含银低辐射玻璃的制作方法

文档序号:1976939阅读:167来源:国知局
专利名称:含银低辐射玻璃的制作方法
技术领域
含银低辐射玻璃技术领域
本实用新型涉及特种玻璃领域,尤其涉及一种含银低辐射玻璃。背景技术
低辐射玻璃是一种在玻璃表面沉积一层红外线反射材料,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 射回去的特种玻璃。通过使用低辐射玻璃,可以达到控制阳光、节约能源、热量控制调节及 改善环境的效果。在传统的低辐射玻璃加工过程中,为了能实现较好的U值和选择系数Lsg,就必须 增加膜层中的银层厚度来降低玻璃膜层的辐射率,以得到理想的选择系数,但是增加银层 厚度就意味着可见光透过率降低、外观颜色呈现干扰色,影响玻璃的使用。
实用新型内容基于此,有必要提供一种可见光透过率高、外观不呈现干扰色的含银低辐射玻璃。一种含银低辐射玻璃,膜层结构依次为玻璃基片、基层电介质组合层、第一银层、 第一阻挡层、第一隔层电介质组合层、第二银层、第二阻挡层、第二隔层电介质组合层、第三 银层、第三阻挡层、第三隔层电介质组合层、第四银层、第四阻挡层、上层电介质组合层。优选的,所述基层电介质组合层厚度为25 27nm。优选的,所述第一阻挡层、第二阻挡层、第三阻挡层、第四阻挡层厚度为0. 25 0. 3nm。优选的,所述第一隔层电介质组合层厚度为67 69nm ;所述第二隔层电介质组合 层厚度为69 71nm ;所述第三隔层电介质组合层厚度为71 73nm。优选的,所述上层电介质组合层厚度为M 27nm。优选的,所述第一银层、第二银层、第三银层、第四银层在厚度上满足第一银层厚 度小于第二银层、第二银层厚度小于第三银层、第三银层厚度小于第四银层。更优选的,所述第一银层厚度为7 Snm ;第二银层厚度为11 12nm ;第三银层厚 度为12 13nm ;第四银层厚度为13 14nm。优选的,所述上层电介质组合层包括沉积于所述第四阻挡层上的第一上层电介质 组合层和沉积于所述第一上层电介质组合层上的第二上层电介质组合层。优选的,所述第一上层电介质组合层的厚度为15 16nm。优选的,所述第二上层电介质组合层的厚度为9 llnm。这种含银低辐射玻璃在传统的以银为红外反射膜层的低辐射玻璃中增加银层、阻 挡层和电介质层组合层,这样使得银层厚度分散并由电介质层组合层承载遮挡,增加银层 厚度的同时可见光透过率高,并且外观不呈现干扰色。
图1为一实施方式含银低辐射玻璃结构示意图;图2为一实施方式含银低辐射玻璃的制造流程图。
具体实施方式
如图1所示的一种含银低辐射玻璃,包括依次排列的如下结构玻璃基片、基层 电介质组合层、第一银层、第一阻挡层、第一隔层电介质组合层、第二银层、第二阻挡层、第 二隔层电介质组合层、第三银层、第三阻挡层、第三隔层电介质组合层、第四银层、第四阻挡 层、上层电介质组合层。优选的,基层电介质组合层、第一隔层电介质组合层、第二隔层电介质组合层、第 三隔层电介质组合层、上层电介质组合层由Ti02、ZnSnOx、SnO2,ZnO,SiO2,Ta2O5>Bi02、A1203、 ZnAl2O4^Nb2O5和Si3N4中的一种或几种构成;第一阻挡层、第二阻挡层、第三阻挡层、第四阻 挡层由Ni、Cr、NiCrOx和NiCrNx中的一种或几种构成。优选的,基层电介质组合层厚度为25 27nm ;第一阻挡层、第二阻挡层、第三阻挡 层、第四阻挡层厚度为0. 25 0. 3nm ;第一隔层电介质组合层厚度为67 69nm ;第二隔层 电介质组合层厚度为69 71nm ;第三隔层电介质组合层厚度为71 73nm ;上层电介质组 合层厚度为M 27nm。优选的,四银层厚度上要求第一银层厚度小于第二银层、第二银层厚度小于第三 银层、第三银层厚度小于第四银层。四层银层厚度总和约为43nm 47nm之间,其各银层厚 度关系满足产品外观颜色如下表内的颜色值范围单片外观颜色玻璃面反射色膜层面反射色透射色Y小于7小于8大于70L*小于32小于34大于87氺 a-0. 5 -1. 81. 2 1. 8-6. 0 -5. 0b*-3. 5 -4. 5-4. 5 -5. 5-1. 0 2. 0更优选的,第一银层厚度为7 Snm ;第二银层厚度为11 12nm ;第三银层厚度为 12 13nm ;第四银层厚度为13 14nm。优选的,上层电介质组合层包括沉积于第四阻挡层上的第一上层电介质组合层 和沉积于第一上层电介质组合层上的第二上层电介质组合层;第一上层电介质组合层由 TiO2, ZnSnOx、SnO2, ZnO, SiO2, Ta2O5, BiO2, A1203、ZnAl2O4, Nb2O5 和 Si3N4 中的一种或几种构 成;第二上层电介质组合层由 Ti02、Sn02、ai0、Si02、T£i205、Bi02、Al203、aiAl204、Nb205 和 Si3N4 中的一种或几种构成;第一上层电介质组合层的厚度为15 16nm ;第二上层电介质组合层 的厚度为9 llnm。更优选的,第一、第二上层电介质组合层通常以不同材料交替溅射叠加组成,便于 控制膜层均勻性、牢固性和合理光学效果。特别优选的,第二上层电介质组合层最外层材料至少包含Ti02、Si&和Si3N4中的 一种,使得产品耐磨和耐久性最终符合理化性能标准。第一上层电介质组合层厚度约为第二上层电介质组合层厚度的1. 5倍,使得产品 可得到相对较好的耐热、耐久及光学热性能。[0028]如图2所示的上述含银低辐射玻璃的制造方法,包括依次沉积各膜层的步骤,具 体如下清洗玻璃基片,干燥后置于磁控溅射区;中频电源加旋转阴极溅射沉积基层电介质组合层;直流电源加脉冲溅射沉积第一银层;直流电源加脉冲溅射沉积第一阻挡层;中频电源加旋转阴极溅射沉积第一隔层电介质组合层;直流电源加脉冲溅射沉积第二银层;直流电源加脉冲溅射沉积第二阻挡层;中频电源加旋转阴极溅射沉积第二隔层电介质组合层;直流电源加脉冲溅射沉积第三银层;直流电源加脉冲溅射沉积第三阻挡层;中频电源加旋转阴极溅射沉积第三隔层电介质组合层;直流电源加脉冲溅射沉积第四银层; 直流电源加脉冲溅射沉积第四阻挡层;中频电源加旋转阴极溅射沉积上层电介质组合层;成品检验。优选的,沉积镀膜时,镀膜线配置保持系统背景真空真空度在3X10_6mbar以上的 无油分子泵;银靶的邻近隔仓位配置有用于吸收水分的低温泵;中频电源加旋转阴极溅射 是在设备功率为30 50kw的氩氮氛围或氩氧氛围中进行,频率为40kHz ;其中,中频电源 加旋转阴极溅射在氩氮氛围中进行时,功率为30 40kw ;其中,中频电源加旋转阴极溅射 在氩氧氛围中进行时,功率为30 50kw ;直流电源加脉冲溅射是在氩气氛围或氩氧氛围中 进行,功率为0. 6 3kw;其中,中频电源加旋转阴极溅射沉积形成氧化物层时在氩氧氛围中进行,而沉积 形成氮化物层时在氩氮氛围内进行;直流电源加脉冲溅射沉积形成金属层或合金层时在氩气氛围中进行,而沉积形 成氧化物层时在氩氧氛围中进行。含银低辐射玻璃的制备采用真空磁控溅射镀膜,每一膜层可以由单一物质沉积形 成,也可以由几种不同的物质依次沉积形成。下面结合具体的实施例对含银低辐射玻璃及其制造方法作进一步的说明。实施例1该含银低辐射玻璃实施例1的膜层结构依次为玻璃、ZnSn0x、Ag、NiCr0x、ZnSn0x、 Ag、NiCrOx、ZnSnOx、Ag、NiCrOx、ZnSnOx、Ag、NiCrOx、ZnSnOx、Si3N4。本实施例中,基层电介质组合层为SiSnOx层,厚度为27nm。本实施例中,第一银层厚度为8nm。本实施例中,第一阻挡层为NiCrOx层,厚度为0. 3nm。本实施例中,第一隔层电介质组合层层为SiSnOx层,厚度为69nm。本实施例中,第二银层厚度为12nm。本实施例中,第二阻挡层为NiCrOx层,厚度为0. 3nm。[0057]本实施例中,第二隔层电介质组合层层为SiSnOx层,厚度为71nm。本实施例中,第三银层厚度为13nm。本实施例中,第三阻挡层为NiCrOx层,厚度为0. 3nm。本实施例中,第三隔层电介质组合层层为SiSnOx层,厚度为73nm。本实施例中,第四银层厚度为14nm。本实施例中,第四阻挡层为NiCrOx层,厚度为0. 3nm。本实施例中,上层电介质组合层由两种化合物依次沉积形成第一上层电介质组合 层和第二上层电介质组合层;其中,第一上层电介质组合层为SiSnOx层,厚度为16nm,第二 上层电介质组合层为Si3N4层,厚度为llnm。上述各膜层具体制造工艺为Si3N4层采用中频电源加旋转阴极溅射在氩氮氛围中沉积形成,真空磁控溅射设备 功率为30 40kw,中频电源频率为40kHz。SiSnOx层采用中频电源加旋转阴极溅射在氩氧氛围中沉积形成,真空磁控溅射 设备功率为30 50kw,中频电源频率为40kHz。MCrOx层采用直流电源加脉冲溅射在氩氧氛围中沉积形成,真空磁控溅射设备功 率为0. 6kw,氩气流量lOOOsccm,氧气流量控制与实际溅射功率有关联,通常是功率值的10倍 数值,这里为6sCCm,目的是为了控制MCrOx层不充分氧化价位,突出膜层较强的阻挡能力。Ag层采用直流电源加脉冲溅射在氩气氛围中沉积形成,真空磁控溅射设备功率为 3kw0该含银低辐射玻璃光学性能和热性能如下辐射率ε ^ 0. 02,中空产品(结构为6mm含银低辐射玻璃+12mm空气层+6mm普 通白玻)的传热系数U-值< 1. lW/m2 ·Κ,选择系数Lsg彡2.4。与传统的含三银层的低辐射玻璃比较,该产品辐射率比三银低辐射玻低0. 015,传 热系数比三银低辐射玻璃中空产品(结构为6mm三银低辐射玻璃+12mm空气层+6mm普通 白玻)低 0. 3ff/m2 · K0四银层保持严格的厚度,该四银低辐射玻璃外观颜色满足
权利要求1.一种含银低辐射玻璃,其特征在于,该玻璃膜层结构依次为玻璃基片、基层电介质 组合层、第一银层、第一阻挡层、第一隔层电介质组合层、第二银层、第二阻挡层、第二隔层 电介质组合层、第三银层、第三阻挡层、第三隔层电介质组合层、第四银层、第四阻挡层、上 层电介质组合层。
2.如权利要求1所述的含银低辐射玻璃,其特征在于,所述基层电介质组合层厚度为 25 27nm。
3.如权利要求1所述的含银低辐射玻璃,其特征在于,所述第一阻挡层、第二阻挡层、 第三阻挡层、第四阻挡层厚度为0. 25 0. 3nm。
4.如权利要求1所述的含银低辐射玻璃,其特征在于,所述第一隔层电介质组合层厚 度为67 69nm ;所述第二隔层电介质组合层厚度为69 71nm ;所述第三隔层电介质组合 层厚度为71 73nm。
5.如权利要求1所述的含银低辐射玻璃,其特征在于,所述上层电介质组合层厚度为 24 27nm。
6.如权利要求1 5中任一项所述的含银低辐射玻璃,其特征在于,所述第一银层、第 二银层、第三银层、第四银层在厚度上满足第一银层厚度小于第二银层、第二银层厚度小 于第三银层、第三银层厚度小于第四银层。
7.如权利要求6所述的含银低辐射玻璃,其特征在于,所述第一银层厚度为7 Snm; 第二银层厚度为11 12nm ;第三银层厚度为12 13nm ;第四银层厚度为13 14nm。
8.如权利要求1所述的含银低辐射玻璃,其特征在于,所述上层电介质组合层包括沉 积于所述第四阻挡层上的第一上层电介质组合层和沉积于所述第一上层电介质组合层上 的第二上层电介质组合层。
9.如权利要求8所述的含银低辐射玻璃,其特征在于,所述第一上层电介质组合层的 厚度为15 16nm。
10.如权利要求8或9所述的含银低辐射玻璃,其特征在于,所述第二上层电介质组合 层的厚度为9 llnm。
专利摘要本实用新型公开了一种含银低辐射玻璃,膜层结构依次为玻璃基片、基层电介质组合层、第一银层、第一阻挡层、第一隔层电介质组合层、第二银层、第二阻挡层、第二隔层电介质组合层、第三银层、第三阻挡层、第三隔层电介质组合层、第四银层、第四阻挡层、上层电介质组合层。该含银低辐射玻璃辐射低、可见光透过率高、外观不呈现干扰色、选择系数高,具有良好的节能效果;独特的膜层结构,使得产品具有良好的耐候性,同时膜层不易脱落、不易被氧化,能推广到汽车玻璃和民用住宅。
文档编号C03C17/36GK201825868SQ20102050310
公开日2011年5月11日 申请日期2010年8月24日 优先权日2010年8月24日
发明者曾小绵, 陈可明 申请人:中国南玻集团股份有限公司
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