并且不 大于23nm,更优先地至少15nm并且不大于22nm的厚度。
[0060] 根据这个实施例,所述阳光吸收金属层优选地具有在0. 5与Snm之间并且有利地 在0? 5与5nm之间的几何厚度。
[0061] 根据这个实施例,此阳光吸收层可以放置在所述附加的基于银的层之下或所述基 于银的层之下。优选地,它被放置在所述附加的基于银的金属层的任一侧上,每个层优选地 具有在以上指出的范围内的厚度,即优选地在0. 5与5nm之间。已经发现这是对于在红外 反射层的任一侧上分散阳光吸收的最佳安排。
[0062] 根据第一实施例的第一优选的实施方式,根据本发明的装配玻璃是使得它包含在 玻璃衬底的至少一个面上的层系统,所述层系统顺序地包含至少:
[0063] ?由介电材料制成的层,所述介电材料是基于至少一种选自下组的化学化合物, 该组由以下各项组成:氧化硅、氧化铝、混合铝-硅氧化物、氮化硅、氮化铝、混合铝-硅氮化 物、氮氧化硅、氮氧化铝以及混合铝-硅氮氧化物,优选选自氮化硅、氮化铝以及混合铝-硅 氮化物,所述介电材料层具有至少IOnm并且不大于200nm,优先地至少40nm并且不大于 180nm的光学厚度,
[0064] ?阳光吸收金属层,所述金属层包含按重量计从30 %至90 %、优选地从40 %至 90 %并且有利地从50 %至90 %的妈,并且镍和铬以镍/铬的重量比为在100/0
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