一种天蓝色镜面反射镀膜玻璃及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明创造属于玻璃深加工制备技术领域，具体涉及一种通过大型磁控溅射设 备，在玻璃表面镀制多种无机材料复合膜，并通过各膜层对光的干涉、反射等光学物理作 用，从而使玻璃具有天蓝色（中国蓝)反射效果的镜面玻璃。
【背景技术】
[0002] 目前，现有的银镜镀层加工方法通常是：先采用去污粉和自来水对玻璃基材表面 进行清洗和抛光处理，然后喷淋活性剂，等待一段时间再用去离子水冲洗，然后将银镜原液 A剂和B剂两种材料，分别喷涂在玻璃表面上，采用乙醛等有机夜作为氧化还原催化剂，在玻 璃基片的表面形成一层银镜涂层，上述的银镜原液A剂一般采用硝酸银、硫酸镍和乙二胺溶 液混合而成，而B剂一般采用硼酸和硼氢化钠溶液混合而成。待镀上银膜后，再用类似的氧 化还原法镀制铜膜，待铜层稳定后，用去离子水冲洗玻璃基材表面多余杂质，然后刷镀底 漆，烘干后再镀面漆，待再次烘干后，经简单清洗制成成品镜子。如专利CN201397399Y、 CN101200350A、CN104516035A等等。另外有使用两层玻璃通过胶水在中间粘银或铝质薄膜 的方法制备银镜，如CN103481582A。上述两类专利镜子均为银色镜。专利号为CN202870323 U主要是通过真空磁控溅射的方法制备眼镜。
[0003]现有方法生产出来的银镜的缺点有：（1)膜层较厚，达到了微米级，产品中含有Ag 等贵金属，成本较高，同时其牢固度相对较差，表面硬度低，造型单调且色彩单一；（2)仅有 "白色"反射效果，不能在表面形成更具有特色颜色的风格；（3)需要用化学氧化还原法进行 制备，生产周期长、稳定性差，且成本高；（4)硝酸银的转化率仅为30%左右，银层厚度不均， 很难生产规格较大的产品，存在银镜生产效率低，产品质量不稳定等缺陷；（5)产品不能够 实现可钢化性能，故无法实现外协厂进行改切等后续加工；（6)胶水粘结加工麻烦，稳定性 差。
【发明内容】
[0004]本发明创造为解决现有技术中的问题，提供了一种天蓝色镜面反射镀膜玻璃及其 制备方法，能够打破常规"银镜"玻璃的制备工艺方式及"白色"反射效果的限制，采用磁控 溅射方式，将具有合适折射率的镀膜材料逐层镀制在玻璃表面，并通过各膜层对光的干涉、 反射等物理作用，最终达到制备成具有蓝色反射效果的镜面反射玻璃的目的。
[0005]本发明创造提供的一种天蓝色镜面反射镀膜玻璃，包括自基底向上依次设置的第 一金属吸收层、第一介质层、第二金属吸收层;进一步，所述第一金属吸收层与基底之间还 可以设置底层介质层;进一步，所述第二金属吸收层之上还可以设置外层保护层。
[0006]其中，所述底层介质层为膜层折射率在1.5-2.7之间的材料。膜层厚度在0nm-50nm之间，优选l〇nm-40nm之间，最优选10nm-30nm之间。该底层介质层主要起到和玻璃基片的连 接作用，同时调节反射色性能，并阻挡玻璃中碱金属离子的扩散。当该底层介质层厚度为 Onm时。即不含有该层时，阻挡玻璃中碱金属离子的扩散的作用由第一金属吸收层充当。所 述底层介质层材料可以是如Ti0x(1.3〈x〈2)、SiNx(0.8〈x〈1.3)、Si0x(1.5〈x〈2)、Si0xNy(1.5〈x〈1.8,0.2〈y〈0.5)、Sn0x(1.3〈x〈2)、AZ0、Nb0x(2.0〈x〈2.5)、TiNx(1.0〈x〈1.3)、 21^11(^(2.1〈1〈3)、21^1(^(2.10〈2.5)等中的一种或几种材料组合，优选11(^(1.30〈2)、 510叉（1.5〈叉〈2)、51啦（0.8〈叉〈1.3)、511(^(1.3〈叉〈2)，最优选51(^(1.5〈叉〈2)、51啦（0.8〈叉〈 1.3);这些材料为本领域公知、常用、或容易获得的介质层材料，在后文的描述中，省略了对 每种材料中下标X和y计量比取值范围的描述。
[0007]所述第一金属吸收层为消光系数在2.0以上的金属或合金材料。膜层厚度在2nm-20nm，优选4nm-18nm，最优选5nm-15nm。该第一金属吸收层的起光学吸收及颜色调节作用， 还可以起到膜层连接及耐高温热处理作用。该第一金属吸收层材料可以是Ni、Cr、NiCr、Ti、 NbTi、TiNi、NiCrMo等中的一种或几种合金材料组合，优选NiCr、Ti、NiCrMo。
[0008]所述第一介质层为膜层折射率在2.0-2.7之间的介质材料。膜层厚度40nm-150nm， 优选50nm-130nm，最优选60nm-120nm。该第一介质层的主要作用是调节膜层的干涉及反射 颜色。该第一介质层材料可以是如Ti0x(1.3〈x〈2)、SiNx(0.8〈x〈1.3)、Nb0x(2.0〈x〈2.5)、 Sn0x(1.3〈x〈2)、TiNx(1.0〈x〈1.3)、ZnSn0x(2.1〈x〈3)、Zn0、TN0、AZ0、Zr0x(1.4〈x〈2)等中的 一种或几种材料组合，优选Ti0x(l·3〈x〈2)、TN0、SiNx(0.8〈x〈l·3)，最优选Ti0x( 1·3〈x〈2)、 SiNx(0.8〈X〈1.3);这些材料为本领域公知、常用、或容易获得的介质层材料，在后文的描述 中，省略了对每种材料中下标X计量比取值范围的描述
[0009]所述第二金属吸收层为消光系数在2.5以上的金属或合金材料。膜层厚度在20nm以上，优选30nm以上，最优选40nm以上，但上限厚度在100nm以下为宜。该第二吸收层的功能 主要是对光的吸收作用，防止镜面反射玻璃出现透光现象。该第二金属吸收层材料可以是 Ni、Cr、NiCr、Al、NbTi、TiNi、NiCrMo等中的一种或几种合金材料组合，优选NiCr、A1、 NiCrMo〇
[00?0] 所述外层保护层厚度为3nm-35nm，优选5nm-30nm，更优选8-20nm。该外层保护层主 要功能是防止所镀膜层出现划伤、氧化等缺陷，保证产品在输运、安装过程中的整体性。该 外层保护层可以是磁控溅射镀制抗划伤性材料，如2抑以1.4〈1〈2)、类金刚石石墨、2巧1啦 (2.0〈x〈2.6)、SiC等具有耐划伤、耐研磨、耐腐蚀的材料，优选Zr0x(l.4〈x〈2)、SiC、类金刚 石石墨，更优选Zr0X(1.4〈X〈2)、SiC;另外，该外层保护层也可以是常规银镜产品的保护面 漆。同样的，这些材料也为本领域公知、常用、或容易获得的介质层材料，在后文的描述中， 省略了对相关材料中下标X计量比取值范围的描述。
[0011 ] 所述基底为待处理的玻璃原片，玻璃原片厚度包括但不限于3mm、4mm、5mm、6mm、 8謹、ICtam、12謹、15謹、19謹，玻璃尺寸可达300CtamX12000mm。需要指出的是，本发明的膜层 结构也可适用于其他基底，即不限定于镀膜玻璃的制备，如基底可以是有机透明塑料等等。
[0012] 本发明创造提供的天蓝色镜面反射镀膜玻璃采用磁控溅射镀膜技术在基底上依 次镀制各个膜层而获得，磁控溅射镀膜过程真空度要求在3X1(Γ3-8XKT3mbar之间。
[0013] 本发明创造提供的天蓝色镜面反射镀膜玻璃具体的制备过程可以包括:将玻璃原 片进行清洗抛光，采用磁控溅射镀膜技术依次镀制底层介质层(若有）、第一金属吸收层、第 一介质层、第二金属吸收层，然后对镀膜后的玻璃进行改切、外协加工、钢化热处理等加工 处理工序。
[0014] 其中，所述外层保护层可以在对玻璃进行改切、外协加工、钢化热处理等加工处理 工序后进行制备，当其为采用磁控溅射镀制的膜层时，也可以在第二金属吸收层镀制完成 后、对玻璃进行改切、外协加工、钢化热处理等加工处理工序前进行顺次镀制。
[0015] 需要说明的是，本发明创造的方法中优选的采用了磁控溅射镀膜工艺，但其他的 制备方法只要能够达到本发明天蓝色镜面反射镀膜玻璃的膜层结构，则同样能够适用，如 化学气象沉积、离子束溅射沉积、蒸镀法等其他物理或化学沉积方法。另外，本发明创造中 所述的"天蓝色"，并不仅限定于某一特定的天蓝色颜色值，在本发明创造公开的范围内所 达到的天蓝色，包含在可接受范围内于色调、明暗、深浅、色度等方面具