专利名称：一种磁控溅射可钢化双银low-e 玻璃及制备该玻璃的方法
一种磁控溅射可钢化双银LOW-E玻璃及制备该玻璃的方法技术领域：
本发明涉及一种磁控溅射可钢化双银LOW-E玻璃，本发明还涉及一种磁控溅射法制备可钢化双银LOW-E玻璃的方法。背景技术：
玻璃是在当代的生产和生活中扮演着重要角色，建筑物的门窗汽车车窗和挡风玻璃等等许多地方都用到玻璃，给生产和生活带来了很多的方便。但是现有的镀膜玻璃的镀膜层与玻璃基材的结合力弱、镀膜层疏松、不均勻。
发明内容
本发明目的是克服了现有技术的不足，提供一种透过率高，镀膜层与玻璃基材的结合力强、镀膜层致密、均勻的磁控溅射可钢化双银LOW-E玻璃，本发明还提供一种磁控溅射法制备可钢化双银LOW-E玻璃的方法。
本发明是通过以下技术方案实现的
一种磁控溅射可钢化双银LOW-E玻璃，包括有玻璃基片1，其特征在于在玻璃基片的复合面上由内到外依次相邻地磁控溅射有十三个膜层，其中第一膜层即最内层为SW2 层21，第二层为TiA层22，第三层为CrNx层23，第四层为ZnO层M，第五层为Ag层25，第六层为NiCrOy层沈，第七层为TW2层27，第八层为SiSn3O4层观，第九层为ZnO层四，第十层为Ag层210，第i^一层为NiCrOy层211，第十二层为TiO2层212，最外层为Si3N4Oy层 213。
如上所述的磁控溅射可钢化双银LOW-E玻璃，其特征在于所述第一膜层SW2层21 的厚度为23 27nm，第二层TW2层22的厚度为观 32nm，第三层CrNx层23的厚度为 1. 5 3nm，第四层ZnO层M的厚度为8 12nm，第五层Ag层25的厚度为8 12nm，第六层NiCrOy层沈的厚度为1. 5 3nm，第七层TW2层27的厚度为观 32nm，第八层SiSn3O4 层观的厚度为58 62nm，第九层ZnO层四的厚度为8 12nm，第十层Ag层210的厚度为8 12nm，第i^一层NiCrOy层211的厚度为1. 5 3nm，第十二层TiO2层212的厚度为 18 22nm，最外层Si3N4Oy层213的厚度为28 32nm。
一种磁控溅射法制备上述的可钢化双银LOW-E玻璃的方法，其特征在于包括如下步骤
(1)磁控溅射S^2层，用交流中频电源、氮气作反应气体溅射半导体材料重量比 Si Al (90 98 2 10)；
(2)磁控溅射Ti02层，用交流中频电源溅射陶瓷钛靶；
(3)磁控溅射CrNx层，用氮气做反应气体，用直流电源溅射；
(4)磁控溅射ZnO层，平滑CrNx层，用中频交流电源溅射陶瓷Si靶，为Ag层作铺垫；
(5)磁控溅射Ag层，交流电源溅射；
(6)磁控溅射NiCrOy层，用氮气做反应气体，渗少量氧气，用直流电源溅射；
(7)磁控溅射Ti02层，用交流中频电源溅射陶瓷钛靶；
(8)磁控溅射aiSn304层，用中频交流电流溅射SiSn重量比(Zn Sn = 48 52 48 5 ；
(9)磁控溅射ZnO层，平滑CrNx层，用中频交流电源溅射陶瓷Si靶，为Ag层作铺垫；
(10)磁控溅射^Vg层，交流电源溅射；
(11)磁控溅射NiCrOy层，用氮气做反应气体，渗少量氧气，用直流电源溅射；
(12)磁控溅射Ti02层，用交流中频电源溅射陶瓷钛靶；
(13)磁控溅射Si3N40y层，氮气作反应气体、用交流中频电源溅射半导体材料重量比 Si Al (90 98 2 10)。
如上所述的方法，其特征在于所述第一膜层SiA层21的厚度为23 27nm，第二层 TiO2层22的厚度为观 32nm，第三层CrNx层23的厚度为1. 5 3nm，第四层ZnO层M的厚度为8 12nm，第五层Ag层25的厚度为8 12nm，第六层NiCrOy层沈的厚度为1. 5 3nm，第七层TW2层27的厚度为观 32nm，第八层SiSn3O4层观的厚度为58 62nm，第八层ZnO层四的厚度为8 12nm，第十层Ag层210的厚度为8 12nm，第—^一层NiCrOy层 211的厚度为1.5 3nm，第十二层TiO2层212的厚度为18 22nm，最外层Si3N4Oy层213 的厚度为观 32nm。
与现有技术相比，本发明有如下优点
1、本发明采用磁控溅射法将镀膜层溅射在玻璃基材上，镀膜层
2、本玻璃利用TiO2膜的高折射率，使镀膜玻璃颜色呈中性，使之具有较高的可见光透过率，本玻璃透光率T (透过透明或半透明体的光通量与其入射光通量的百分率达 84%，辐射率< 0. 04，并利用TiO2降低银膜的面电阻，减少银的消耗。
3、本玻璃钢化前后透过率偏差小于1. 5%，漂移小，ΔΕ < 1. 0，颜色偏差小，按国标法测耐磨ΔΕ < 2. 0。
图1是本发明结构示意图。
具体实施方式
—种磁控溅射可钢化双银LOW-E玻璃，包括有玻璃基片1，在玻璃基片的复合面上由内到外依次相邻地磁控溅射有十三个膜层，其中第一膜层即最内层为SiO2层21，第二层为TW2层22，第三层为CrNx层23，第四层为ZnO层M，第五层为Ag层25，第六层为NiCrOy 层沈，第七层为TW2层27，第八层为SiSn3O4层观，第九层为ZnO层四，第十层为Ag层210， 第—^一层为NiCrOy层211，第十二层为TiO2层212，最外层为Si3N4Oy层213。
所述第一膜层SW2层21，即二氧化硅层，通过与TiO2结合提高折射率，SiO2的厚度为 23 27nm，nm 是纳米，Im = 109nm。
所述第二膜层的TW2层22，即钛的氧化物——二氧化钛。采用高折射率η = 2. 5的TW2是为了提高玻璃的透光率，而且玻璃呈中性颜色，使之具有较高的可见光透过率，并利用TiO2降低银膜的面电阻，减少银的消耗。TiO2膜表面非常光滑，因而改善了银膜的导电率。TiO2层厚度为观 32nm。
第三层CrNx层23，即氮化铬层，提高耐磨性，CrNx层厚度为1. 5 3nm。CrNx厚度为 1. 5 3nm。
第四层ZnO层24，即氧化锌层，是减反射的金属氧化物层，同时进一步提高银膜的导电率。氧化锌ZnO可用作助熔剂，降低玻璃的烧结温度，用作玻璃涂料，让可见光通过的同时反射红外线，以达到保温或隔热的效果。ZnO层厚度为8 12nm。
所述第五层Ag层25，即金属银层，金属银层提供了较低的辐射率，起环保节能的作用；Ag层厚度为8 12nm。
第六层，即氧化镍铬层，氧化镍铬层为了进一步保护银膜，以避免银膜在反应溅射过程受到浸蚀，还要在薄的银膜一侧或两侧增加所谓的“阻挡层”，对于镀层具有非常良好的抗化学和机械性能。NiCrOy层的厚度为1. 5 3nm。
第七层TW2层27，即钛的氧化物——二氧化钛。TW2层的厚度为观 32nm。
第八层SiSn3O4层28，即氧化锌锡层，ZnSn304的的厚度为58 62nm，
第九层ZnO层29，即氧化锌层，是减反射的金属氧化物层，同时进一步提高银膜的导电率。氧化锌ZnO可用作助熔剂，降低玻璃的烧结温度，用作玻璃涂料，让可见光通过的同时反射红外线，以达到保温或隔热的效果。ZnO层的厚度为8 12nm。
第十层Ag层210，即金属银层，金属银层提供了较低的辐射率，起环保节能的作用；Ag层的厚度为8 12nm。
第十一层NiCrOy层211，即氧化镍铬层，氧化镍铬层为了进一步保护银膜，以避免银膜在反应溅射过程受到浸蚀，还要在薄的银膜一侧或两侧增加所谓的“阻挡层”，对于镀层具有非常良好的抗化学和机械性能。NiCrOy层的厚度为1. 5 3nm。
第十二层TW2层212，即钛的氧化物——二氧化钛，厚度为18 22nm。
最外层Si3N40y层29，即氮氧化硅层，氮氧化硅提高钢化时抗高温氧化性，Si3N4Oy 层厚度为观 32nm。
一种磁控溅射法制备权上述的可钢化双银LOW-E玻璃的方法，包括如下步骤
(14)磁控溅射SiO2层，用交流中频电源、氮气作反应气体溅射半导体材料 Si Al (90 98 2 10)；
(15)磁控溅射Ti02层，用交流中频电源溅射陶瓷钛靶；
(16)磁控溅射CrNx层，用氮气做反应气体，用直流电源溅射；
(17)磁控溅射ZnO层，平滑CrNx层，用中频交流电源溅射陶瓷Si靴，为Ag层作铺垫；
(18)磁控溅射Ag层，交流电源溅射；
(19)磁控溅射NiCrOy层，用氮气做反应气体，渗少量氧气，用直流电源溅射；
(20)磁控溅射Ti02层，用交流中频电源溅射陶瓷钛靶；
磁控溅射aiSn304层，用中频交流电流溅射SiSn (Zn Sn48 52 48 52)；
(22)磁控溅射ZnO层，平滑CrNx层，用中频交流电源溅射陶瓷Si靶，为Ag层作铺垫；
(23)磁控溅射Ag层，交流电源溅射；
(24)磁控溅射NiCrOy层，用氮气做反应气体，渗少量氧气，用直流电源溅射；
(25)磁控溅射Ti02层，用交流中频电源溅射陶瓷钛靶；
(26)磁控溅射Si3N40y层，氮气作反应气体、用交流中频电源溅射半导体材料 Si Al (90 98 2 10)。
本发明的优选方案
所述第一膜层SW2层21的厚度为25nm，第二层TW2层22的厚度为30nm，第三层 CrNx层23的厚度为2nm，第四层ZnO层M的厚度为lOnm，第五层Ag层25的厚度为10nm， 第六层NiCrOy层沈的厚度为2nm，第七层TW2层27的厚度为30nm，第八层SiSn3O4层观的厚度为60nm，第九层ZnO层四的厚度为lOnm，第十层Ag层210的厚度为lOnm，第—^一层 NiCrOy层211的厚度为2nm，第十二层TiO2层212的厚度为20nm，最外层Si3N4Oy层213的厚度为30nm。
步骤(1)和步骤(13)中半导体材料的配比均为Si Al (90 10)，步骤(8)中锌和锡配比为Zn Sn (50 50)。
Low-E玻璃也叫做低辐射镀膜玻璃。
本发明采用磁控溅射法将镀膜层溅射在玻璃基材上，镀膜层与玻璃基材的结合力强、镀膜层致密、均勻。本玻璃利用TiO2膜的高折射率，使镀膜玻璃颜色呈中性，使之具有较高的可见光透过率，并利用TiA降低银膜的面电阻，减少银的消耗。本玻璃钢化前后透过率偏差小于1. 5%，漂移小，ΔΕ < 1. 0，颜色偏差小，按国标法测耐磨ΔΕ < 2. O。
本玻璃利用TiO2膜的高折射率，使镀膜玻璃颜色呈中性，使之具有较高的可见光透过率，并利用T^2降低银膜的面电阻，减少银的消耗。本玻璃透光率τ(透过透明或半透明体的光通量与其入射光通量的百分率)达84% ；本玻璃辐射率< 0. 04，辐射率是某物体的双位面积辐射的热量同双位面积黑体在相同温度、相同条件下辐射热量之比。辐射率定义是某物体吸收或反射热量的能力。玻璃的辐射率越接近于零，其绝热性能就越好。
权利要求
1.一种磁控溅射可钢化双银LOW-E玻璃，包括有玻璃基片(1)，其特征在于在玻璃基片的复合面上由内到外依次相邻地磁控溅射有十三个膜层，其中第一膜层即最内层为SW2 层(21)，第二层为TiO2层(22)，第三层为CrNx层(23)，第四层为ZnO层(M)，第五层为Ag 层(25)，第六层为NiCrOy层( )，第七层为TiO2层(27)，第八层为SiSn3O4层( )，第九层为ZnO层( )，第十层为Ag层010)，第i^一层为NiCrOy层Oil)，第十二层为TiO2层 (212)，最外层为 Si3N4Oy 层(213)。
2.根据权利要求1所述的磁控溅射可钢化双银LOW-E玻璃，其特征在于所述第一膜层 SiO2层Ql)的厚度为23 27nm，第二层TW2层Q2)的厚度为观 32nm，第三层CrNx层 (23)的厚度为1.5 3nm，第四层ZnO层Q4)的厚度为8 12nm，第五层Ag层Q5)的厚度为8 12nm，第六层NiCrOy层Q6)的厚度为1. 5 3nm，第七层TW2层、2 )的厚度为 28 32nm，第八层SiSn3O4层Q8)的厚度为58 62nm，第九层ZnO层Q9)的厚度为8 12nm,第十层Ag层QlO)的厚度为8 12nm，第—^一层NiCrOy层Qll)的厚度为1. 5 3nm,第十二层TW2层012)的厚度为18 22nm，最外层Si3N4Oy层Q13)的厚度为洲 32nm。
3.—种磁控溅射法制备权利要求1所述的可钢化双银LOW-E玻璃的方法，其特征在于包括如下步骤(1)磁控溅射SiO2层，用交流中频电源、氮气作反应气体溅射半导体材料重量比51 Al (90 98 2 10)；(2)磁控溅射Ti02层，用交流中频电源溅射陶瓷钛靶；(3)磁控溅射CrNx层，用氮气做反应气体，用直流电源溅射；(4)磁控溅射ZnO层，平滑CrNx层，用中频交流电源溅射陶瓷Si靶，为Ag层作铺垫；(5)磁控溅射Ag层，交流电源溅射；(6)磁控溅射MCrOy层，用氮气做反应气体，渗少量氧气，用直流电源溅射；(7)磁控溅射Ti02层，用交流中频电源溅射陶瓷钛靶；(8)磁控溅射aiSn304层，用中频交流电流溅射SiSn重量比(Zn Sn = 48 52 48 5 ；(9)磁控溅射ZnO层，平滑CrNx层，用中频交流电源溅射陶瓷Si靶，为Ag层作铺垫；(10)磁控溅射Ag层，交流电源溅射；(11)磁控溅射MCrOy层，用氮气做反应气体，渗少量氧气，用直流电源溅射；(12)磁控溅射Ti02层，用交流中频电源溅射陶瓷钛靶；(13)磁控溅射Si3N40y层，氮气作反应气体、用交流中频电源溅射半导体材料重量比 Si Al (90 98 2 10)。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于所述第一膜层SiO2层的厚度为23 27nm,第二层TW2层Q2)的厚度为观 32nm，第三层CrNx层Q3)的厚度为1. 5 3nm，第四层ZnO层04)的厚度为8 12nm，第五层Ag层Q5)的厚度为8 12nm，第六层NiCrOy 层06)的厚度为1. 5 3nm，第七层TW2层、2 )的厚度为观 32nm，第八层SiSn3O4层 (28)的厚度为58 62nm，第八层ZnO层Q9)的厚度为8 12nm，第十层Ag层QlO)的厚度为8 12nm，第i^一层NiCrOy层Qll)的厚度为1. 5 3nm，第十二层TiO2层Q12)的厚度为18 22nm，最外层Si3N4Oy层Q13)的厚度为沘 32nm。
全文摘要
本发明公开了一种磁控溅射可钢化双银LOW-E玻璃，包括有玻璃基片，其特征在于在玻璃基片的复合面上由内到外依次相邻地磁控溅射有十三个膜层，其中第一膜层即最内层为SiO2层，第二层为TiO2层，第三层为CrNx层，第四层为ZnO层，第五层为Ag层，第六层为NiCrOy层，第七层为TiO2层，第八层为ZnSn3O4层，第九层为ZnO层，第十层为Ag层，第十一层为NiCrOy层，第十二层为TiO2层，最外层为Si3N4Oy层。本发明目的是克服了现有技术的不足，提供一种透过率高，镀膜层与玻璃基材的结合力强、镀膜层致密、均匀的磁控溅射可钢化双银LOW-E玻璃，本发明还提供一种磁控溅射法制备可钢化双银LOW-E玻璃的方法。
文档编号C03C17/36GK102503174SQ201110348500
公开日2012年6月20日 申请日期2011年11月7日 优先权日2011年11月7日
发明者林改 申请人:中山市格兰特实业有限公司火炬分公司