一种镀膜玻璃及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及镀膜玻璃技术领域，尤其涉及一种采用新型阻隔技术、具有热稳定性 的镀膜玻璃及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 银基低福射（Low-Emissivity，Low-E)镀膜玻璃是在浮法玻璃表面沉积多层金属 膜和介质膜而制成的，通过适当选取材料并优化膜系结构，可以获得具有良好光学性能、电 学性能及热学性能的镀膜产品。Low-E镀膜玻璃因其优异的远红外反射特性，成为建筑节能 产品中使用最为广泛的材料之一。而三银低辐射镀膜玻璃又是该领域中目前技术含量最高 的Low-E产品，其膜系中包含了介质层、阻挡层和金属层等十几个膜层。
[0003] 但是，现有的三银低辐射镀膜玻璃存在透过率偏低，钢化前后产品不能混用的问 题。这是由于现有Low-E膜系中多采用金属材料做阻挡层，如NiCr、Ti和Cr等，保护银层 免受后续溅射工艺影响，并使其在钢化过程中不被破坏。但是，金属膜对光有吸收，因此三 银Low-E镀膜玻璃透过率很难提高。另外，在钢化过程中，金属材料作为牺牲层，吸收氧气， 部分或全部变为金属氧化物，钢化后Low-E产品的透过率显著增加，颜色发生较大改变，因 此钢化前后获得的镀膜玻璃产品不能混用。
[0004] 授权公告号为CN202448400U的实用新型专利中介绍采用复合阻隔层结构--金 属阻隔层/AZ0阻隔层，提高可钢化双功能层结构的低辐射镀膜玻璃的可见光透过率，并减 小钢化后颜色变化。虽然取得一定效果，但两层阻隔层意味着产线需要多配置一个溅射腔 室，额外增加设备资本投入。另外，CN202448400U专利中采用中频电源加旋转阴极溅射沉 积AZ0,这种生产方式存在一个问题：AZ0靶在安装使用一段时间后，表面容易出现结瘤放 电现象，甚至出现掉渣，严重影响了靶材的使用功率和寿命，有时迫使产线提前回气，清扫 残渣，降低了生产效率。
【发明内容】
[0005] 本发明提供一种采用新型阻隔技术、具有热稳定性的镀膜玻璃及其制备方法。
[0006] 根据本发明的第一方面，本发明提供一种镀膜玻璃，该镀膜玻璃包括玻璃基底和 形成于该玻璃基底上的膜层，该膜层自上述玻璃基底向外依次为：第一复合介质层、第一红 外反射层、第一阻挡层、第二复合介质层、第二红外反射层、第二阻挡层、第三复合介质层、 第三红外反射层、第三阻挡层和第四复合介质层，其中上述第一阻挡层、第二阻挡层和第三 阻挡层是采用直流电源溅射金属氧化物陶瓷靶制备得到的，上述金属氧化物陶瓷靶选自 AZ0、Ti0xSNiCrOx，且为旋转靶。
[0007] 作为本发明的优选方案，上述第一阻挡层、第二阻挡层和第三阻挡层的厚度各自 为 0? 5 ~5nm〇
[0008] 作为本发明的优选方案，上述第一红外反射层、第二红外反射层和第三红外反射 层为银或银合金。
[0009] 作为本发明的优选方案，上述第一红外反射层、第二红外反射层和第三红外反射 层为银合金，上述银合金的主要成分为银，并包括金、钛、钯、铜和铌中的至少一种元素，其 中上述金、钛、钯、铜和铌中的至少一种元素的含量占银合金总量的0. 3~10at. %。
[0010] 作为本发明的优选方案，上述第一红外反射层、第二红外反射层和第三红外反射 层的厚度各自为5~15nm〇
[0011] 作为本发明的优选方案，上述第一复合介质层、第二复合介质层、第三复合介质层 和第四复合介质层为Si3N4、Sn02、Zn2Sn04、Nb205和ZnAlO，中两种以上组合膜层。
[0012] 作为本发明的优选方案，上述第一复合介质层、第二复合介质层、第三复合介质层 和第四复合介质层的厚度各自为10~85nm。
[0013] 作为本发明的优选方案，上述镀膜玻璃在第四复合介质层外还包括保护层，该保 护层为Ti02、Si3N4、SiNx0y或ZrO2的至少一种，厚度为5~30nm。
[0014] 根据本发明的第二方面，本发明提供一种制备第一方面的镀膜玻璃的方法，该方 法包括：在玻璃基底上通过溅射形成自该玻璃基底向外依次为下列顺序的膜层：第一复合 介质层、第一红外反射层、第一阻挡层、第二复合介质层、第二红外反射层、第二阻挡层、第 三复合介质层、第三红外反射层、第三阻挡层和第四复合介质层，上述方法采用直流电源溅 射金属氧化物陶瓷靶制备上述第一阻挡层、第二阻挡层和第三阻挡层，上述金属氧化物陶 瓷靶选自AZO、TiOj^NiCrOx，且为旋转靶。
[0015] 作为本发明的优选方案，若选用AZ0作为阻挡层的靶材，则使用纯氩气作为溅射 气体，不加反应气体；若选用Ti0xSNiCr0x作为阻挡层的靶材，则使用氩气和氧气的混合气 体作为溅射气体，其中氧气的体积含量小于等于10%，优选小于等于7%。
[0016] 作为本发明的优选方案，上述第一阻挡层、第二阻挡层和第三阻挡层的厚度各自 为 0? 5 ~5nm〇
[0017] 作为本发明的优选方案，上述方法采用直流电源和平面阴极在氩气氛围下溅射沉 积形成第一红外反射层、第二红外反射层和第三红外反射层。
[0018] 作为本发明的优选方案，上述第一红外反射层、第二红外反射层和第三红外反射 层的厚度各自为5~15nm〇
[0019] 作为本发明的优选方案，上述第一红外反射层、第二红外反射层和第三红外反射 层为银或银合金。
[0020] 作为本发明的优选方案，上述第一红外反射层、第二红外反射层和第三红外反射 层为银合金，上述银合金的主要成分为银，并包括金、钛、钯、铜和铌中的至少一种元素，其 中上述金、钛、钯、铜和铌中的至少一种元素的含量占银合金总量的0. 3~10at. %。
[0021] 作为本发明的优选方案，上述方法采用中频交流电压和双旋转阴极在氩氮或氩氧 混合气氛下溅射沉积形成第一复合介质层、第二复合介质层、第三复合介质层和第四复合 介质层。
[0022] 作为本发明的优选方案，上述第一复合介质层、第二复合介质层、第三复合介质层 和第四复合介质层的厚度各自为10~85nm。
[0023] 作为本发明的优选方案，上述第一复合介质层、第二复合介质层、第三复合介质层 和第四复合介质层为Si3N4、Sn02、Zn2Sn04、Nb205和ZnAlO，中两种以上组合膜层。
[0024] 作为本发明的优选方案，上述方法还包括在上述第四复合介质层外通过溅射形成 保护层，该保护层为Ti02、Si3N4、SiNxOy或ZrO2的至少一种，厚度为5~30nm。
[0025] 作为本发明的优选方案，上述方法采用中频交流电压和双旋转阴极在氩氮或氩氧 的混合气氛下溅射沉积形成上述保护层。
[0026] 本发明的镀膜玻璃的每个阻挡层分别只有一层，且采用直流电源溅射金属氧化物 陶瓷靶（旋转靶）制备，其中金属氧化物陶瓷靶选自六20、!10 ：!或附(>0：!中的一种。这种新 型阻隔技术避免了钢化前后出现阻挡层吸收特性改变的问题，有助于制备出具有热稳定性 的低辐射镀膜玻璃。同时，这种新型阻隔技术采用直流电源溅射旋转靶，避免陶瓷靶出现打 弧或掉渣等问题，解决了AZ0靶在实际生产中存在的工艺难题。另外，这种工艺制备的金属 氧化物阻挡层具有金属和电介质的双重特性，阻挡层本身对可见光的吸收很低，既可作为 银层或银合金层的保护层，又可作为介质层使用。尤其是在钢化过程中，金属氧化物阻挡层 对于膜层结构的稳定性及颜色的稳定性具有积极作用。由于金属氧化物阻挡层在受热时不 会发生明显的光学性质改变，对氧气又能起到阻隔作用，可有效地保护银层不受破坏。
[0027] 因此，本发明的镀膜玻璃的优点在于：（1)产品透过率高，可见光透过率彡60% ; (2)产品钢化前后颜色稳定性好；(3)产品具有优异的耐潮性能。
【附图说明】
[0028] 图1为本发明的镀膜玻璃的结构示意图。
【具体实施方式】
[0029] 下面通过【具体实施方式】结合附图对本发明作进一步详细说明。
[0030] 请参考图1，本发明的镀膜玻璃包括玻璃基底和形成于该玻璃基底上的膜层，该膜 层自上述玻璃基底向外依次为：第一复合介质层、第一红外反射层、第一阻挡层、第二复合 介质层、第二红外反射层、第二阻挡层、第三复合介质层、第三红外反射层、第三阻挡层和第 四复合介质层，以及可选的保护层。
[0031] 需要说明的是，图1仅为镀膜玻璃的结构示意图，其中各个膜层只是示意性的，其 真实厚度并不是图1所示的那样。
[0032] 本发明的关键在于，采用直流电源溅射金属氧化物陶瓷靶制备第一阻挡层、第二 阻挡层和第三阻挡层，这是在以前的工艺中从来没有采用的技术手段。本发明中的