窗膜核心功能层的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及光学领域，具体涉及一种窗膜核心功能层。
【背景技术】
[0002]近年来，国内的磁控溅射窗膜行业刚刚兴起，单银，双银甚至三银结构都可以广泛应用于窗膜生产，但是在工业生产中，磁控窗膜生产后期还需进行涂布工艺进行复合，这就让窗膜不可避免地与空气接触，甚至在搬运过程中与人体的接触，也会加速窗膜的氧化。在低辐射玻璃的行业中，对镀层的防氧化工作同样重要，他们会在镀膜玻璃上覆盖一层塑料薄膜，这层薄膜会在镀膜玻璃的运输途中或者深加工之前进行防氧化保护，通常热辐射玻璃防氧化有效期为1-2个月。但是此种方式并不适用于窗膜行业，会造成生产工艺上的复杂化。利用磁控溅射工艺，在完成单银，双银和三银结构(三银结构是在双银基础上，再增加一层银和金属氧化物)的膜系之后，可再利用磁控溅射加镀一层3-10nm的金，这层金将会大大提高窗膜的红外反射率，并具有很好的防氧化作用。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的是提供一种窗膜核心功能层，能够防止多层银结构氧化的方法，所述窗膜核心功能层包括PET基底薄膜和通过磁控溅射沉积在所述PET基底薄膜上的磁控溅射层，所述磁控溅射层包括自下而上依次沉积在所述PET基底薄膜上的第一透明氧化物层、第一复合金属层、第二透明氧化物层、第二复合金属层、第三透明氧化物层和外侧封层，控制可见光透过率的同时抵挡紫外和红外线，并且针对红外线具有90%以上的全部反射能力，真正实现对太阳能量的阻隔。然而，涉及纳米银结构的窗膜在生产过程中接触空气后极易被氧化，因此防止高端双银结构的纳米膜氧化也有至关重要的意义，以克服现有技术存在的上述不足。
[0004]本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的:
[0005]一种窗膜核心功能层:
[0006]包括PET基底薄膜和通过磁控溅射沉积在所述PET基底薄膜上的磁控溅射层，所述磁控溅射层包括自下而上依次沉积在所述PET基底薄膜上的第一透明氧化物层、第一复合金属层、第二透明氧化物层、第二复合金属层、第三透明氧化物层和外侧封层；
[0007]所述第一透明氧化物层、所述第二透明氧化物层和所述第三透明氧化物层的材质为金属氧化物、ITO或AZO中的一种；
[0008]所述第一复合金属层包括自下而上的第一 Ag层和第一封层金属层；所述第二复合金属层包括自下而上的第二 Ag层和第二封层金属层；
[0009]所述第一 Ag层和所述第二 Ag层的材质均为Ag，所述第一 Ag层和所述第二 Ag层的厚度均为10_15nm，所述第一封层金属层的材质和所述第二封层金属层的材质均为Ti或NiCr合金，所述第一封层金属层和所述第二封层金属层的厚度均为3-5nm ；
[0010]所述PET基底薄膜的厚度为20-200 μ m，所述第一透明氧化物层的厚度为30-40nm，所述第一复合金属层的厚度为13_20nm、所述第二透明氧化物层的厚度为45-60nm、所述第二复合金属层的厚度为13_20nm、所述第三透明氧化物层的厚度为30_40nm ；
[0011]所述外侧封层的材质为Au，所述外侧封层的厚度为3-10nm。
[0012]通过磁控溅射，将三层透明氧化物薄膜、复合金属膜和封层金属依次镀在清洗干净的PET基底薄膜的表面，通过对沉积的条件和厚度做优化设计后可形成纳米级窗膜核心功能层。所述窗膜核心功能层透过可见光的同时可将红外光反射，将所述窗膜核心功能层应用于窗膜，将所述窗膜贴在玻璃上，所述窗膜核心功能层将窗膜外的红外光反射，防止红外光照射进安装玻璃的腔室(如汽车车厢)内，避免引起腔室内的温度上升，为了提高舒适度往往需要在腔室内安装空调进行温度调节，而空调的运行需要消耗大量能源，采用本技术方案可以提高红外光的反射率，减少进入腔室内的红外光，防止腔室内温度过快升高；所述透明氧化物层和所述复合金属层做到一定厚度(如小于300nm)时，不会影响可见光的通过，保证腔室内的温度恒定的同时又不影响采光。
[0013]金属Ag对红外光反射性良好，采用金属银作为复合金属层的一部分保证了所述的窗膜核心功能层对红外光的反射性能；在所述Ag层的上部还沉积抗氧化能力强的金属材料，如Ti或NiCr合金，由于Ag的抗氧化能力较弱极易被氧化，一旦Ag氧化后形成的AgO不再具备良好的红外光反射性能，势必影响所述窗膜核心功能层的红外光反射率，在第一Ag层上沉积第一封层金属层、在第二 Ag层上沉积第二封层金属层，用以阻断Ag层与氧气的接触，若没有封层金属层的保护，在第一复合金属层、第二复合金属层沉积后还要进行第二透明氧化物层、第三透明氧化物层沉积，在透明氧化物沉积时会向相应腔室内通入氩气和氧气的混合气体，通入的氧气会与Ag层发生化学反应生成红外光反射率较低的AgO，影响所述窗膜核心功能层对红外光的反射率，另外，所述采用所述窗膜核心功能层制作成的窗膜使用过程中也会与空气中的氧气接触以氧化和影响窗膜对红外光的反射率，降低窗膜的隔热作用，采用封层金属层保证了所述第一复合金属层和所述第二复合金属层对红外光的反射率。
[0014]Ti或NiCr合金的化学性能相对Ag要稳定的多，尤其是前者常温下的抗氧化性能极其稳定，用Ti靶或NiCr合金靶经磁控溅射沉积在抗氧化性极低的Ag层并将Ag层包裹在内，防止了第三腔室内沉积第二透明氧化物层时往第三腔室内通入的氧气把Ag层氧化、在第五腔室沉积第三透明氧化物层时往第五腔室内通入的氧气把Ag层氧化。保证了所述窗膜核心功能层长期使用下的红外光线反射率，延长了所述窗膜核心功能层的使用寿命。
[0015]磁控溅射层为六层，在六个磁控腔室内可一次镀膜完成。六个腔室内的靶材排放次序，依次为透明氧化物薄膜、银+封层金属、透明氧化物薄膜、Ag+封层金属、透明氧化物薄膜、Au 革E，其厚度分别控制在 30_40nm、13-20nm、45-60nm、13-20nm、30-40nm 和 3-lOnm，且根据该范围内的各层薄膜厚度不同的组合，可制备出不同颜色，不同红外反射能力的窗膜核心功能层。
[0016]在所述第三透明氧化物的外侧通过磁控溅射沉积厚度为3-10nm的外侧封层，所述外侧封层的材质为Au，所述窗膜核心功能层的红外反射率相比较没有外侧封层的核心功能层从80%提升至90% ;另，金属Au为惰性材料，化学性能稳定，通常条件下不会发生化学反应，提高了所述窗膜核心功能层的抗氧化性能，对红外光的反射率不会随着使用时间的延长而降低，延长了使用寿命。
[0017]进一步的，所述第三透明氧化物层与所述外侧封层之间从下往上依次沉积有第三复合金属层和第四透明氧化物层，所述第三复合金属层包括自下而上的第三Ag层和第三封层金属层，所述第三Ag层的材质为Ag，所述第三Ag层的厚度为10-15nm，所述第三封层金属层的材质为Ti或NiCr合金，所述第三封层金属层的厚度均为3_5nm，所述第四透明氧化物层的材质为金属氧化物、ITO或AZO中的一种，所述第四透明氧化物层的厚度为30_40nmo
[0018]上述窗膜核心功能层可的制备方法包括如下步骤:
[0019]S1、在双辊三腔室卷绕式磁控溅射镀膜机的第一腔室进行磁控溅射，在PET基底薄膜的表面沉积第一透明氧化物层；
[0020]S2、在双辊三腔室卷绕式磁控溅射镀膜机的第二腔室进行磁控溅射，在第一透明氧化物层的表面沉积第一复合金属层；
[0021]S3、在双辊三腔室卷绕式磁控溅射镀膜机的第三腔室进行磁控溅射，在第一复合金属层的表面沉积第二透明氧化物层；
[0022]S4、在双辊三腔室卷绕式磁控溅射镀膜机的第四腔室进行磁控溅射，在第二透明氧化物层的表面沉积第二复合金属层；
[0023]S5、在双辊三腔室卷绕式磁控溅射镀膜机的第五腔室进行磁控溅射，在第二复合金属层的表面沉积第三透明氧化物层；
[0024]S6、在双辊三腔室卷绕式磁控溅射镀膜机的第六腔室进行磁控溅射，在第三透明氧化物层的表面沉积外侧封层。
[0025]磁控溅射过程中，磁控溅射过程保持六个腔室内的温度恒定，并且六个腔室内的温度范围为25-50°C，防止磁控溅射过程中产生的热量导致PET基底膜变形。
[0026]并且，双辊三腔室卷绕式磁控溅射镀