含银铜合金的低辐射镀膜玻璃及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种低辐射镀膜玻璃技术领域，具体地，涉及一种含银铜合金的低辐 射镀膜玻璃及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 低辐射镀膜玻璃是在玻璃表面镀上一层或多层红外线反射材料，使太阳光中的可 见光能够透过，又像红外线反射镜一样，将太阳光中的红外线排除在外同时将物体二次辐 射热反射回去，减少热红外传播，从而降低玻璃热辐射率、降低热损耗的特种玻璃。
[0003] 现有技术中低辐射膜层都是由磁控溅射法制备而成的。传统的低辐射玻璃的都是 以很薄的单质银膜层为基础，并把它夹在二层减反射的金属氧化物保护层（通常是Sn02 和ZnO)之间，防止银层的氧化、硫化以及其他性能需求，以稳定产品的性能、满足产品的颜 色等需求。另外，为了进一步保护银膜层，以避免银膜层在后续反应溅射过程受到侵蚀，还 要在银膜层的一侧或两侧增加所谓的"阻挡层"。
[0004] 传统的低辐射镀膜玻璃，其阻挡层通常选择NiCr的低价氧化物，此类低辐射镀膜 玻璃的透过率大约只有70%左右，无法满足目前市场上对高品质低辐射镀膜玻璃的需求。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的在于提出一种透过率高，性能稳定，遮阳系数更低，低U值，低面电 阻，光学性能和热学性能优良，颜色更接近自然色的高品质低辐射镀膜玻璃。
[0006] 为了实现上述发明目的，本发明公开一种低辐射镀膜玻璃，包括至少一层含有银 或银合金的功能层，其特征在于，还包括至少一层AgCu合金阻挡层。
[0007] 更进一步地，所述低辐射镀膜玻璃依次包括玻璃基底层、底层保护层、第一介电 层、阻挡层、功能层、阻挡层、第二介电层、外层保护层。
[0008] 更进一步地，所述低辐射镀膜玻璃依次包括玻璃基底层、底层保护层、第一介电 层、阻挡层、功能层、阻挡层、第一中间过渡介电层、中间过渡保护层、第二中间过渡介电层、 阻挡层、功能层、阻挡层、第二介电层、外层保护层。
[0009] 更进一步地，所述功能层为纯度不低于99. 99%的金属银层；银层厚度为2_30nm， 优选为5_25nm，更优选为5_15nm〇
[0010] 更进一步地，所述阻挡层位于所述功能层的一侧或两侧，所述AgCu合金由重量 百分含量5%-65%的铜和重量百分含量35%-95%的银混合制成；所述阻挡层膜层厚度为 0· l-10nm，优选为 0· lnm_3. Onm，更优选为 0· 3nm_l. 5nm。
[0011] 更进一步地，所述AgCu合金中铜的重量百分含量为5%-65%，优选为15%-60%，更优 选为50%。
[0012] 更进一步地，所述底层保护层、中间过渡保护层和外层保护层为Si的氮化物或 者氮氧化物，或者为Si、Al合金的氮化物或者氮氧化物；所述底层保护层和外层保护层 的厚度为l〇 -50nm，优选为20-40nm，更加优选为25-35nm ;所述中间过渡保护层的厚度为 10-100nm，优选为 30-80nm，更加优选为 50-70nm。
[0013] 更进一步地，所述第一、第二介电层为SiAlOx层、ZnAlOx层、Ti02层中的一种或 几种叠加构成的复合层。
[0014] 本发明还公开了上述低辐射镀膜玻璃的制备方法，采用磁控溅射的方法，控制溅 射电源的频率，根据需求选择合适的膜层结构，在清洁、烘干后的玻璃基板上依次溅射所选 低辐射复合膜层；其特征在于：还包括采用直流电源、平面阴极，在纯氩气氛下沉积AgCu膜 的步骤。
[0015] 上述含银铜合金的低辐射镀膜玻璃采用多层结构叠加设置而成，与传统的LOW-E 玻璃相比，本发明所述低辐射镀膜玻璃具有更加优良的光学与热学性能，更低的辐射率和 遮阳系数、低U值、中性颜色以及优良稳定性能，在钢化过程中能保证银层尽可能的不被氧 化变色，各膜层的性能也更加稳定，保证产品性能在钢化前后保持一致。优良的光学与热学 性能使得本发明所述低辐射镀膜玻璃对光的反射率更低，可使建筑物外视效果更加通透明 亮，并有效减少眩光现象；更低的辐射率和更低的遮阳系数，使得本发明所述低辐射镀膜玻 璃具有更好的保温和隔热性能。
[0016] 进一步地，所述低辐射镀膜玻璃的膜系具有高硬度且高抗氧化性，可以先镀膜然 后进行各种冷加工和热处理，如切割、磨边、钢化、半钢化或者弯钢、夹层、中空等处理。
[0017] 另外，由于所述低辐射镀膜玻璃在阻挡层AgCu合金层外层镀有复合电介质层，在 介电层两侧又镀有含Si的氮化物或者氮氧化物，或者为Si、Al合金的氮化物或者氮氧化 物的保护层，使得产品保留了本身高通透率的同时，不仅比同通光率的低辐射玻璃的辐射 率降低了 30%，而且可以按客户要求同时满足高透射率和低遮阳系数。本发明所述低辐射镀 膜玻璃克服了以往低辐射玻璃光选择性差，不能兼顾高透射和低辐射率的缺点，能在保有 非常优异的遮阳性能的同时，独特的膜层结构又能使得产品具有高通透的外观效果。
[0018] 本发明中的阻挡层AgCu合金层，与传统的NiCr合金层相比，其成膜后的太阳能反 射率更高，机械性能、硬度及耐温性能更好。但是AgCu合金层的附着力有限，而阻挡层外侧 的介电层与AgCu合金层有很高的附着力，与AgCu合金层紧贴设置含有SiAlOx层、ZnAlOx 层、Ti02层中的一种或是两个单层叠加构成的复合层的介电层，可提高保护层与AgCu合 金层之间的附着力，提高所述低辐射膜层的致密性，从而进一步提高所述低辐射膜层的耐 腐蚀耐高温性能。
[0019] 本发明优点是，较之普通的低辐射镀膜玻璃，本发明由于采用了阻挡层为AgCu合 金层而非传统的NiCr合金层，结合AgCu合金层外侧复合介电层、功能层两侧的保护层以及 因镀制多层功能层而叠加的中间过渡介电层中间过渡保护层的复杂工艺，使得玻璃的辐射 率较之前者大大降低，从而实现玻璃的遮阳性能的进一步提高，U值更低，面电阻更低。另 外，玻璃的颜色也更为中性，更接近自然色。
【附图说明】
[0020] 关于本发明的优点与精神可以通过以下的发明详述及所附图式得到进一步的了 解。
[0021] 图1是本发明单银低辐射镀膜玻璃结构示意图； 图2是本发明双银低辐射镀膜玻璃结构示意图； 图3是本发明双银低辐射镀膜玻璃具体实施例结构示意图； 图4是本发明三银低辐射镀膜玻璃结构示意图。
【具体实施方式】
[0022] 下面结合附图详细说明本发明的具体实施例。
[0023] 图1是本发明单银低辐射镀膜玻璃结构示意图。如图1所示，本发明单银低辐射 镀膜玻璃依次包括玻璃基底层、底层保护层、第一介电层、阻挡层、功能层、阻挡层、第二介 电层、外层保护层。功能层为纯度不低于99. 99%的金属银层。阻挡层位于功能层的两侧， 阻挡层为AgCu合金层。
[0024] 本发明含银铜合金的单银低辐射玻璃的制备方法，包括依次沉积各膜层的步骤， 具体如下： 清洗玻璃，干燥后置于磁控溅射区； 中频电源加旋转阴极溅射沉积底层保护层； 中频电源加旋转阴极溅射沉积第一介电层； 直流电源加脉冲溅射沉积阻挡层（AgCu合金层）； 直流电源加脉冲溅射沉积功能层； 直流电源加脉冲溅射沉积阻挡层（AgCu合金层）； 中频电源加旋转阴极溅射沉积第二电介质层； 中频电源加旋转阴极溅射沉积底层保护层； 成品检验。
[0025] 图2和图3是本发明双银低辐射镀膜玻璃具体实施例结构示意图。如图2所示， 本发明双银低辐射镀膜玻璃依次包括玻璃基底层、底层保护层、第一介电层、阻挡层、功能 层、阻挡层、第一中间过渡介电层、中间过渡保护层、第二中间过渡介电层、阻挡层、功能层、 阻挡层、第二介电层、外层保护层。功能层为纯度不低于99. 99%的金属银层。阻挡层位于 功能层的两侧，阻挡层为AgCu合金层。
[0026] 图3为本发明中双银低辐射镀膜玻璃一示例性实施例的具体膜层材料结构示意 图。
[0027] 表一
【主权项】
1. 一种低辐射镀膜玻璃，包括至少一层含有银或银合金的功能层，其特征在于，还包括 至少一层AgCu合金阻挡层。
2. 如权利要求1所述的低辐射镀膜玻璃，其特征在于，所述低辐射镀膜玻璃依次包括 玻璃基底层、底层保护层、第一介电层、阻挡层、功能层、阻挡层、第二介电层、外层保护层。
3. 如权利要求1所述的低辐射镀膜玻璃，其特征在于，所述低辐射镀膜玻璃依次包括 玻璃基底层、底层保护层、第一介电层、阻挡层、功能层、阻挡层、第一中间过渡介电层、中间 过渡保护层、第二中间过渡介电层、阻挡层、功能层、阻挡层、第二介电层、外层保护层。
4. 如权利要求1所述的低辐射镀膜玻璃，其特征在于，所述功能层为纯度不低于 99. 99%的金属银层；银层厚度为2-30nm，优选为5-25nm，更优选为5-15nm〇
5. 如权利要求1所述的低辐射镀膜玻璃，其特征在于，所述阻挡层位于所述功能层的 一侧或两侧，所述AgCu合金由重量百分含量5%-65%的铜和重量百分含量35%-95%的银混 合制成；所述阻挡层膜层厚度为〇?l-l〇nm，优选为0?lnm-3.Onm，更优选为0? 3nm-l. 5nm〇
6. 如权利要求5所述的低辐射镀膜玻璃，其特征在于，所述AgCu合金中铜的重量百分 含量为5%-65%，优选为15%-60%，更优选为50%。
7. 如权利要求2或3所述的低辐射镀膜玻璃，其特征在于，所述底层保护层、中间过 渡保护层和外层保护层为Si的氮化物或者氮氧化物，或者为Si、Al合金的氮化物或者 氮氧化物；所述底层保护层和外层保护层的厚度为10_50nm，优选为20-40nm，更加优选为 25-35nm;所述中间过渡保护层的厚度为10-lOOnm，优选为30-80nm，更加优选为50-70nm。
8. 如权利要求2或3所述的低辐射镀膜玻璃，其特征在于，所述第一、第二介电层为 SiAlOx层、ZnAlOx层、Ti02层中的一种或几种叠加构成的复合层。
9. 如权利要求1-8中任一权利要求所述的低辐射镀膜玻璃的制备方法，采用磁控溅射 的方法，控制溅射电源的频率，根据需求选择合适的膜层结构，在清洁、烘干后的玻璃基板 上依次溅射所选低辐射复合膜层；其特征在于：还包括采用直流电源、平面阴极，在纯氩气 氛下沉积AgCu膜的步骤。
【专利摘要】本发明公开一种低辐射镀膜玻璃，包括至少一层含有银或银合金的功能层，其特征在于，还包括至少一层AgCu合金阻挡层。与传统的LOW-E玻璃相比，本发明含银铜合金的低辐射镀膜玻璃具有更加优良的光学与热学性能，更低的辐射率和遮阳系数、低U 值、中性颜色以及优良稳定性能，在钢化过程中能保证银层尽可能的不被氧化变色，各膜层的性能也更加稳定，保证产品性能在钢化前后保持一致。
【IPC分类】B32B17-06, B32B15-04
【公开号】CN104786591
【申请号】CN201510185722
【发明人】林嘉佑
【申请人】林嘉佑
【公开日】2015年7月22日
【申请日】2015年4月20日