专利名称：镀有单层氮化钛膜的阳光控制膜玻璃的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及磁控溅射工艺生产的阳光控制膜玻璃，属于建筑用镀膜玻璃技术领域。
阳光控制膜玻璃通常称为建筑用镀膜玻璃或幕墙玻璃，是通过对普通窗用平板玻璃进行镀膜而成，以便控制透过玻璃的太阳能，从而降低建筑物室内的空调费用。现有用磁控溅射工艺生产的阳光控制膜玻璃，需在玻璃基板上依次镀制金属氧化物膜、金属或合金膜和金属化合物膜等三层薄膜构成。金属氧化物膜可采用氧化锡(SnO2)、氧化钛(TiO2)或其他非吸收性膜层，通过不同膜厚下的光干涉效应使玻璃一侧呈现出特定的反射颜色。中间的金属或合金膜可为钛(Ti)、铬(Cr)或不锈钢膜，利用其对近红外线的高反射率和可见光的半透射性来实现阳光控制功能。最外层金属化合物膜可为TiO2或氮化钛(TiN)，其目的是对位于其内的膜层形成隔离保护作用。现有的阳光控制膜玻璃存在着工艺制作复杂、成本高和生产效率低等问题。
本实用新型的目的在于针对现有技术的不足，提供一种结构简单、制作方便、成本较低的阳光控制膜玻璃。
本实用新型打破现有产品的三层膜系结构，采用在玻璃基板上用磁控溅射工艺镀制单层TiN膜的结构。由于TiN膜具有极高的硬度和良好的化学稳定性，在很多领域都被广泛用做外层保护膜。在现有的阳光控制膜玻璃中，TiN膜被镀在最外层，仅仅充当保护膜作用。实际上，TiN作为过渡金属Ti的化合物膜，由于其晶格结构和电子能带完全类似金属材料，因而具有金属材料相似的光学性质，同样可以实现金属或合金膜所起的阳光控制功能。由于TiN膜在膜层较薄时通过其内的光干涉效应和膜层对可见光谱的选择性吸收效应，可使镀有单层TiN膜的玻璃在玻璃一侧呈现鲜亮的浅蓝反射色，TiN膜还对玻璃基板具有良好的附着性能，因而完全可以用单层TiN膜来实现阳光控制功能。
本实用新型与现有技术相比，采用单层TiN膜来取代现有的三层膜系结构，具有生产工艺简单、稳定、生产效率高，可见光透过率高(可达20～60％)，耐久性好等优点，可广泛地用于需要浅蓝色玻璃的场合。
图1为现有镀膜玻璃的结构示意图；图2为本实用新型的结构示意图。
本实用新型可采用附图所示的方案实现，它由玻璃基板和膜层组成。
图1中的玻璃基板(1)上镀有金属氧化物膜(2)、金属或合金膜(3)和金属化合物膜(4)。图2中的玻璃基板(5)可以是白玻璃、蓝玻璃、绿玻璃、茶色玻璃或其他窗用玻璃，玻璃厚度为3～12mm；金属化合物膜(6)采用厚度为20～100nm的TiN膜。例如将洗净烘干的5mm厚浮法白玻璃，依次通过两次用金属钛作靶的磁控溅射阴极，通过掺氮反应磁控溅射在玻璃基板上镀制一层厚度为45nm的TiN膜；靶材的纯度为99.9％，厚度为15mm，靶面磁场强度为350高斯；镀膜前预制真空至5×10－3帕，溅射气压维持在0.5帕；氮气流量为80SCCM，靶面功率密度为3W／cm2；当玻璃以30mm／秒的速度行进时，可制备可见光透射率为35％，可见光反射率为14％，太阳光遮蔽系数为0.52的浅蓝色阳光控制膜玻璃。
权利要求1.一种用于控制阳光的镀有单层氮化钛膜的阳光控制膜玻璃，由玻璃基体和膜层组成，其特征在于膜层为用磁控溅射工艺镀制的单层氮化钛(TiN)膜。
2.根据权利要求1所述的镀有单层氮化钛膜的阳光控制膜玻璃，其特征在于TiN膜的厚度为20～100nm。
3.根据权利要求1或2所述的镀有单层氮化钛膜的阳光控制膜玻璃，其特征在于玻璃基板采用3～12mm厚的白玻璃、蓝玻璃、绿玻璃、茶色玻璃或其他窗用玻璃。
专利摘要镀有单层氮化钛膜的阳光控制膜玻璃是一种用于控制阳光的建筑镀膜玻璃，由窗用玻璃基板和用磁控溅射工艺镀制的单层TiN膜组成，TiN膜的厚度可为20～100nm，玻璃基板可以为3～12mm的白玻璃、蓝玻璃、绿玻璃、茶色玻璃或其他窗用玻璃；采用单层TiN膜取代现有的三层膜系结构，具有生产工艺简单、稳定，生产效率高，可见光透光率高，耐久性好等优点。
文档编号C03C17/22GK2194908SQ94242059
公开日1995年4月19日 申请日期1994年6月16日 优先权日1994年6月16日
发明者陈国平, 张随新, 陈公乃 申请人:东南大学