包含含Ni三元合金的阻挡层、包括阻挡层的涂覆制品、及其制造方法

文档序号:1873955阅读:151来源:国知局
包含含Ni三元合金的阻挡层、包括阻挡层的涂覆制品、及其制造方法
【专利摘要】一些示例性实施方式涉及被提供作为阻挡层用来保护包含银等的红外反射层的含Ni三元合金。提供包含镍、铬和/或钼和/或其氧化物的阻挡层可以改善耐腐蚀性、以及化学和机械耐久性。在一些实例中,在所述包含银的层的至少一个侧上可以使用超过一个的阻挡层。在还另外的实例中,代替作为阻挡层或除了作为阻挡层之外,可以在涂层中使用基于NixCryMoz的层作为功能层。
【专利说明】包含含Ni三元合金的阻挡层、包括阻挡层的涂覆制品、及其制造方法
[0001]本申请将题为“包含Ni和/或Ti的阻挡层、包括阻挡层的涂覆制品、及其制造方法,,(Barrier Layers Comprising Ni and/or Ti, Coated Articles Including BarrierLayers, and Methods of Making the Same)的美国专利申请序列号 13/064, 065 以及题为“包括低辐射涂层的涂覆制品、包括所述涂覆制品的绝缘玻璃(中空玻璃)装置、和/或其制造方法,,(Coated Article Including Low-Emissivity Coating, Insulating Glass UnitIncluding Coated article, and/or Methods of Making the Same)的美国专利申请序列号13/064,066的全部内容引入作为参考。【技术领域】
[0002]本发明的一些示例性实施方式涉及一种涂覆制品(coated article),其例如在低-E涂层(coating)中包括至少一个诸如银等的材料的红外(IR)反射层。在一些实施方式中,含Ni三元合金可以在所述涂层中用作至少一个层。在一些实例中,这种含Ni三元合金可以被提供作为用于包含银等的红外反射层的阻挡层。在其它示例性实施方式中,所述含Ni三元合金包括镍、铬和/或钥(例如NixCryMoz等)。在一些示例性实施方式中,提供包含镍、铬和/或钥和/或其氧化物的层允许待使用的层具有改善的耐腐蚀性以及改善的化学和机械耐久性。在一些示例性实施方式中,所述含Ni三元合金还可以包含T1、Cr、Nb、Zr、Mo、W、Co和/或其组合。在其它实例中,可以在所述包含银的层的至少一个侧上使用超过一个阻挡层。可以将含Ni层提供成与包含银的层相邻,并且可以将基于金属的第二阻挡层提供成与所述含Ni层相邻。在其它实例中,可以将包含金属氧化物的第三阻挡层提供成与所述基于金属的第二阻挡层相邻。
[0003]本发明的一些示例性实施方式还涉及代替(rather than)作为阻挡层或除了作为阻挡层之外,在涂层中使用基于NixCryMoz的层作为功能层。本文的示例性涂覆制品可用于绝缘玻璃(中空玻璃,insulating glasss, IG)窗装置、车窗的情形中,或用于其它适合的应用例如整体窗(monolithic window)应用、层压窗(夹层窗,laminated window)等。
[0004]【背景技术】和
【发明内容】

[0005]在本领域中,已知涂覆制品用于窗应用例如绝缘玻璃(IG)窗装置、车窗、整体窗等。在一些示例性情形中,涂覆制品的设计者通常争取高可见光透射率、低辐射率(或低发射率)和/或低薄层电阻(Rs)的组合。高可见光透射率可以允许将涂覆制品用于需要这些特性的应用例如建筑或车窗应用中,而低辐射率(低-E)和低薄层电阻特性允许这样的涂覆制品阻挡显著量的IR辐射,以便降低例如车辆或建筑物内部不想要的加热。因此,典型地,对于用在建筑玻璃上以阻挡显著量的IR辐射的涂层来说,通常希望在可见光谱中的高透射率。
[0006]低-E涂层中的红外反射层影响整个涂层,并且在一些情况下红外反射层是堆(stack)中最敏感的层。不幸的是,包含银的红外反射层有时可能经受来自于沉积过程、随后的大气过程、热处理、化学攻击和/或由于严酷的环境的损伤。在一些情况下,可能需要防止低-E涂层中基于银的层遭受氧,遭受化学攻击例如酸性和/或碱性溶液、热氧化、腐蚀,和遭受由于包括污染物例如氧、氯、硫、酸和/或碱的湿气而发生的损伤。如果涂层中的红外反射层未得到充分保护,涂覆制品的耐久性、可见光透射率和/或其它光学特性可能受损。
[0007]因此,本领域技术人员将认识到,对具有改善的耐久性和改善的或基本上不变的光学性质的低-E涂层,存在着需求。
[0008]本发明的一些示例性实施方式涉及与包含银的红外反射层联合使用的包含含Ni三元合金的改善的阻挡层材料。在一些情形中,所述改善的阻挡层材料可以使所述涂覆制品的耐久性得以改善。然而,其它示例性实施方式涉及包含含Ni三元合金(例如镍、铬和/或钥)的红外反射层。在这些情形中,包含含Ni三元合金的红外反射层的使用也可以产生具有改善的化学和/或机械耐久性的涂覆制品。
[0009]本发明的一些示例性实施方式涉及包括由玻璃基材承载的涂层的涂覆制品的制造方法。在一些示例性实施方式中,所述方法包括:在所述玻璃基材上设置介电层;在所述介电层上方设置包含含Ni三元合金的第一阻挡层;在所述含Ni三元合金上方设置包含银的红外反射层;以及在所述红外反射层上方设置包含含Ni三元合金的第二阻挡层,其中所述涂层被用作低-E涂层。
[0010]其它示例性实施方式涉及制造涂覆制品的方法,所述方法包括:在玻璃基材上设置介电层;在所述介电层上方设置第一阻挡层;在所述含Ni三元合金上方设置包含银的红外反射层;以及在所述红外反射层上方设置第二阻挡层,其中所述涂层被用作低-E涂层,其中所述第一和第二阻挡层包含54-58wt.%的N1、20-22.5wt.%的Cr和12.5-14.5wt.%的Mo。
[0011]其它示例性实施方式涉及涂覆制品。在一些情形中,所述涂覆制品包含承载低-E涂层的基材。所述低-E涂层可以从所述基材离开的顺序包含:第一介电层;第一阻挡层;包含银的第一红外反射层,其提供在所述第一阻挡层上方并与其相接触;第二阻挡层,其提供在所述红外反射层上方并与其相接触;以及提供在所述第二阻挡层上方的第二介电层,其中所述第一和第二阻挡层包含54-58wt.%的N1、20-22.5wt.%的Cr和12.5-14.5wt.%的Mo。
[0012]本发明的其它实施方式涉及包括由玻璃基材承载的涂层的涂覆制品的制造方法,所述方法包括:在所述基材上设置介电层;在所述介电层上方设置包含Nb、T1、Cr和Zr中的一种或多种的第一子阻挡层;在所述第一子阻挡层上方并与其相接触地设置包含含Ni合金的第一阻挡层;在所述包含含Ni合金的第一阻挡层上方并与其相接触地设置包含银的红外反射层;在所述红外反射层上方并与其相接触地设置包含含Ni合金的第二阻挡层;以及在所述含Ni阻挡层上方并与其相接触地设置包含Nb、T1、Cr和Zr中的一种或多种的第二子阻挡层。
[0013]其它示例性实施方式还涉及包括由玻璃基材承载的涂层的涂覆制品的制造方法。在一些情形中,所述方法包括:在所述基材上设置介电层;在所述介电层上方设置包含Nb、T1、Cr和Zr中的一种或多种的第一子阻挡层;在所述第一子阻挡层上方并与其相接触地设置包含N1、Cr、Ti和/或Mo的第一阻挡层;在所述包含N1、Cr、Ti和/或Mo的第一阻挡层上方并与其相接触地设置包含银的红外反射层;在所述红外反射层上方并与其相接触地设置包含Ni、Cr、Ti和/或Mo的第二阻挡层;以及在所述包含Ni、Cr、Ti和/或Mo的层上方并与其相接触地设置包含Nb、Ti、Cr和Zr中的一种或多种的第二子阻挡层。
[0014]其它示例性实施方式涉及制造涂覆制品的方法,所述方法包括:在玻璃基材上设置介电层;在所述介电层上方设置第一阻挡层;在所述第一阻挡层上方并与其相接触地设置包含银的红外反射层;在所述红外反射层上方并与其相接触地设置包含NiTi或其氧化物的第二阻挡层;在所述第二阻挡层上方并与其相接触地设置包含NiCr或其氧化物的第三阻挡层;以及在所述第三阻挡层上方并与其相接触地设置包含Sn、Ti、Cr、Nb、Zr、Mo、W和/或Co的氧化物的第四阻挡层。
[0015]其它示例性实施方式涉及一种涂覆制品。所述涂覆制品包含低-E涂层。所述涂层包含:玻璃基材;介电层;在所述介电层上方的包含Nb、T1、Cr和Zr中的一种或多种的第一子阻挡层;在所述第一子阻挡层上方并与其相接触的包含N1、Cr、Ti和/或Mo的第一阻挡层;在所述包含N1、Cr、Ti和/或Mo的第一阻挡层上方并与其相接触的包含银的红外反射层;在所述红外反射层上方并与其相接触的包含N1、Cr、Ti和/或Mo的第二阻挡层;以及在所述包含N1、Cr、Ti和/或Mo的层上方并与其相接触的包含Nb、T1、Cr和Zr中的一种或多种的第二子阻挡层。
[0016]本发明的另一种示例性实施方式涉及包含由玻璃基材承载的涂层的涂覆制品的制造方法,所述方法包括:在所述基材上设置第一介电层;在所述第一介电层上方并与其相接触地设置包含54-58wt.%的Ni,20-22.5wt.%的Cr和12.5-14.5wt.%的Mo的红外反射层;以及在所述红外反射层上方并与其相接触地设置第二介电层。
[0017]其它实例涉及包含由玻璃基材承载的涂层的涂覆制品的制造方法,所述方法包括:在所述基材上设置包含氮化硅的第一介电层;在所述第一介电层上方并与其相接触地设置包含54-58wt.%的N1、20-22.5wt.%的Cr和12.5-14.5wt.%的Mo的红外反射层;在所述红外反射层上方并与其相接触地设置包含NbZr的阻挡层;在所述红外反射层上方并与其相接触地设置包含氮化硅的第二介电层;以及在所述第二介电层上方并与其相接触地设置包含锆的氧化物的外覆层(overcoat)。
[0018]本发明的示例性实施方式还涉及一种涂覆制品,其包含:玻璃基材;在所述基材上的包含氮化硅的第一介电层;在所述第一介电层上方并与其相接触的包含54-58wt.%的N1、20-22.5wt.%的Cr和12.5-14.5wt.%的Mo的红外反射层;在所述红外反射层上方并与其相接触的包含NbZr的阻挡层;在所述红外反射层上方并与其相接触的包含氮化硅的第二介电层;以及在所述第二介电层上方并与其相接触的包含锆的氧化物的外覆层。
[0019]一些示例性实施方式还涉及通过上述和/或其它方法之一制造的涂覆制品和/或绝缘玻璃装置。
【专利附图】

【附图说明】
[0020]图1是根据本发明的示例性实施方式的包含单一红外反射层和含Ni三元合金阻挡层的涂覆制品的横截面图。
[0021]图2 (a)-(b)是根据本发明的示例性实施方式的包含单一红外反射层和基于NixCryMox的阻挡层的涂覆制品的横截面图。
[0022]图3 (a)-(C)是根据本发明的示例性实施方式的包含单一红外反射层和基于NiCrMo、NiTi和/或NiCr的阻挡层的涂覆制品的横截面图。
[0023]图4是根据本发明的示例性实施方式的包含至少两个红外反射层和含Ni三元合金阻挡层的涂覆制品的横截面图。
[0024]图5是根据本发明的示例性实施方式的包含至少两个红外反射层和基于Hastelloy (哈司特镍基合金)的阻挡层的涂覆制品的横截面图。
[0025]图6是根据本发明的另一种示例性实施方式的包含红外反射层、以及提供在红外反射层的各侧上的第一和第二阻挡层的涂覆制品的横截面图。
[0026]图7是根据本发明的又一种示例性实施方式的包含红外反射层、与红外反射层相邻的含Ni的第一阻挡层、以及与第一阻挡层相邻的基于金属的第二阻挡层的涂覆制品的横截面图。
[0027]图8是根据本发明的又一种示例性实施方式的包含红外反射层、与红外反射层相邻的基于C22的第一阻挡层、以及与第一阻挡层相邻的基于NbZr的第二阻挡层的涂覆制品的横截面图。
[0028]图9是根据本发明的又一种示例性实施方式的包含至少两个红外反射层、与红外反射层相邻的含Ni的第一阻挡层、以及与第一阻挡层相邻的基于金属的第二阻挡层的涂覆制品的横截面图。
[0029]图10是根据本发明的又一种示例性实施方式的包含红外反射层、以及提供在红外反射层的各侧上的第一和第二 阻挡层的涂覆制品的横截面图,其中离所述玻璃基材最近和最远的阻挡层夹在两个介电层之间。
[0030]图11是根据本发明的又一种示例性实施方式的包含至少两个红外反射层、以及提供在各红外反射层的各侧上的第一和第二阻挡层的涂覆制品的横截面图,其中离所述玻璃基材最近和最远的阻挡层夹在两个介电层之间。
[0031]图12是根据本发明的又一种示例性实施方式的包含红外反射层、基于NiTi的第一阻挡层、基于NiCr的第二阻挡层和基于金属氧化物的第三阻挡层的涂覆制品的横截面图。
[0032]图13是根据本发明的又一种示例性实施方式的包含至少两个红外反射层、基于NiTi的第一阻挡层、基于NiCr的第二阻挡层和基于金属氧化物的第三阻挡层的涂覆制品的横截面图。
[0033]图14是根据本发明的又一种示例性实施方式的包含基于NiCrMo的功能层的涂覆制品的横截面图。
[0034]图15是根据本发明的又一种不例性实施方式的包含夹在两个基于氮化娃的介电层之间的基于C22的功能层并具有基于氧化锆的外覆层的涂覆制品的横截面图。
[0035]图16是根据本发明的又一种不例性实施方式的包含夹在介电层之间的基于C22的功能层和基于NbZr的阻挡层并具有基于氧化锆的外覆层的涂覆制品的横截面图。
【具体实施方式】
[0036]现在参考附图,其中在数张图中,同样的附图标记始终表示同样的部件。
[0037]本文中的涂覆制品可用于涂覆制品应用中,例如整体窗、IG窗装置、车窗,和/或包括单个或多个基材例如玻璃基材的任何其它适合的应用。[0038]如上所述,在一些情形中,可能需要防止低-E涂层中的红外反射层(例如基于银的层)遭受由后续的沉积过程、热氧化、腐蚀、湿气、化学攻击和/或严酷环境引起的损伤。例如,用于沉积后续层的等离子体中的氧可以被高度电离,并且可能需要防止基于银的层遭受其。此外,在沉积后的“大气过程”中,基于银的层可能易受来自氧、湿气、酸、碱等的影响。如果位于基于银的层与大气之间的层具有任何缺陷,使得所述基于银的层未被完全覆盖(例如刮擦、针孔等),情况可能尤为如此。
[0039]例如,在一些情况下,包括含银层的涂层的降解也可能由所述层中的Ag的物理重建及其所导致的上覆层在加热时的破坏所引起。在一些示例性实施方式中,在热处理期间可能出现问题。在那些情形中,氧可能扩散到基于银的层中。在一些示例性实施方式中,到达基于银的层的氧可能例如通过降低薄层电阻、影响辐射率和/或产生模糊(雾度)等影响其性质,并可能通过层堆引起性能降低。在其它情形中,Ag团聚可能造成缺陷。
[0040]在一些示例性实施方式中,阻挡层可因此与基于银的层(和/或其它红外反射层)一起用在低-E涂层中,以减少上述和/或其它问题中的一些或全部的发生。在一些示例性情形中,这些阻挡层可在银周围形成薄的保护性氧化物层,并改善涂覆制品的耐腐蚀性、化学和/或机械耐久性。
[0041]本发明的一些实施方式涉及一种涂覆制品,其包括至少一个承载涂层的玻璃基材。涂层典型地具有至少一个反射和/或阻挡至少一些IR辐射的红外(IR)反射层。在本发明的不同实施方式中,红外反射层可以是或包括诸如银、金、NiCr和/或其三元合金等的材料。通常,红外反射层被夹在涂层的至少第一和第二接触层之间。
[0042]鉴于上述内容,有利的 是提供包含含Ni三元合金的阻挡层。在一些实例中,阻挡层可以包含诸如镍、铬和/或钥(例如Haynes合金例如C22、BCl和/或B3)的材料。在其它示例性实施方式中,含Ni三元合金还可以包含T1、Cr、Nb、Zr、Mo、W、Co和/或其组合。在一些情形中,含Ni三元合金阻挡层(例如包含诸如镍、铬和/或钥等的材料)可以具有(I)对红外反射层的足够的附着性;(2)对酸性和/或碱性溶液的改善的耐腐蚀性;(3)在高温氧化期间的保护作用;以及(4)改善的总体化学和/或机械耐久性。在其它示例性实施方式中,这些优点可以由使用包含镍、铬和/或钥的层作为红外反射层和/或其它功能层而不是作为阻挡层来产生。
[0043]此外,在其它示例性实施方式中,可以提供超过一个的阻挡层。已有利地发现,在红外反射层的至少一侧上(以及在一些情形中在两侧上)提供至少两个阻挡层可以产生上述优点。在一些示例性实施方式中,含Ni合金或含Ni三元合金可以与红外反射层相邻使用,并且可以选择提供良好的耐腐蚀性以及良好的化学和机械耐久性的材料作为第二阻挡层。
[0044]图1是根据本发明的示例性实施方式的涂覆制品的横截面图。在一些示例性实施方式中,图1中示出的涂覆制品可用作在表面I和/或2上具有低-E涂层的整体窗,其中所述低-E涂层包括仅单一的红外反射层。然而,在其它示例性实施方式中,图1中的涂覆制品可以包含其它层。此外,按照本文描述的示例性实施方式制造的涂覆制品,根据不同的示例性实施方式和应用,可用于如下中:在表面1、2、3和/或4上具有涂层的绝缘玻璃装置(I⑶);具有紧靠(抵靠)表面2和/或3上的界层(夹层,interlayer)嵌入的、或暴露于表面I或4上的涂层的层压整体(monolithic lite);具有带有紧靠表面2和/或3上的界层嵌入的、或暴露于表面4上或别处的涂层的层压外侧(outboard)的层压IGU ;具有暴露于表面3和/或6上、或嵌入在表面4和/或5上的涂层的层压内侧(inboard)的层压I⑶。换句话说,在不同的示例性实施方式中,该涂层可以整体地使用,或用于包含两个或更多个基材的绝缘玻璃装置中,或不止一次用于玻璃装置中,并且可以提供在装置的任何表面上。
[0045]涂覆制品包括玻璃基材I (例如约1.0至10.0mm厚、更优选地约1.0mm至6.0mm厚的透明、绿色、青铜色或蓝绿色玻璃基材)、以及直接或间接提供在基材上的多层涂层35(或层体系)。
[0046]如图1中所示,涂层35包含:任选的介电层3和/或5 ;包含含Ni三元合金的第一阻挡层7,所述合金可以是或包括N1、T1、Cr、Nb、Zr、Mo、W、Co和/或其组合(例如NixCryMoz、NixTiyCrz, NixTiyNbz' NixNbyZrz, NixCryZrz, NixTiyMoz' NixZryMoz, NixNbyMoz' NixCryMoz,NixWyCrz, NixWyMoz, NixWyZrz, NixWyNbz, NixWyTiz, NixCoyMoz' NixCoyCrz, NixCoyMoz' NixCoyZrz,NixCoyNbz和/或NixCoyTiz);红外反射层9,其包括银、金等中的一种或多种;包含含Ni三元合金的第二阻挡层11,所述合金可以是或包括N1、T1、Cr、Nb、Zr、Mo、W、Co和/或其组合(例如 NixCryMoz, NixTiyCrz、NixTiyNbz' NixNbyZrz, NixCryZrz, NixTiyMoz' NixZryMoz, NixNbyMoz,NixCryMoz, NixWyCrz, NixWyMoz, NixWyZrz, NixWyNbz, NixWyTiz, NixCoyMoz, NixCoyCrz, NixCoyMoz,NixCoyZrz, NixCoyNbz和/或NixCoyTiz);以及任选的介电层13,其在一些示例性情形中可以是保护性外覆层。在本发明的一些示例性实施方式中,还可以提供其它层和/或材料,并且在一些示例性情形中也可能可以除去或分开(split)—些层。层3、5和/或13可以包括一个或多个分离(离散)的层。介电层3、5和13可以是或包括氮化硅、氧化硅、氧氮化硅、氧化锡、氧化钛和/或任何适合的介电材料。在一些示例性实施方式中可以提供任选的外覆层
16。在其它实例中,可以排除它。在一些示例性实施方式中,当提供任选的外覆层16时,层16可以是或包括锆。在不同实例中,基于锆的层可以被部分或完全氧化。在其它示例性实施方式中,层16可以包含基于错的合金的氧化物例如ZrxMoyOz、ZrAlOx和/或TiZrOx。这些材料可能有利地对涂层和/或涂`覆制品的更好的摩擦学和/或摩擦性质作贡献。在其它实例中,可以在涂层中的其它位置中提供其它介电层。在一些示例性实施方式中,所述层可以至少在开始时作为锆的氮化物沉积。
[0047]红外(IR)反射层9优选地基本上或完全是金属的和/或导电的,并且可以包含银(Ag)、金或任何其它适合的IR反射材料,或基本上由这些材料构成。红外反射层9帮助使涂层具有低-E和/或良好的日光控制特性例如低发射率、低薄层电阻等。然而,在本发明的一些实施方式中,红外反射层9可被轻微氧化。
[0048]在不同的示例性实施方式中,图1中示出并在本文中描述的红外反射层可以包含银或基本上由银构成。因此,将认识到,一些示例性实施方式可包括银合金。在这样的情形中,Ag可以与适合量的Zr、T1、N1、Cr、Pd和/或其组合形成合金。在一些示例性实施方式中,Ag可以与Pd和Cu两者形成合金,其中Pd和Cu各为约0.5-2% (以重量或原子%计)。其它可能的合金包括Ag和如下中的一种或多种:Co、C、Mg、Ta、W、NiMg, PdGa, Coff, S1、Ge、Au、Pt、Ru、Sn、Al、Mn、V、In、Zn、Ir、Rh 和 / 或 Mo。一般来说,掺杂物浓度可以在 0.2-5% 的范围内(以重量或原子%计),更优选地为0.2-2.5%。在这些范围内操作可以帮助银维持基于银的层的否则可能由于形成合金而丧失的所需光学特性,从而帮助维持堆的整体光学特性,同时还提高化学、腐蚀和/或机械耐久性。本文中确定的示例性Ag合金靶材料可以使用单一靶进行溅射,通过使用两种(或更多种)靶共同溅射来沉积等。除了提供改善的耐腐蚀性之外,Ag合金的使用在一些情形中可帮助降低在升高的温度下的银扩散率,同时还帮助降低或阻挡在层堆中的氧移动的量。这可以进一步提高银扩散率,并且可改变那些可能导致差的耐久性的银生长和结构性质。
[0049]在一些示例性实施方式中,阻挡层7可以是或包括锌的氧化物。应该认识到,在本发明的不同实施方式中,含Ni三元合金的第一和第二层7和11可具有相同或不同的组成。
[0050]介电层13可以是或包括氮化硅、氧化硅、氧氮化硅、氧化锡、氧化钛等。在一些示例性实施方式中,介电层13可以包含超过一个分离的层。此外,在一些情形中介电层13可以起到保护性外覆层的作用。
[0051]已有利地发现,在这些层中使用例如含Ni三元合金允许改善的耐腐蚀性、以及更好的化学和/或机械耐久性。据信,含Ni三元合金(和/或其氧化物、氮化物和/或氧氮化物)的使用在Ag的晶粒间界上形成保护层。在一些示例性实施方式中,这可以导致涂覆制品具有更好的耐腐蚀性和/或防潮性、以及化学耐久性。此外,据信由于在红外反射层周围形成薄的保护性氧化物层,可以减少氧扩散,这在一些示例性实施方式中也可以帮助改善耐腐蚀性、化学和机械耐久性。
[0052]在一些示例性实施方式中,含Ni三元合金可以包含镍、铬和/或钥。在一些示例性实施方式中,镍和含Ni合金可以能够经受住各种腐蚀性环境、高温、高应力和/或这些因素的组合。然而,在一些情况下,Ni可以在正常环境中提供良好的耐腐蚀性,但是可能对高温湿气和/或酸攻击敏感。因此,在一些实例中可以添加Cr以提供对酸性溶液的改善的耐腐蚀性。在其它实例中,Cr还可以提供对高温氧化的防护。
[0053]然而,由或基本上由Ni和/或Cr构成的阻挡层仍可以改善。例如,基本上由沉积并在空气中加热的NiCr (其然后可以形成NiCr的氧化物)构成的层,当经受热的酸性和碱性溶液时,可能经历腐蚀和/或侵蚀。经加热的NiCr涂层可在下列情形中被侵蚀掉:(I)20%Na0H (65°C ;1 小时);(2) 50%H2S04 (65°C ;1 小时);和(3) 5%HC1 (65°C ;1 小时)。此外,当经受沸水时(100°C ;1小时),已观察到经加热的NiCr变得模糊。这可能是由于氯化物和/或氢化物的形成所导致的。
[0054]作为另一个实例,涂覆的含NiCr的层(例如,与经加热的含NiCr的层相比氧化程度较低或部分氧化)可被50%H2S04 (65°C ;1小时)和5%HC1 (65°C ;1小时)侵蚀掉。因此,可以看到,红外反射层(例如包含银)对化学攻击和/或在严酷环境中(例如在热和/或潮湿环境中)易受损伤。因此,对改善的阻挡层存在着需求。对于其中涂覆制品将整体地使用或用在绝缘玻璃装置或层压组件的外表面上的应用来说,情况可能尤为如此,因为在一些示例性实施方式中涂层可能暴露于这些因素。
[0055]因此,在其中提供有涂层的整体应用中,在涂层被提供在表面I (例如用于防凝结)和/或4 (例如用于改善U值)上的绝缘玻璃装置中,以及在这些涂层可能直接暴露于环境的其它情形中,可能希望使用这些具有更好的耐腐蚀性、以及改善的化学和/或机械耐久性的材料,例如,用于保护基于Ag的层。
[0056]已发现,在一些示例性实施方式中,钥特别是在与镍一起使用时,可以改善对酸以及对点状和裂缝腐蚀的耐受性。此外,钥特别是在与铬一起使用时,可以针对来自碱溶液的腐蚀提供改善的性质。因此,已有利地发现,在低E堆中,在基于银的层周围使用基于NiCrMo的合金可以提供改善的耐腐蚀性、以及改善的化学和/或机械耐久性。沉积的和热处理的基于NiCrMo的阻挡层,可以提供与由和/或基本上由Ni和Cr构成的阻挡层相比具有改善的性能的涂层。
[0057]已有利地发现,在一些情形中,基于NiCrMo的合金(例如C22、BCl和/或B3Hallestoy)与基本上由Ni和Cr构成的层相比,可以更好地保护包括至少一个基于银的层的涂层。此外,在另外的实例中,基于NiCrMo的合金可以保护涂覆制品免受可见损伤。此外,还相信NiCrMo可与涂层中的顶部介电层(例如层13)形成合金,这也可甚至改善该层对抗碱溶液和沸水的性能。在顶部介电层13是基于硅的实施方式中,情况可能尤为如此。例如,包含MoSi的材料由于其良好的耐热性和耐腐蚀性,在较高温度下被用作加热器。
[0058]表1-3示出了基于NiCrMo的合金的三种示例性实施方式(例如C22、BC1和B3)的组成用于参考。
[0059]表1 =NixCryMoz的第一种示例性实施方式(例如C22)-以wt.%计的元素组成
[0060]
【权利要求】
1.一种包括由玻璃基材承载的涂层的涂覆制品的制造方法,所述方法包括: 在所述玻璃基材上设置介电层; 在所述介电层上方设置包含含Ni三元合金的第一阻挡层; 在所述含Ni三元合金上方设置包含银的红外反射层;以及 在所述红外反射层上方设置包含含Ni三元合金的第二阻挡层,其中所述涂层被用作低-E涂层。
2.根据权利要求1所述的方法,其中所述涂层包含仅一个红外反射层。
3.—种制造绝缘玻璃装置的方法,所述方法包括: 提供前述权利要求任一项的涂覆制品;以及 提供第二基材; 在所述绝缘玻璃装置的制造中,将所述涂覆制品相对于所述第二基材定位,使得所述涂覆制品上的涂层位于所述绝缘玻璃装置的表面I上或表面4上。
4.一种制造绝缘玻璃装置的方法,所述方法包括: 按照前述权利要求任一项提供第一和第二涂覆制品;以及 在所述绝缘玻璃装置的制造中,将所述第一和第二涂覆制品相对于彼此定位,使得所述第一和/或第二涂覆制品上的第一和/或第二涂层在所述绝缘玻璃装置的外表面上。
5.根据权利要求1或2中任一项所述的方法,其中所述第一和第二阻挡层中的至少一个还包含Cr和Mo。
6.根据权利要求1、2或5中任一项所述的方法,其中所述第一阻挡层包含54-58wt.%的 N1、20-22.5wt.% 的 Cr 和 12.5-14.5wt.% 的 Mo。
7.根据权利要求1、2、5或5中任一项所述的方法,其中所述第二阻挡层包含54-58wt.% 的 N1、20-22.5wt.% 的 Cr 和 12.5-14.5wt.% 的 Mo。
8.根据权利要求1、2、5、6或7中任一项所述的方法,其中所述第一和第二阻挡层各自包含54-58wt.%的Ni,20-22.5wt.%的Cr和12.5-14.5wt.%的Mo,并且所述介电层包含氮化硅。
9.一种包括由玻璃基材承载的涂层的涂覆制品的制造方法,所述方法包括: 在所述玻璃基材上设置介电层; 在所述介电层上方设置包含含Ni合金的第一阻挡层; 在所述含Ni三元合金上方设置包含银的红外反射层;以及 在所述红外反射层上方设置包含含Ni合金的第二阻挡层,其中所述涂层被用作低-E涂层,其中所述第一和第二阻挡层包含NiCr、NiTi和/或NiCrMo中的至少一种含Ni合金,并且其中所述第一阻挡层和第二阻挡层包含不同的含Ni合金。
10.根据权利要求9所述的方法,其中所述第一阻挡层包含NiCr,并且所述第二阻挡层包含NiTi。
11.根据权利要求9所述的方法,其中所述第一阻挡层包含NiCr,并且所述第二阻挡层包含 NiCrMo。
12.一种制造涂覆制品的方法,所述方法包括: 在玻璃基材上设置介电层; 在所述介电层上方设置第一阻挡层;在所述第一阻挡层上方设置包含银的红外反射层;以及 在所述红外反射层上方设置第二阻挡层,其中所述涂层被用作低-E涂层, 其中所述第一和第二阻挡层包含54-58wt.%的N1、20-22.5wt.%的Cr和12.5-14.5wt.% 的 Mo。
13.权利要求1、5、6、7、8、9、10、11或12任一项的方法,其中所述涂层包含仅一个红外反射层。
14.一种制造绝缘玻璃装置的方法,所述方法包括: 提供权利要求9、10、11、12或13的涂覆制品;以及 提供第二基材; 在所述绝缘玻璃装置的制造中,将所述涂覆制品相对于所述第二基材定位,使得所述涂覆制品上的涂层位于所述绝缘玻璃装置的表面I上或表面4上。
15.一种制造绝缘玻璃装置的方法,所述方法包括: 提供权利要求1、5、6、7、8、9、10、11、12或13任一项的第一和第二涂覆制品;以及在所述绝缘玻璃装置的制造中,将所述第一和第二涂覆制品相对于彼此定位,使得所述第一和/或第二涂覆制品上的第一和/或第二涂层在所述绝缘玻璃装置的外表面上。
16.根据权利要求1、5、6、7、8、9、10、11、12或15中任一项所述的方法,其中所述涂层包含含有银的第二红外反射层。
17.根据权利要求1、5、6、7、8、9、10、11、12、15或16中任一项所述的方法,其中所述涂层还包含在所述第二红外反射层上方并与其相接触的第三阻挡层,所述第三阻挡层包含54-58wt.% 的 N1、20-22.5wt.% 的 Cr 和 12.5-14.5wt.% 的 Mo。
18.—种包含承载低-E涂层的基材的涂覆制品,所述涂层以从所述基材离开的顺序包含: 第一介电层; 第一阻挡层; 包含银的第一红外反射层,其提供在所述第一阻挡层上方并与其相接触; 第二阻挡层,其提供在所述红外反射层上方并与其相接触;以及 第二介电层,其提供在所述第二阻挡层上方, 其中所述第一和第二阻挡层包含54-58wt.%的N1、20-22.5wt.%的Cr和12.5-14.5wt.% 的 Mo。
19.根据权利要求18所述的涂覆制品,其中所述制品包含仅一个红外反射层并且整体地使用。
20.根据权利要求1所述的方法,其中所述第一和第二阻挡层包含NiCrMo。
21.根据权利要求1、2、5、6、7、8或9中任一项所述的方法,其中所述第一和第二阻挡层中的至少一个包含 60-65wt.% 的 N1、12-17wt.% 的 Cr 和 20-25wt.% 的 Mo。
22.根据权利要求1、2、5、6、7、8或9中任一项所述的方法,其中所述第一和第二阻挡层中的至少一个包含 63-67wt.% 的 N1、l-2wt.% 的 Cr 和 25_30wt.% 的 Mo。
23.根据权利要求1、2、5、6、7、8、9或18所述的方法,其还包括在所述第二阻挡层上方设置包含Zr的氧化物的外覆层。
24.根据权利要求23所述的方法,其中所述包含Zr的氧化物的层还包含T1、Al和Mo中的至少一种。
25.根据权利要求12所述的方法,其还包括在所述第二阻挡层上方设置包含Zr的氧化物的外覆层。
26.根据权利要求25所述的方法,其中所述包含Zr的氧化物的层还包含T1、Al和Mo中的至少一种。
【文档编号】C03C17/36GK103502168SQ201180070526
【公开日】2014年1月8日 申请日期:2011年10月12日 优先权日:2011年3月3日
【发明者】穆罕默德·伊姆兰, 贝恩德·迪斯特尔多尔夫, 马库斯·弗兰克, 理查德·布莱克 申请人:葛迪恩实业公司
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