一种金色低辐射镀膜玻璃及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种镀膜玻璃制备方法及由该方法制备的镀膜玻璃，特别涉及一种低 辐射镀膜玻璃的制备方法及其制备的低辐射镀膜玻璃。
【背景技术】
[0002] 镀膜玻璃（Reflectiveglass)也称反射玻璃。镀膜玻璃是在玻璃表面涂镀一层 或多层金属、合金或金属化合物薄膜，以改变玻璃的光学性能，满足某种特定要求。镀膜玻 璃按产品的不同特性，可分为以下几类：热反射玻璃、低辐射玻璃（Low-E)、导电膜玻璃等。
[0003] 镀膜玻璃的生产方法很多，如真空磁控溅射法、真空蒸发法、化学气相沉积法以及 溶胶-凝胶法等。磁控溅射镀膜玻璃利用磁控溅射技术可以设计制造多层复杂膜系，可在 白色玻璃基片上镀出多种颜色，膜层的耐腐蚀和耐磨性能较好，是目前生产和使用最多的 技术。真空蒸发镀膜玻璃的品种和质量与磁控溅射镀膜玻璃相比均存在一定差距，已逐步 被真空溅射法取代。化学气相沉积法是在浮法玻璃生产线上通入反应气体在灼热的玻璃表 面分解，均匀地沉积在玻璃表面形成镀膜玻璃的技术。该方法的设备投入少、易调控，产品 成本低、化学稳定性好、可热加工，是目前最有发展前途的生产方法之一。溶胶-凝胶法生 产镀膜玻璃工艺简单，稳定性好，不足之处是产品光透射比太高，装饰性较差。
[0004] 磁控溅射法是目前世界范围内应用最多、工艺最稳定、性能最好（辐射率E值 < 0. 12)、品种最丰富、能源需求相对较低的镀膜玻璃生产工艺。由于这种生产工艺不需要 与浮法玻璃生产线捆绑在一起使用，即可以将浮法玻璃生产与玻璃镀膜工艺分开进行，有 效的降低了玻璃深加工企业重复建设浮法玻璃生产线、减少了二氧化碳排放量及相关的能 源消耗。
[0005] 磁控溅射镀膜的原理是在被溅射的靶极（阴极）与阳极之间加一个正交磁场和 电场，在高真空室中充入所需要的惰性气体（通常为Ar气），永久磁铁在靶材料表面形成 250~350高斯的磁场，同高压电场组成正交电磁场。在电场的作用下，氦气电离成正离子 和电子，在靶上加有一定的负高压，从靶极发出的电子受磁场的作用与工作气体的电离几 率增大，在阴极附近形成高密度的等离子体，Ar离子在洛仑兹力的作用下加速飞向靶面，以 很高的速度轰击靶面，靶上被溅射出来的原子以较高的动能脱离靶面飞向玻璃基片并淀积 成膜。
[0006] 目前应用最多的热反射玻璃和低辐射玻璃基本上采用真空磁控溅射法和化学气 相沉积法生产。国际上比较著名的真空磁控溅射法设备生产厂家有BOC公司（美国）和莱 宝公司（德国）；化学气相沉积法设备厂家有皮尔金顿公司（英国）等。目前，我国已经出 现数百家镀膜玻璃生产厂家，在行业中影响较大的真空磁控溅射法生产厂家有中国南玻集 团公司和上海阳光镀膜玻璃公司等，化学气相沉积法生产厂家有山东蓝星玻璃公司和长江 浮法玻璃公司等。
[0007] 目前对金色镀膜玻璃的生产研究众多，例如公开号为CN101244898A的发明专利 申请公开了一种金色低辐射镀膜玻璃，玻璃单表面镀覆有复合膜层，复合膜层的最外层为 一保护膜层，复合膜层包括三层金属膜层，其中一层金属膜层是铜膜层，一层是银膜层，紧 贴保护膜层下面的一层金属膜层是镍铬合金膜层或钛膜层。其制作方法包括清洗、干燥和 镀覆，镀覆是真空磁控溅射镀覆，将干燥后的玻璃置入真空磁控溅射镀膜设备的靶材室逐 层镀覆复合膜层。该发明选用特定的金属铜、银为溅射靶材制作的金色低辐射镀膜玻璃，色 彩鲜艳且容易调节、质量稳定、制作效率高，但是，该方法制作的是低辐射镀膜玻璃（LOW-E 玻璃），仅对波长在4. 5-25微米范围内的远红外线有较高的反射比；同时，该法制作的低辐 射玻璃含有易被氧化的银膜层，而其氧化不仅会使玻璃的颜色发生变化，也会使该膜系丧 失低辐射和隔热的性能，因此不能单片使用。
[0008] 现有低辐射镀膜玻璃已浅灰色、浅蓝色为主，无法满足建筑设计师对建筑颜色的 需求，而且现有的低辐射镀膜玻璃低可见光透过率、高可见光反射率、高太阳能吸收率，不 利于建筑的美观和节能，并且对产品本身的安全隐患较大。本发明制备的低辐射镀膜玻璃， 克服了上述缺陷，对波长范围在350-1800nm的太阳光均具有一定的控制作用。目前使用的 金色低辐射镀膜玻璃金色的颜色在功能层上有黄金、银和铜，但研究发现铜的远红外控制 不好，市场上逐步放弃了铜作为功能层。剩下的只有黄金和银。现有的金色低辐射镀膜玻 璃使用了铜和银的功能层，而铜层在低辐射镀膜玻璃的长期使用过程中容易发生变色。同 时，相较于金色低辐射镀膜玻璃中含有的银层或铜层，会使金色变淡，本发明制备的阳光控 制镀膜玻璃则不存在上述问题，因而所呈现的金色更为鲜艳亮眼。
【发明内容】
[0009] 本发明的首要目的是针对上述现有镀膜玻璃制备技术存在的问题提供一种金色 低辐射镀膜玻璃的制备方法及制备的金色低辐射镀膜玻璃。本发明方法制备的金色低辐 射镀膜玻璃在阳光下呈金色，可达到良好的装饰效果；可见光透过率低、室外可见光反射率 高、太阳能的透过率低、太阳能反射率高；并且本发明的金色低辐射玻璃传热系数低、遮阳 系数低、热工性能良好，能有效阻止热能进入室内，降低制冷能耗，制成中空玻璃，控光节能 效果更佳。
[0010] 为实现本发明的目的，本发明一方面提供一种金色低辐射镀膜玻璃，包括：
[0011] 玻璃基片；
[0012] 第一膜层，位于玻璃基片上，所述第一膜层为娃错合金膜层；
[0013] 第二膜层，位于所述第一膜层上，所述第二膜层为镍铬合金膜层；
[0014] 第三膜层，位于所述第二膜层上，所述第三膜层为银膜层；
[0015] 第四膜层，位于所述第三膜层上，所述第四膜层为镍铬合金膜层；
[0016] 第五膜层，位于所述第四膜层上，所述第五膜层为硅铝合金膜层。
[0017] 其中，所述第一硅铝合金膜层的厚度为32. 0-40.Onm，优选为33. 0-39.Onm;所 述第二镍铬合金膜层的厚度为5. 0-6.Onm，优选为5. 3-5. 7nm;所述第三银膜层的厚度 为7. 0-9.Onm，优选为7.8-8. 2nm;所述第四镍铬合金膜层的厚度为5. 0-6.Onm，优选为 5. 3-5. 7nm;所述第五硅铝合金膜层的厚度为163. 0-180.Onm，优选为167. 0-176.Onm。
[0018] 特别是，在所述在玻璃基片的一个表面自下而上依次叠合所述第一硅铝合金膜 层、第二镍铬合金膜层、第三银膜层、第四镍铬合金膜层、第五硅铝合金膜层。
[0019] 其中，镀膜玻璃膜面反射颜色值60彡L*彡65,0彡a*彡2, -18彡b*彡-20。
[0020] 本发明另一方面提供一种金色低辐射镀膜玻璃的制备方法，包括如是顺序进行的 步骤：
[0021] 1)烧结靶材
[0022] 将硅铝合金、镍铬合金、银分别烧结在玻璃镀膜机的真空溅射室的靶位上，备用；
[0023] 2)玻璃的预处理
[0024] 将待镀膜处理的玻璃置于真空状态下，对待镀膜处理的玻璃进行排湿、脱气处理， 降低玻璃表面沉积的水份和气体，制得排湿、脱气玻璃；
[0025] 3)镀膜处理
[0026] 将排湿、脱气玻璃送入玻璃镀膜机的真空磁控溅射室内，在排湿、脱气玻璃的表面 自下而上依次镀覆第一硅铝合金膜层、第二镍铬合金膜层、第三银膜层、第四镍铬合金膜层 和第五娃错合金膜层。
[0027] 其中，步骤1)中所述的硅铝合金选择烧结纯度为彡99. 5%、密度为彡2.lg/cm3、 熔点为580°C的硅铝（Si-Al)合金，其中Al含量为8-12±2wt%，其余为Si;所述的镍铬合 金选择烧结纯度为彡99.7%、密度为彡8.58/〇11 3、熔点为14201：的镍铬合金，其中〇含量 为20 ±Iwt%，其余为Ni;所述银选择烧结纯度为彡99. 99 %，密度为彡10. 5g/cm3 ;熔点为 960°C的银金属。
[0028] 特别是，所述硅铝合金的烧结时间为90min;所述镍铬合金的烧结时间为90min; 所述银的烧结时间为60min。
[0029] 尤其是，所述硅铝合金符合国家行业标准JC/T2068-2011中硅铝靶的成分要求； 所述镍铬合金符合国家行业标准JC/T2068-2011中镍铬靶的成分要求；所述银符合国家行 业标准JC/T2068-2011中银靶的成分要求。
[0030] 其中，步骤2)中所述排湿、脱气处理是将待镀膜玻璃分2个处理阶段降低玻璃表 面沉积的水份和气体，制得所述的排湿、脱气玻璃，其中第一处理阶段中的绝对压力高于第 二处理阶段中的决定压力。<