可钢化低辐射镀膜玻璃的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种可钢化低辐射镀膜玻璃，其包括基片，该可钢化低辐射镀膜玻璃还包含依次形成于该基片上的第一复合介电层、第一复合保护阻挡层、第二复合介电层、第二复合保护阻挡层、第一调控功能层、第三复合保护阻挡层、第三复合介电层及顶层保护介电层。本发明具有可提高可见光透过率及增强耐化学侵蚀性能的优点。
【专利说明】可钢化低辐射镀膜玻璃
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种低辐射玻璃，尤其是一种可用于中空玻璃室内面(朝向室内的一面)的可钢化低辐射镀膜玻璃。
【背景技术】
[0002]低辐射节能玻璃(Low-E)虽然是目前节能玻璃中市场认可度较高的产品。低辐射节能玻璃是采用真空磁控溅射方法在玻璃表面上镀上一层或两层或多层的膜层，来降低能量吸收或控制室内外能量交换，保障生活、工作的舒适性，并以此达到环保节能的目的。
[0003]低辐射节能玻璃具有传热系数低和反射红外线的特点。它的主要功能是降低室内外远红外线的辐射能量传递，而允许太阳能辐射尽可能多地进入室内，从而维持室内的温度，节省暖气、空调费用的开支。低辐射玻璃是一种既能像浮法玻璃一样让室外太阳能、可见光透过，又像红外线反射镜一样，将物体二次辐射热反射回去的新一代镀膜玻璃。在任何气候环境下使用，均能达到控制阳光、节约能源、热量控制调节及改善环境。
[0004]然而现有的低辐射节能玻璃可见光透过率的较低且耐化学侵蚀性能不强，通常需要合成中空，镀膜面朝向中空里面使用，而不能单片使用。
【发明内容】
[0005]鉴于上述状况，有必要提供一种可用于中空玻璃室内面(朝向室内的一面)的可钢化低辐射镀膜玻璃，其可提高可见光透过率及增强耐化学侵蚀性能。
[0006]一种可钢化低辐射镀膜玻璃，其包括基片，该可钢化低辐射镀膜玻璃还包含依次形成于该基片上的第一复合介电层、第一复合保护阻挡层、第二复合介电层、第二复合保护阻挡层、第一调控功能层、第三复合保护阻挡层、第三复合介电层及顶层保护介电层。
[0007]该第一复合介电层、第二复合介电层或第三复合介电层的厚度为大于或等于6nm ；该第一复合保护阻挡层的厚度为0.3-60nm，第二复合保护阻挡层的厚度为大于或等于
0.2nm，第三复合保护阻挡层的厚度为大于或等于0.2nm ;该第一调控功能层或第二调控功能层的厚度为大于或等于10nm ;该顶层保护介电层的厚度为大于或等于lnm。
[0008]该第一复合介电层、第二复合介电层或第三复合介电层的厚度为6?150nm ;该第一复合保护阻挡层的厚度为0.3-10nm，第二复合保护阻挡层的厚度为0.2?40nm，第三复合保护阻挡层的厚度为0.2?40nm ;该第一调控功能层或第二调控功能层的厚度为10?800nm ;该顶层保护介电层的厚度为大于或等于1?60nm。
[0009]该第一复合介电层、第二复合介电层或第三复合介电层由一层或多层组成且其材料包括 SixMyNz, SixMyOz, SiwMxNyOz, ZnxMyOz, ZnxMyNz, ZnwMxNyOz, TixMyOz, TixMyNz,TiwMxNyOz中的一种或几种，其中Μ是Al、Sn、In、Sb、F、Ga或B, w, x, y, z为质量分数，其大小为 0%<w<100%，0%<x<100%，0%<y<100%，0%<zi^l00%。
[0010]该第一复合保护阻挡层由一层或多层组成且其材料包括SSxMyOz, TixMyOz,SiwMxOy, NixCryOz, ZnxAlyOz, ZnxMyNz, ZnwMxNyOz, TixMyNz, TiwMxNyOz 中的一种或几种，其中 Μ 是 Al、Sn、In、Sb、F、Ga*B，w, x, y，z 为质量分数，其大小为 0%^ w ^ 100%,0%^ x ^ 100%,0%^ y ( 100%,0%^ z ( 100% ;第二复合保护阻挡层或第三复合保护阻挡层由一层或多层组成且其材料包括SSxMyOz, TixMyOz, SiwMxOy, NixCryOz, ZnxAlyOz,ZnxMyNz, ZnwMxNyOz, TixMyNz, TiwMxNyOz, AuxMy 中的一种或几种，其中 Μ 是 Al、Sn、In、Sb、F、Ga或B，w, x, y, z为质量分数，其大小为0%彡w彡100%，0%彡x彡100%，0%彡 y 彡 100%，0%彡 z 彡 100%。
[0011]该第一调控功能层或第二调控功能层由一层或多层组成且其材料包括ZnxMyOz，ZnxAlyMzOw, InxMyOz, InxSnyMzOw, InxMyZnzOw, InxGayZnzOw, ZnxGayOz 中的一种或几种，其中 Μ 是 Al、Sn、In、Sb、F、Ga*B，w, x, y，z 为质量分数，其大小为 0%^ w ^ 100%,0%彡 x 彡 100%，0%彡 y 彡 100%，0%彡 z 彡 100%。
[0012]该顶层保护介电层由一层或多层组成且其材料包括SixMyNz, SixMyOz,SiwMxNyOz,ZnxMyOz,ZnxMyNz,ZnwMxNyOz,TixMyOz,TixMyNz,TiwMxNyOz,ZrxOyNz 中的一种或几种，其中Μ是Al、Sn、In、Sb、F、Ga或B，w，x，y，z为质量分数，其大小为0%彡w彡100%，0%<x<100%，0%<y<100%，0%<z<100%。
[0013]该第一复合介电层、第二复合介电层或第三复合介电层由一层或多层组成且其材料包括 SixAlyNz, SixAlyNz, SixAlyOz, SiwAlxNyOz, ZnxAlyOz, ZnxAlyNz, ZnwAlxNyOz,TixAlyOz, TixAlyNz, TiwAlxNyOz中的一种或几种；该第一复合保护阻挡层由一层或多层组成且其材料包括 SSxOz, SS, NixCryOz, NixCry, SixAlyNz, SixAlyOz, SiwAlxNyOz,ZnxAlyOz, ZnxAlyNz, ZnwAlxNyOz, TixAlyOz, TixAlyNz, TiwAlxNyOz 中的一种或几种；第二复合保护阻挡层或第三复合保护阻挡层由一层或多层组成且其材料包括SSxOz，SS，NixCryOz, NixCry, SixAlyNz, SixAlyOz, SiwAlxNyOz, ZnxAlyOz, ZnxAlyNz, ZnwAlxNyOz,TixAlyOz, TixAlyNz, TiwAlxNyOz, AuxMy中的一种或几种；该第一调控功能层或第二调控功能层由一层或多层组成且其材料包括InxSnyMzOw, InxMyZnzOw, ZnxAlyMzOw中的一种或几种；该顶层保护介电层由一层或多层组成且其材料包括ZrxOyNz, SixAlyNz, SixAlyNz,SixAlyOz,SiwAlxNyOz,ZnxAlyOz,ZnxAlyNz,ZnwAlxNyOz, TixAlyOz, TixAlyNz, TiwAlxNyOz中的一种或几种；其中Μ是Al、Sn、In、Sb、F、Ga或B，w, x, y，z为质量分数，其大小为0%彡 w 彡 100%，0%彡 x 彡 100%，0%彡 y 彡 100%，0%彡 z 彡 100%。
[0014]该可钢化低辐射镀膜玻璃经过钢化热处理后形成的单片镀膜玻璃的可见光透过率为60%?95%，面电阻为3-60Ω。
[0015]该可钢化低辐射镀膜玻璃的玻面反射颜色坐标L*范围为【20-96】，颜色坐标a*范围为【-10,10】,颜色坐标b*范围为【-25,10】,膜面反射颜色坐标L*范围为【10-96】,颜色坐标a*范围为【-10,10】,颜色坐标b*范围为【-25,10】,透过颜色坐标L*范围为【20-96】，颜色坐标a*范围为【-10,10】,颜色坐标b*范围为【-25,10】。
[0016]该可钢化低辐射镀膜玻璃的膜面辐射率为0.02-0.86。
[0017]该可钢化低辐射镀膜玻璃还包含形成于该基片上的第一复合介电层与顶层保护介电层，以及形成与该第一复合介电层与顶层保护介电层之间的多层，该多层包含第二复合介电层、第二复合保护阻挡层、第一调控功能层、第三复合保护阻挡层及第三复合介电层中的至少四层。
[0018]该可钢化低辐射镀膜玻璃还包含形成于该基片上的第二复合介电层、第一调控功能层及第三复合介电层。
[0019]一种可钢化低辐射镀膜玻璃，其包括基片，该可钢化低辐射镀膜玻璃还包含形成于该基片上的一层金属或金属合金或金属合金透明导电氧化物或组成的红外反射、太阳光辐射光谱调控功能层的镀膜玻璃。
[0020]一种可钢化低辐射镀膜玻璃，其包括基片，该可钢化低辐射镀膜玻璃还包含依次形成于该基片上的第二复合介电层、第二复合保护阻挡层、第一调控功能层、第三复合保护阻挡层及第三复合介电层。
[0021]该可钢化低辐射镀膜玻璃还包含依次形成于该基片上的第二复合介电层、第一调控功能层、第三复合介电层及顶层保护介电层。
[0022]该可钢化低辐射镀膜玻璃还包含依次形成于该基片上的第二复合介电层、第二复合保护阻挡层、第一调控功能层及第三复合介电层。
[0023]该可钢化低辐射镀膜玻璃还包含依次形成于该基片上的第一复合介电层、第一复合保护阻挡层、第二复合介电层、第一调控功能层、第三复合介电层及顶层保护介电层。
[0024]该可钢化低辐射镀膜玻璃还包含第一复合介电层、第一复合保护阻挡层、第二复合介电层、第二复合保护阻挡层、第一调控功能层、第三复合保护阻挡层、第三复合介电层及顶层保护介电层这八层中的至少其中七层形成于该基片上。
[0025]该可钢化低辐射镀膜玻璃中膜层中的任何一层或多层进行N次结构重复，其N为自然数。
[0026]该可钢化低辐射镀膜玻璃用于中空玻璃室内面、中空玻璃室外面、中空玻璃内表面，建筑的围护材料、建筑门窗、幕墙、汽车前后挡风玻璃、汽车窗玻璃、汽车天窗玻璃、冰箱中空玻璃门、冰柜中空玻璃门或酒柜中空玻璃门等。
[0027]该可钢化低辐射镀膜玻璃是用作低温高湿环境的防结露玻璃。
[0028]上述可钢化低辐射镀膜玻璃采用独特的膜层结构及特定的材料，使得可钢化低辐射镀膜玻璃易于提高可见光透过率及增强耐化学侵蚀性能。
【专利附图】
【附图说明】
[0029]图1是本发明实施例的可钢化低辐射镀膜玻璃示意图。
[0030]图2是本发明实施例的可钢化低辐射镀膜玻璃制备工艺参数图。
[0031]图3是本发明实施例的可钢化低辐射镀膜玻璃的膜层参数图。
[0032]图4是本发明实施例的可钢化低辐射镀膜玻璃的性能参数图。
[0033]图5是本发明实施例的可钢化低辐射镀膜玻璃的光谱图。
[0034]图6是本发明实施例的可钢化低辐射镀膜玻璃用于中空玻璃的性能参数图。
【具体实施方式】
[0035]下面将结合附图及实施例对本发明的可钢化低辐射镀膜玻璃作进一步的详细说明。
[0036]请参见图1，本发明实施例的可钢化低辐射镀膜玻璃100是用于中空玻璃室内面(朝向室内的一面)，其包括基片11，以及依次形成于基片11上的第一复合介电层12、第一复合保护阻挡层13、第二复合介电层14、第二复合保护阻挡层15、第一调控功能层16、第三复合保护阻挡层17、第三复合介电层18及顶层保护介电层19。
[0037]具体在本实施例中，基片11可为透明浮法玻璃。
[0038]第一复合介电层12的厚度可大于或等于6nm,优选为6?150nm。第一复合介电层12可由一层或多层组成，其材料可为氧化物或氮化物构成。详细来说，第一复合介电层 12 的材料可为 SixMyNz, SixMyOz, SiwMxNyOz, ZnxMyOz, ZnxMyNz, ZnwMxNyOz, TixMyOz,TixMyNz, TiwMxNyOz中的一种或几种，其中Μ可以是Al、Sn、In、Sb、F、Ga、B或其他适合的元素，w，x，y，z 为质量分数，其大小为 0%彡 w 彡 100%,0%^ X ^ 100%,0%^ y ^ 100%,0%^ z ^ 100%。SixMyNz, SixMyOz, SiwMxNyOz, ZnxMyOz, ZnxMyNz, ZnwMxNyOz, TixMyOz,TixMyNz, TiwMxNyOz中的一种或几种，其中Μ可以是Al、Sn、In、Sb、F、Ga、B或其他适合的元素，w，x，y，z 为质量分数，其大小为 0%彡 w 彡 100%,0%^ X ^ 100%,0%^ y ^ 100%,0%^ z < 100%。优选地，第一复合介电层12的材料可为SixAlyNz, SixAlyNz, SixAlyOz,SiwAlxNyOz, ZnxAlyOz, ZnxAlyNz, ZnwAlxNyOz, TixAlyOz, TixAlyNz, TiwAlxNyOz 中的一种或几种。
[0039]第一复合保护阻挡层13的厚度可为0.3-60nm,优选为0.3-lOnm。第一复合保护阻挡层13可由一层或多层组成，其材料可为金属或金属合金或它们的氧化物够成。详细来说，第一复合保护阻挡层 13 的材料可为 SSxMyOz, TixMyOz, SiwMxOy, NixCryOz, ZnxAlyOz,ZnxMyNz, ZnwMxNyOz, TixMyNz, TiwMxNyOz 中的一种或几种，其中 Μ 可以是 Al、Sn、In、Sb、F、Ga、B或其他适合的元素，w，x，y，z为质量分数，其大小为0%彡w彡100%，0%彡x彡100%，0%彡y彡100%，0%彡z彡100%。优选地，第一复合保护阻挡层13的材料可为SSxOz，SS, NixCryOz, NixCry, SixAlyNz, SixAlyOz,SiwAlxNyOz,ZnxAlyOz,ZnxAlyNz,ZnwAlxNyOz,TixAlyOz, TixAlyNz, TiwAlxNyOz 中的一种或几种。
[0040]第二复合介电层14的厚度可大于或等于6nm，优选为6?150nm。第二复合介电层14的组成和材料可与第一复合介电层12相同或相似。
[0041]第二复合保护阻挡层15的厚度可大于或等于0.2nm，优选为0.2?40nm。第二复合保护阻挡层15可由一层或多层组成，其材料可为金属或金属合金或它们的氧化物够成。详细来说，第二复合保护阻挡层15的材料可为SSxMyOz, TixMyOz, SiwMxOy, NixCryOz,ZnxAlyOz, ZnxMyNz, ZnwMxNyOz, TixMyNz, TiwMxNyOz, AuxMy 中的一种或几种，其中 Μ 可以是Al、Sn、In、Sb、F、Ga、B或其他适合的元素，w，x，y，z为质量分数，其大小为0%彡w彡100%,0%^ X ( 100%,0%^ y ( 100%,0%^ z ( 100%。优选地，第二复合保护阻挡层 15的材料可为 SSxOz, SS, NixCryOz, NixCry, SixAlyNz, SixAlyOz, SiwAlxNyOz, ZnxAlyOz,ZnxAlyNz, ZnwAlxNyOz, TixAlyOz, TixAlyNz, TiwAlxNyOz, AuxMy 中的一种或几种。
[0042]第一调控功能层16的厚度可大于或等于10nm，优选为10?800nm。第一调控功能层16用于对红外反射、太阳光辐射光谱进行调节。第一调控功能层16可由一层或多层组成，其材料可为 ZnxMyOz, ZnxAlyMzOw, InxMyOz, InxSnyMzOw, InxMyZnzOw, InxGayZnzOw,ZnxGayOz中的一种或几种，其中Μ可以是Al、Sn、In、Sb、F、Ga、B或其他适合的元素，w,x, y, z为质量分数，其大小为0%彡w彡100%，0%彡x彡100%，0%彡y彡100%，0%< z < 100%。优选地，第一调控功能层 16 的材料为 InxSnyMzOw, InxMyZnzOw,ZnxAlyMzOw中的一种或几种。
[0043]第三复合保护阻挡层17的厚度可大于或等于0.2nm，优选为0.2?40nm。第三复合保护阻挡层17的组成和材料可与第二复合保护阻挡层15相同或相似。
[0044]第三复合介电层18的厚度可大于或等于6nm,优选为6?150nm。第三复合介电层18的组成和材料可与第二复合介电层14相同或相似。
[0045]顶层保护介电层19的厚度可大于或等于lnm，优选为1?60nm。顶层保护介电层19可由一层或多层组成，其材料可为氮化物和氧化物。详细来说，第二顶层保护介电层 19 的材料可为 SixMyNz, SixMyOz, SiwMxNyOz, ZnxMyOz, ZnxMyNz, ZnwMxNyOz, TixMyOz,TixMyNz, TiwMxNyOz, ZrxOyNz 中的一种或几种，其中 Μ 可以是 Al、Sn、In、Sb、F、Ga、B 或其他适合的元素，w，x，y，z为质量分数，其大小为0%彡w彡100%,0%^ x ( 100%,0%^ y ^ 100%, 0%^ z < 100%。优选地,顶层保护介电层19的材料为ZrxOyNz, SixAlyNz,SixAlyNz, SixAlyOz, SiwAlxNyOz, ZnxAlyOz, ZnxAlyNz, ZnwAlxNyOz, TixAlyOz, TixAlyNz,TiwAlxNyOz中的一种或几种
[0046]可钢化低辐射镀膜玻璃100的可见光透过率可保持在60%?95%。通过调节各层膜的厚度及成份，可钢化低辐射镀膜玻璃100反射颜色坐标L*范围可为【20-96】，颜色坐标a*范围可为【-10，10】，颜色坐标b*范围可为【-25，10】，膜面反射颜色坐标L*范围可为【10-96】,颜色坐标a*范围可为【-10,10】,颜色坐标b*范围可为【-25,10】,透过颜色坐标L*范围可为【20-96】,颜色坐标a*范围可为【_10，10】,颜色坐标b*范围可为【-25,10],中空后，其外反射色表现为中性色、水晶灰色、蓝绿色、蓝色、蓝灰。透过色为中性色、绿色、蓝绿色、蓝色。
[0047]通过调整膜层中由金属或金属合金或它们的氧化物组成的各复合保护阻挡层的厚度及材料，可以提升钢化性能，使得可钢化低辐射镀膜玻璃100可以进行钢化或弯钢化或彩釉或夹胶。当然，膜层结构中也可以不采用金属或金属合金或它们的氧化物组成的复合保护阻挡层。通过调整钢化工艺就可使得镀膜玻璃钢化后具有良好的外观性能，良好的低辐射性能及良好的耐候性能。
[0048]通过调整膜层中由金属或金属合金或金属合金透明导电氧化物组成的调控功能层的厚度及材料，可以提产品的低辐射性能；通过功能层厚度的调整，可使镀膜玻璃的膜面辐射率0.02-0.86范围内可调，还可以调整玻面的反射率等。
[0049]可通过调整膜层中由各复合介电层的厚度及材料，可以提升其膜层的附着力，提高膜层间的结合力，提升机械加工性能；通过材料成分控制，可更好的对红外反射功能层进行保护，提升镀膜玻璃的钢化性能。
[0050]可通过调整膜层中复合介电层的厚度及材料，可调控镀膜玻璃的颜色外观，通过调整第一复合介电层12的材料可提高膜层与基片11的附着力；通过折射率匹配提高镀膜玻璃的通透性；通过调整顶层保护介电层19的材料可提高镀膜玻璃的抗划伤能力及抗侵蚀能力及提升耐候性。
[0051]上述可钢化低辐射镀膜玻璃100采用独特的膜层结构及特定的材料，使得可钢化低辐射镀膜玻璃100易于提高可见光透过率及增强耐化学侵蚀性能。此外，可以通过调整各膜层的厚度，可获得外观性能、耐机械划伤性能，耐腐蚀性能优异的产品，并可根据用户需求调整出不同的外观颜色；通过介电层厚度的调整，还可以降低镀膜玻璃两个面的反射；产品在进行后续钢化、热浸、热弯等工艺热处理后，可获得更好的外观颜色，及更优异的节能性能。
[0052]需要说明的是，本发明的实施例还可以有其他变化，例如全部或者部分重复第一复合介电层12、第一复合保护阻挡层13、第二复合介电层14、第二复合保护阻挡层15、第一调控功能层16、第三复合保护阻挡层17及第三复合介电层18中的一层或多层；省去第一复合介电层12、第一复合保护阻挡层13、第二复合介电层14、第二复合保护阻挡层15、第一调控功能层16、第三复合保护阻挡层17及第三复合介电层18中的任何一层；省去第一复合介电层12与第一复合保护阻挡层13 ;省去第一复合介电层12、第一复合保护阻挡层13及顶层保护介电层19 ;省去第一复合介电层12、第一复合保护阻挡层13、第二复合保护阻挡层15及第三复合保护阻挡层17 ;省去第一复合介电层12、第一复合保护阻挡层13、第二复合保护阻挡层15、第三复合保护阻挡层17及顶层保护介电层19 ;省去第二复合保护阻挡层15及第三复合保护阻挡层17 ；
[0053]一种制备上述可钢化低辐射镀膜玻璃100的方法，其包括以下步骤:清洗、干燥基片11 ;预真空过渡；镀第一复合介电层12 ;镀第一复合保护阻挡层13 ;镀第二复合介电层14 ;第二复合保护阻挡层15 ;镀第一调控功能层16 ;镀第三复合保护阻挡层17 ;镀第三复合介电层18 ;镀顶层保护介电层19 ;预真空过渡；成品检测；包装；切割；磨边等机加工，清洗，干燥；钢化；清洗，合中空或夹层或彩釉或单片使用。
[0054]具体在本实施例中，第一复合介电层12可采用SiwMyNz材料，其中氩气流量为300sccm-1000sccm,氮气流量为:300sccm-1500sccm的气氛中，気气氮气量之比为1.0?2.5，真空溅射气压1.0E-3mbar?9.0E_3mbar的条件下沉积，功率为:10KW?60KW，厚度至少需要6nm，特别地是6?150nm。根据实际需求第一复合介电层12也可以由一次镀制两种膜层来实现，第一层为SiwMyOz:氩气流量为300SCCm-1000SCCm，氧气流量为:300sccm-1500sccm的气氛中，IS气氧气量之比为1.0?2.5,真空派射气压1.0E-3mbar?9.0E-3mbar的条件下沉积，功率为:10KW?60KW，厚度至少需要6nm，特别地是6?150nm。第二层为SiwMyNz,気气流量为300sccm-1000sccm,氮气流量为:300sccm-1500sccm的气氛中，気气氮气量之比为1.0?2.5,真空派射气压1.0E-3mbar?9.0E_3mbar的条件下沉积，功率为:10KW?60KW，厚度至少需要6nm，特别地是6?150nm。各层也可以同时由多个靶位来镀制，各靶工艺气体比例可以不一致，以达到膜层间更好的折射率匹配。
[0055]第一复合保护阻挡层13可采用SSxMyOz材料，其中氩气流量为300sccm-2000sccm,氧气流量为:0sccm-2000sccm的气氛中，IS气氧气量之比为0.0?2.5,真空溅射气压1.0E-3mbar?9.0E_3mbar的条件下沉积，功率为:0.3KW?40KW，厚度可以调节，膜层厚度范围是0.3?60nm。第一复合保护阻挡层13也可以同时由多个靶位来镀制，各靶工艺气体比例可以不一致，以达到膜层间更好的折射率匹配。
[0056]第二复合介电层14可采用SiwMyNz材料，其中IS气流量为300sccm-1000sccm,氮气流量为:300sccm-1500sccm的气氛中，氩气氮气量之比为1.0?2.5，真空溅射气压1.0E-3mbar?9.0E_3mbar的条件下沉积，功率为:10KW?60KW，厚度至少需要6nm，特别地是6?150nm。根据实际需求第二复合介电层14也可以由一次镀制两种膜层来实现，第一层为为SiwMyNz,気气流量为300sccm-1000sccm,氮气流量为:300sccm-1500sccm的气氛中，気气氮气量之比为1.0?2.5,真空派射气压1.0E-3mbar?9.0E_3mbar的条件下沉积，功率为:10KW?60KW，厚度至少需要6nm，特别地是6?150nm。第二层为SiwMyOz:氩气流量为300sccm-1000sccm,氧气流量为:300sccm-1500sccm的气氛中，気气氧气量之比为1.0?2.5，真空溅射气压1.0E-3mbar?9.0E_3mbar的条件下沉积，功率为:10KW?60KW，厚度至少需要6nm,特别地是6?150nm。第二复合介电层14也可以同时由多个祀位来镀制，各革巴工艺气体比例可以不一致，以达到膜层间更好的折射率匹配。
[0057]第二复合保护阻挡层15可采用SSxMyOz材料，其中氩气流量为300sccm-2000sccm,氧气流量为:0sccm-2000sccm的气氛中，IS气氧气量之比为0.0?2.5,真空溅射气压1.0E-3mbar?9.0E_3mbar的条件下沉积，功率为:0.3KW?40KW，厚度可以调节，膜层厚度范围是0.2?40nm。第二复合保护阻挡层15也可以同时由多个靶位来镀制，各靶位采用的工艺气体中氧气的比例可调整，以达到膜层间更好的结合力。
[0058]第一调控功能层16可采用InxSnyOz材料，其中IS气流量为300sccm-2000sccm,氧流量为:0sccm-300sccm的气氛中，真空派射气压1.0E_3mbar?9.0E_3mbar的条件下沉积，功率为:0.1KW?60KW，厚度至少需要lnm，特别地是1?800nm。第一调控功能层16也可以同时由多个靶位来镀制，各靶位采用的工艺气体中氧气的比例可调整，以达到膜层间更好的结合力。
[0059]第三复合保护阻挡层17可采用SSxMyOz材料，其中氩气流量为300sccm-2000sccm,氧气流量为:0sccm-2000sccm的气氛中，IS气氧气量之比为0.0?2.5,真空溅射气压1.0E-3mbar?9.0E_3mbar的条件下沉积，功率为:0.3KW?40KW，厚度可以调节，膜层厚度范围是0.2?150nm。第三复合保护阻挡层17也可以同时由多个靶位来镀制，各靶位采用的工艺气体中氧气的比例可调整，以达到膜层间更好的结合力。
[0060]第三复合介电层18可采用SiwMyOz材料，其中IS气流量为300sccm-1000sccm,氧气流量为:300sccm-1500sccm的气氛中，氩气氧气量之比为1.0?2.5，真空溅射气压
1.0E-3mbar?9.0E_3mbar的条件下沉积，功率为:10KW?60KW，厚度至少需要6nm，特别地是6?150nm。根据实际需求第三复合介电层18也可以由一次镀制两种膜层来实现，第一层为SiwMyOz,気气流量为300sccm-1000sccm,氧气流量为:300sccm-1500sccm的气氛中，気气氧气量之比为1.0?2.5,真空派射气压1.0E-3mbar?9.0E_3mbar的条件下沉积，功率为:10KW?60KW，厚度至少需要6nm，特别地是6?150nm。第二层为SiwMyNz:氩气流量为300sccm-1000sccm,氮气流量为:300sccm-1500sccm的气氛中，気气氮气量之比为1.0?
2.5，真空溅射气压1.0E-3mbar?9.0E_3mbar的条件下沉积，功率为:10KW?60KW，厚度至少需要6nm,特别地是6?150nm。第三复合介电层18也可以同时由多个祀位来镀制，各革巴工艺气体比例可以不一致，以达到膜层间更好的折射率匹配。
[0061]顶层保护介电层19可采用ZrxOyNz材料，其中IS气流量为300sccm-2000sccm,氧气流量为:0SCCm-2000SCCm的气氛中，氩气氧气量之比为1.0?2.5，真空溅射气压
1.0E-3mbar?9.0E_3mbar的条件下沉积，功率为:1KW?60KW，厚度至少需要lnm，特别地是1?60nm。顶层保护介电层19也可以同时由多个靶位来镀制，各靶工艺气体比例可以不一致，以达到膜层间更好的折射率匹配。
[0062]上述可钢化低辐射镀膜玻璃100可用平板玻璃双端连续式镀膜机来制备，其可包括29个中频旋转阴极，9个直流平面阴极，共计38个阴极，具体工艺参数如图2所示，膜层的参数如图3所示，所制备出的产品性能参数如图4所示。在图2中，膜层序号表示的膜层如下所述，1是第一复合介电层12 ；2是第一复合保护阻挡层13 ；3和4是第二复合介电层
14;5是第二复合保护阻挡层15 ;6是第一调控功能层16 ;7是第三复合保护阻挡层17 ;8是第三复合介电层18 ;9和10是顶层保护介电层19。在图4中，SC、U值为根据单片玻璃的测量结果用WINDOWS 5.模拟计算得到中空玻璃结构为(6mmOT_E+12A+6mm白玻)，6mmOT_E表示将本发明的低辐射薄膜镀制于6mm厚的白玻浮法原片上并经过钢化处理，12表示中空玻璃中间的空气间隔层为12mm，6mm白玻表示组成中空玻璃的另一片配片为厚度6mm的浮法原片；SC-遮阳系数(相同条件下，太阳辐射能量透过玻璃窗的热量与透过3毫米透明玻璃的热量比，遮阳系数越小阻挡阳光直接辐射的性能越好)；U:传热系数(ASHRAE标准条件下，由于玻璃的热传导和室内外的温差，所形成的空气至空气的传热量，U值越低，通过玻璃的传热量也越低)；R □:面电阻；半球辐射率。
[0063]通过上述制备可钢化低辐射镀膜玻璃100的方法制备出的镀膜玻璃，经过钢化后，其光谱图如图5所示。从图5中可以看出，该产品拥有高的可见光、太阳能透过率，中性色，这种可单片使用的低辐射玻璃，可适用于各种不同的气候类型，其主要调控范围为对光谱波长在2500纳米以上的红外线进行反射，而对可见光波段基本不进行调控；这种玻璃在北方寒冷地区使用有利于建筑采光，可以让更多的太阳能进入室内以降低采暖费用，在南方炎热气候类型，可配合遮阳型低辐射玻璃使用，同样可进一步降低U值，节省夏季制冷费用。将可钢化低辐射镀膜玻璃100制成中空玻璃，所形成的中空玻璃的性能如图6所示。从图6中可以看出，本发明的可钢化低辐射镀膜玻璃与普通浮法玻璃分别与相同的low-e玻璃组成的中空玻璃，采用本发明的可钢化低辐射镀膜玻璃的中空玻璃U值要要低于浮法在线镀膜玻璃，保温性能更好，太阳能透过率更高，有利于北方建筑室内采光及充分利用太阳能提升室内温度；同时第四面镀膜玻璃工艺调节的便利性，使得其可以根据客户要求对可见光透过率进行调节，调节范围可达到60% -95%。而产品的保温性能均优于浮法在线L0W-E。
[0064]以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
【权利要求】
1.一种可钢化低辐射镀膜玻璃，其包括基片，其特征在于:该可钢化低辐射镀膜玻璃还包含依次形成于该基片上的第一复合介电层、第一复合保护阻挡层、第二复合介电层、第二复合保护阻挡层、第一调控功能层、第三复合保护阻挡层、第三复合介电层及顶层保护介电层。
2.根据权力要求I所述的可钢化低辐射镀膜玻璃，其特征是:该第一复合介电层、第二复合介电层或第三复合介电层的厚度为大于或等于6nm ;该第一复合保护阻挡层的厚度为0.3-60nm，第二复合保护阻挡层的厚度为大于或等于0.2nm，第三复合保护阻挡层的厚度为大于或等于0.2nm ;该第一调控功能层或第二调控功能层的厚度为大于或等于1nm ;该顶层保护介电层的厚度为大于或等于lnm。
3.根据权力要求2所述的可钢化低辐射镀膜玻璃，其特征是:该第一复合介电层、第二复合介电层或第三复合介电层的厚度为6?150nm ;该第一复合保护阻挡层的厚度为0.3-10nm，第二复合保护阻挡层的厚度为0.2?40nm，第三复合保护阻挡层的厚度为0.2?40nm ;该第一调控功能层或第二调控功能层的厚度为10?SOOnm ;该顶层保护介电层的厚度为大于或等于I?60nm。
4.根据权力要求I所述的可钢化低辐射镀膜玻璃，其特征是:该第一复合介电层、第二复合介电层或第三复合介电层由一层或多层组成且其材料包括SixMyNz, SixMyOz,SiwMxNyOz, ZnxMyOz, ZnxMyNz, ZnwMxNyOz, TixMyOz, TixMyNz, TiwMxNyOz 中的一种或几种，其中M是Al、Sn、In、Sb、F、Ga或B，w, x, y，z为质量分数，其大小为0%^ w ^ 100%,0%彡 X 彡 100%，0%彡 y 彡 100%，0%彡 z 彡 100%。
5.根据权力要求I所述的可钢化低辐射镀膜玻璃，其特征是:该第一复合保护阻挡层由一层或多层组成且其材料包括 SSxMyOz, TixMyOz, SiwMxOy, NixCryOz, ZnxAlyOz,ZnxMyNz, ZnwMxNyOz, TixMyNz, TiwMxNyOz 中的一种或几种，其中 M 是 Al、Sn、In、Sb、F、Ga或 B，w，x，y，z 为质量分数，其大小为 0%彡 w 彡 100%,0%^ x ^ 100%,0%^ y ^ 100%,0%^ z ( 100% ;第二复合保护阻挡层或第三复合保护阻挡层由一层或多层组成且其材料包括 SSxMyOz, TixMyOz, SiwMxOy, NixCryOz, ZnxAlyOz, ZnxMyNz, ZnwMxNyOz, TixMyNz,TiwMxNyOz, AuxMy 中的一种或几种，其中 M 是 Al、Sn、In、Sb、F、Ga 或 B, w, x, y, z 为质量分数，其大小为0%彡w彡100%，0%彡X彡100%，0%彡100%，0%彡z彡100%。
6.根据权力要求I所述的可钢化低辐射镀膜玻璃，其特征是:该第一调控功能 层或第二调控功能层由一层或多层组成且其材料包括ZnxMyOz, ZnxAlyMzOw, InxMyOz,InxSnyMzOw, InxMyZnzOw, InxGayZnzOw, ZnxGayOz 中的一种或几种，其中 M 是 Al、Sn、In、Sb、F、Ga或B，w, x, y, z为质量分数，其大小为0%彡w彡100%，0%彡x彡100%，0%^ y ^ 100%,0%^ z ( 100%。
7.根据权力要求I所述的可钢化低辐射镀膜玻璃，其特征是:该顶层保护介电层由一层或多层组成且其材料包括 SixMyNz, SixMyOz, SiwMxNyOz, ZnxMyOz, ZnxMyNz, ZnwMxNyOz,TixMyOz, TixMyNz, TiwMxNyOz, ZrxOyNz 中的一种或几种，其中 M 是 Al、Sn、In、Sb、F、Ga 或B,W，X，y, z为质量分数，其大小为0%彡w彡100%,0%^ X彡100%,0%^ y彡100%,0%^ z ( 100%。
8.根据权力要求I所述的可钢化低辐射镀膜玻璃，其特征是:该第一复合介电层、第二复合介电层或第三复合介电层由一层或多层组成且其材料包括SixAlyNz, SixAlyNz,SixAlyOz，SiwAlxNyOz,ZnxAlyOz,ZnxAlyNz,ZnwAlxNyOz,TixAlyOz，TixAlyNz，TiwAlxNyOz中的一种或几种；该第一复合保护阻挡层由一层或多层组成且其材料包括SSxOz，SS,NixCryOz, NixCry， SixAlyNz, SixAlyOz, SiwAlxNyOz, ZnxAlyOz, ZnxAlyNz, ZnwAlxNyOz,TixAlyOz, TixAlyNz, TiwAlxNyOz中的一种或几种；第二复合保护阻挡层或第三复合保护阻挡层由一层或多层组成且其材料包括SSxOz, SS, NixCryOz, NixCry, SixAlyNz, SixAlyOz,SiwAlxNyOz, ZnxAlyOz, ZnxAlyNz, ZnwAlxNyOz, TixAlyOz, TixAlyNz, TiwAlxNyOz, AuxMy中的一种或几种；该第一调控功能层或第二调控功能层由一层或多层组成且其材料包括InxSnyMzOw, InxMyZnzOw, ZnxAlyMzOw中的一种或几种；该顶层保护介电层由一层或多层组成且其材料包括 ZrxOyNz, SixAlyNz, SixAlyNz, SixAlyOz, SiwAlxNyOz, ZnxAlyOz,ZnxAlyNz, ZnwAlxNyOz, TixAlyOz, TixAlyNz, TiwAlxNyOz 中的一种或几种；其中 M 是 Al、Sn、In、Sb、F、Ga 或 B，w，x，y, z 为质量分数，其大小为 0%^ w ^ 100%,0%^ x ^ 100%,0%彡 y 彡 100%，0%彡 z 彡 100%。
9.根据权力要求I所述的可钢化低辐射镀膜玻璃，其特征是:该可钢化低辐射镀膜玻璃经过钢化热处理后形成的单片镀膜玻璃的可见光透过率为60%?95%，面电阻为3-60 Ω。
10.根据权力要求I所述的可钢化低辐射镀膜玻璃，其特征是:该可钢化低辐射镀膜玻璃的玻面反射颜色坐标L*范围为【20-96】,颜色坐标a*范围为【-10,10】,颜色坐标b*范围为【_25，10】,膜面反射颜色坐标L*范围为【10-96】,颜色坐标a*范围为【-10,10】,颜色坐标b*范围为【-25,10】,透过颜色坐标L*范围为【20-96】,颜色坐标a*范围为【-10,10】，颜色坐标b*范围为【-25,10】。
11.根据权力要求I所述的可钢化低辐射镀膜玻璃，其特征是:该可钢化低辐射镀膜玻璃的膜面辐射率为0.02-0.86。
12.—种可钢化低辐射镀膜玻璃，其包括基片，其特征在于:该可钢化低辐射镀膜玻璃还包含形成于该基片上的第一复合介电层与顶层保护介电层，以及形成与该第一复合介电层与顶层保护介电层之间的多层，该多层包含第二复合介电层、第二复合保护阻挡层、第一调控功能层、第三复合保护阻挡层及第三复合介电层中的至少四层。
13.—种可钢化低辐射镀膜玻璃，其包括基片，其特征在于:该可钢化低辐射镀膜玻璃还包含形成于该基片上的第二复合介电层、第一调控功能层及第三复合介电层。
14.一种可钢化低辐射镀膜玻璃，其包括基片，其特征在于:该可钢化低辐射镀膜玻璃还包含形成于该基片上的一层金属或金属合金或金属合金透明导电氧化物或组成的红外反射、太阳光福射光谱调控功能层的镀膜玻璃。
15.一种可钢化低辐射镀膜玻璃，其包括基片，其特征在于:该可钢化低辐射镀膜玻璃还包含依次形成于该基片上的第二复合介电层、第二复合保护阻挡层、第一调控功能层、第三复合保护阻挡层及第三复合介电层。
16.一种可钢化低辐射镀膜玻璃，其包括基片，其特征在于:该可钢化低辐射镀膜玻璃还包含依次形成于该基片上的第二复合介电层、第一调控功能层、第三复合介电层及顶层保护介电层。
17.—种可钢化低辐射镀膜玻璃，其包括基片，其特征在于:该可钢化低辐射镀膜玻璃还包含依次形成于该基片上的第二复合介电层、第二复合保护阻挡层、第一调控功能层及第三复合介电层。
18.—种可钢化低辐射镀膜玻璃，其包括基片，其特征在于:该可钢化低辐射镀膜玻璃还包含依次形成于该基片上的第一复合介电层、第一复合保护阻挡层、第二复合介电层、第一调控功能层、第三复合介电层及顶层保护介电层。
19.一种可钢化低辐射镀膜玻璃，其包括基片，其特征在于:该可钢化低辐射镀膜玻璃还包含第一复合介电层、第一复合保护阻挡层、第二复合介电层、第二复合保护阻挡层、第一调控功能层、第三复合保护阻挡层、第三复合介电层及顶层保护介电层这八层中的至少其中七层形成于该基片上。
20.根据权力要求1-19中任意一项所述的可钢化低辐射镀膜玻璃，其特征是:该可钢化低辐射镀膜玻璃中膜层中的任何一层或多层进行N次结构重复，其N为自然数。
21.根据权力要求1-19中任意一项所述的可钢化低辐射镀膜玻璃，其特征是:该可钢化低辐射镀膜玻璃用于中空玻璃室内面、中空玻璃室外面、中空玻璃内表面，建筑的围护材料、建筑门窗、幕墙、汽车前后挡风玻璃、汽车窗玻璃、汽车天窗玻璃、冰箱中空玻璃门、冰柜中空玻璃门或酒柜中空玻璃门等。
22.根据权力要求1-19中任意一项所述的可钢化低辐射镀膜玻璃，其特征是:该可钢化低辐射镀膜玻璃是用作低温高湿环境的防结露玻璃。
【文档编号】C03C17/34GK104354393SQ201410498039
【公开日】2015年2月18日 申请日期:2014年9月25日 优先权日:2014年9月25日
【发明者】吕宜超, 唐晶, 王 琦, 曾裕斌, 崔平生, 曾小绵 申请人:中国南玻集团股份有限公司