专利名称：可异地加工四银低辐射镀膜玻璃及其制造方法
技术领域：
本发明涉及建筑和车用镀膜玻璃领域，具体是一种可异地加工四银低辐射镀膜玻璃及其制造方法。
背景技术：
四银低辐射玻璃作为目前国内正在研发的低辐射镀膜玻璃中的高端产品，由多达四层的银层组成，具有较高的可见光透过率、很高的红外线反射率，可以获得极佳的隔热保温效果，另外对于紫外线的阻挡也有着很好的效果。但是现有的四银低辐射玻璃加工中， 只能对玻璃采用先钢化再镀膜的加工方式，导致传统四银低辐射玻璃不能推广到车用玻璃上，也不能大面积推广到民用住宅。主要因为1)、现代建筑和汽车挡风玻璃广泛采用弯钢化和热弯玻璃，而传统离线低辐射镀膜玻璃性能较差，不能进行弯钢化和热弯等后续热加工处理，国内现有的镀膜玻璃生产线也无法良好的实现在弯钢化和热弯玻璃基片上进行镀膜；2)、传统的加工方式效率低，通常钢化玻璃的镀膜装载率只有75%左右，也就是只能发挥镀膜线产能的75%，钢化玻璃需要人工装、卸片，需要配置足够的操作工，增加了人工工资支出，同时人工装、卸片的速度又制约了镀膜走速。镀膜工序各种补片数量多、生产周期长；3)、玻璃运输成本高，因离线低辐射镀膜玻璃必须合成中空玻璃使用，而中空玻璃的运输增加了运输支出，例如，6mm低辐射玻璃+12mm空气层+6mm玻璃的中空玻璃，运输货物的体积是单片玻璃的两倍，基于上述原因，开发一种可以实现异地加工的四银低辐射镀膜玻璃势在必行。
发明内容
本发明的技术目的是解决现有技术中存在的问题，提供一种产品性能好，耐磨、抗腐蚀、抗氧化，在镀膜后可异地加工的四银低辐射镀膜玻璃及其制造方法。本发明的技术方案是一种可异地加工四银低辐射镀膜玻璃，包括玻璃基片和镀制在玻璃基片上的膜层，其特征在于，所述膜层自玻璃基片向外依次包括基层电介质层、第一电介质组合层、第一阻挡保护层、第一银层、第二阻挡保护层、第一间隔电介质组合层、第三阻挡保护层、第二银层、第四阻挡保护层、第二间隔电介质组合层、第五阻挡保护层、第三银层、第六阻挡保护层、第三间隔电介质组合层、第七阻挡保护层、第四银层、第八阻挡保护层、第二电介质组合层。上述的各膜层可以是由单一材料构成或者由多个材料膜层叠加构成的复合层。所述基层电介质层为硅基化合物，优选Si3N4、SiO2, SiOxNy中的一种。所述第一电介质组合层、第二电介质组合层、第一间隔电介质组合层、第二间隔电介质组合层、第三间隔电介质组合层由SSTOx、CrNx, CdO、MnO2, InSbO, TxO、SnO2, ZnO, ZnSnOx、ZnSnPbOx、ZrO2> AZO> Si3N4、Si02、SiOxNy、Bi02、A1203、Nb205、Ta2O5^ ln203、MoO3 材料膜层中的一种或几种组成。所述第一、第二、第三、第四、第五、第六、第七、第八阻挡保护层为金属、金属氧化物或金属氮化物材料的膜层构成，优选Ti、NiCr、Ni、Cr、Nb、Zr、NiCrOx、NiCrNx、CrNx材料中的一种。一种可异地加工四银低辐射镀膜玻璃的制造方法，采用真空磁控溅射镀膜方式， 其特征在于，包括以下步骤(1)、将玻璃基片清洗干燥后，将其置于真空溅射区，进行预真空过渡；(2)、在所述玻璃基片上自下向上依次沉积形成基层电介质层、第一电介质组合层、第一阻挡保护层、第一银层、第二阻挡保护层、第一间隔电介质组合层、第三阻挡保护层、第二层银层、第四阻挡保护层、第二间隔电介质组合层、第五阻挡保护层、第三层银层、 第六阻挡保护层、第三间隔电介质组合层、第七阻挡保护层、第四银层、八阻挡保护层、第二电介质组合层；(3)、形成产品；所述基层电介质层、第一和第二电介质组合层、第一至第三间隔层电介质组合层均采用双旋转阴极、中频反应磁控溅射方式沉积；所述第一至第四银层、第一至第八阻挡保护层均采用平面阴极、直流溅射的方式沉积。所述双旋转阴极、中频反应磁控溅射方式是在氩氧、氩氮或氩氧氮氛围中进行；所述直流磁控溅射方式是在氩氧、氩氮或纯氩氛围中进行。本发明对传统的低辐射镀膜玻璃进行了改进，提供了一种独特的膜层结构，所提供的可异地加工四银低辐射镀膜玻璃及其生产工艺的有益效果在于1)、传统的以Ag作为红外反射膜层的低辐射镀膜玻璃，不能进行后续热处理的根本原因是:Ag层在加热过程中易遭破坏，甚至失去红外反射的功能，如Ag层损坏(膜层面电阻大幅升高、膜面呈白色雾状、膜层脱落膜面呈挡层)、Ag层被氧化(膜面片状模糊雾状、 满板针孔装小白点)等，均为Ag层被破坏的现象，因此传统的四银低辐射镀膜玻璃无法进行后续热处理的。本发明通过在银层前后增加阻挡保护层和在玻璃最底层增加耐高温的电介质层，以保护Ag层在热处理过程中不被破坏，可以实现先镀膜，后钢化或热弯；2)、本发明采用和玻璃材质相近的高硬度材料作为基层电介质层，不仅可以在玻璃基片和功能Ag层之间起到很好的粘接作用，并且可以抵消复合膜层的内部应力，特别是在抗划伤、耐磨和抗腐蚀方面效果更加明显，满足镀膜后的产品在异地加工的需求。本发明同时还解决了传统低辐射玻璃银层厚度和层数增加后可见光透过较低、外观颜色呈现干扰色、颜色选择受限等问题。产品具有很高的可见光透过率、极低的辐射率、 良好的光热比LSG，具有良好的光学稳定性、耐候性，颜色多样，可满足不同客户的需求，适宜广泛应用到汽车玻璃和建筑玻璃市场。
图1是本发明的结构示意图。
具体实施例方式为了阐明本发明的技术方案及技术目的，下面结合附图及具体实施方式
对本发明做进一步的介绍。如图所示，本发明的可异地加工四银低辐射镀膜玻璃的膜层结构及膜层厚度为
玻璃基片/基层电介质层(IO-SOnm)/第一电介质组合层(IO-SOnm)/第一阻挡保护层(0.5-5nm)/第一银层(5-40nm) /第二阻挡保护层/第一间隔电介质组合层(IO-IOOnm) /第三阻挡保护层(0. 5-5nm) /第二银层(5_40歷)/第四阻挡保护层 (0. 5-5nm)/第二间隔电介质组合层(10-200nm)/第五阻挡保护层(0. 5-5nm)/第三银层 (5-40nm)/第六阻挡保护层(0. 5-5nm)/第三间隔电介质组合层(10-200nm)/第七阻挡保护层(0. 5-5nm)/第四银层(5-40nm)/第八阻挡保护层(0. 5-5nm)/第二电介质组合层 (10-80nm)。其中第一电介质组合层、第二电介质组合层以及第一至第三间隔电介质组合层由 SSTOx, CrNx, CdO、MnO2, InSbO、TxO、SnO2, ZnO, ZnSnOx, ZnSnPbOx, ZrO2, AZO, Si3N4, SiO2, Si0xNy、Bi02、Al203、Nb205、Ta205、Ιη203> MoO3 等材料中的一种或几种组成。所述第一、第二、第三、第四、第五、第六、第七、第八阻挡保护层为金属、金属氧化物或金属氮化物材料的膜层构成，优选Ti、NiCr、Ni、Cr、Nb、Zr,NiCrOx, NiCrNx, CrNx材料中的一种。下面为本发明的一个具体应用实例的材料膜层结构玻璃基片/SiNx0y/Zn0/NiCr0x/Ag/NiCr0x/ZnSn0x/NiCr0x/Ag/NiCr0x/ZnSn0x/ NiCr0x/Ag/NiCr0x/ZnSn0x/NiCr0x/Ag/NiCrOx/(ZnSnOx/Si3N4。)其中，基层电介质层为氮氧化硅(SiNxOy)，膜层厚度为46. Onm ；第一电介质组合层为氧化锌(ZnO)，膜层厚度为10nm ；第一阻挡保护层为氧化镍铬(NiCrOx)，膜层厚度为0. 3nm ；第一银层膜层厚度为13. 9nm ；第二阻挡保护层为氧化镍铬(NiCrOx)，膜层厚度为0. 3nm ；第一间隔电介质组合层为氧化锌锡(ZnSnOx)，膜层厚度为69. 7nm ；第三阻挡保护层为氧化镍铬(NiCrOx)，膜层厚度为0. 3nm ；第二银层膜层厚度为15. Onm ；第四阻挡保护层为氧化镍铬(NiCrOx)，膜层厚度为0. 3nm ；第二间隔电介质组合层为氧化锌锡(ZnSnOx)，膜层厚度为58. 6nm ；第五阻挡保护层为氧化镍铬(NiCrOx)，膜层厚度为0. 3nm ；第三银层膜层厚度为9. 4nm ；第六阻挡保护层为氧化镍铬(Ni CrOx)，膜层厚度为0. 3nm ；第三间隔电介质组合层为氧化锌锡(ZnSnOx)，膜层厚度为31. 4nm ；第七阻挡保护层为氧化镍铬(NiCrOx)，膜层厚度为0. 3nm ；第四银层膜层厚度为12. 7nm ；第八阻挡保护层为氧化镍铬(NiCrOx)，膜层厚度为0. 3nm ；第二电介质组合层为氧化锌锡(ZnSnOx)和氮化硅(Si3N4)膜层构成，厚度分别为 15. 2nm、18. 4nm。上述膜层的加工工艺为所有氮化硅(Si3N4)层使用硅铝(92 8)靶，采用双旋转阴极、中频反应磁控溅射方式在氩、氮氛围中溅射沉积，功率为20-80kw，电源频率为20-40kHz ；所有氮氧化硅(SiOxNy)层使用硅铝(92 8)靶，采用双旋转阴极、中频反应磁控溅射方式在氩、氮、氧氛围中溅射沉积，功率为20-80kw，电源频率为20-40kHz ；氧化锌(S1O)层使用锌铝(98 2)靶，采用双旋转阴极、中频反应磁控溅射方式在氩、氧氛围中溅射沉积，功率为10-50kw，电源频率为20-40kHz ；氧化锌锡(ZnSnOx)层使用锌锡合金(50 50)靶，采用双旋转阴极、中频反应磁控溅射方式在氩、氧氛围中溅射沉积，功率为10-70kw，电源频率为20-40kHz ；氧化镍铬(MCrOx)层使用镍铬合金靶，采用平面阴极、直流磁控溅射方式在纯氩氛围中溅射沉积，功率为2-lOkw ；所有功能层Ag层为使用银靶，采用平面阴极、直流磁控溅射方式在纯氩氛围中溅射沉积，功率为2-lOkw;本发明的制造方法具体流程为(1)、将玻璃基片清洗干燥后，将其置于真空溅射区，进行预真空过渡；(2)、在所述玻璃本体上沉积形成基层电介质层；(3)、在所述基层电介质层上沉积第一电介质组合层；(4)、在所述第一电介质组合层上沉积形成第一阻挡保护层；(5)、在所述第一阻挡保护层上沉积形成第一银层；(6)、在所述第一银层上沉积形成第二阻挡保护层；(7)、在所述第二阻挡保护层上沉积形成第一间隔层电介质组合层；(8)、在所述第一间隔层电介质组合层上沉积形成第三阻挡保护层；(9)、在所述第三阻挡保护层上沉积形成第二层银层；(10)、在所述第二层银层上沉积形成第四阻挡保护层；(11)、在所述第四阻挡保护层上沉积形成第三间隔电介质组合层；(12)、在所述第三间隔电介质组合层上沉积形成第五阻挡保护层；(13)、在所述第五阻挡保护层上沉积形成第三层银层；(14)、在所述第三层银层上沉积形成第六阻挡保护层；(15)、在所述第六阻挡保护层上沉积形成第四间隔电介质组合层；(16)、在所述第四间隔电介质组合层上沉积形成第七阻挡保护层；(17)、在所述第七阻挡保护层上沉积形成第四银层；(18)、在所述第四银层上沉积形成第八阻挡保护层；(19)、在所述第八阻挡保护层上沉积形成第二电介质组合层；(20)、形成产品；(21)、在线测量光学性能参数；(22)、成品检验；(22)、产品包装。使用上述工艺参数制出的玻璃(钢化后)光学性能如下(玻璃为6mm普通白玻)a、玻璃可见光透过率T = 60. 8% ；可见光玻璃面反射率=10.2% ；可见光玻璃面色坐标a*值=-2. 3 ；可见光玻璃面色坐标b*值=-5. 2 ；可见光膜面反射率=6.5% ；
可见光膜面色坐标a* = -2. 0 ；可见光膜面色坐标b* = -3. 0 ；玻璃辐射率E = 0.018 ；膜层电阻低于1. 3 Ω · cm20b、使用本发明制成6mm+12A+6mm(膜层在室外片的内面)结构的中空玻璃，按照 IS010292标准测定的数据如下可见光透过率T = 55. 8 % ；可见光玻璃面反射率(out) = 12. 4% ；可见光玻璃面反射率(in) = 8. 6% ；太阳能透过率T = 16%;太阳能反射率(out) = 54% ；G-value = 0. 23 ；遮阳系数SC = 0.26;U 值=1. 56W/m2 · K ；光热比LSG = 2. 44;以上已以较佳实施例公开了本发明，然其并非用以限制本发明，凡采用等同替换或者等效变换方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种可异地加工四银低辐射镀膜玻璃，包括玻璃基片和镀制在玻璃基片上的膜层， 其特征在于，所述膜层自玻璃基片向外依次包括基层电介质层、第一电介质组合层、第一阻挡保护层、第一银层、第二阻挡保护层、第一间隔电介质组合层、第三阻挡保护层、第二银层、第四阻挡保护层、第二间隔电介质组合层、第五阻挡保护层、第三银层、第六阻挡保护层、第三间隔电介质组合层、第七阻挡保护层、第四银层、第八阻挡保护层、第二电介质组合层。
2.根据权利要求1所述的可异地加工四银低辐射镀膜玻璃，其特征在于，所述基层电介质层为硅基化合物。
3.根据权利要求2所述的可异地加工四银低辐射镀膜玻璃，其特征在于，所述基层电介质层为Si3N4、SiO2, SiOxNy中的一种。
4.根据权利要求1所述的可异地加工四银低辐射镀膜玻璃，其特征在于，所述第一电介质组合层、第二电介质组合层、第一间隔电介质组合层、第二间隔电介质组合层、第三间隔电介质组合层由 SSTOx、CrNx, CdO、MnO2, InSbO、TxO、SnO2, ZnO, ZnSnOx, ZnSnPbOx, ZrO2, AZO, Si3N4, SiO2, SiOxNy、BiO2, Α1203、Nb2O5, Ta2O5, Ιη203、MoO3 材料膜层中的一种或几种组成。
5.根据权利要求1所述的可异地加工四银低辐射镀膜玻璃，其特征在于，所述第一、第二、第三、第四、第五、第六、第七、第八阻挡保护层为金属、金属氧化物或金属氮化物材料的膜层构成。
6.根据权利要求5所述的可异地加工四银低辐射镀膜玻璃，其特征在于，所述第一、 第二、第三、第四、第五、第六、第七、第八阻挡保护层为Ti、NiCr、Ni、Cr、Nb、Zr、NiCrOx, NiCrNx、CrNx材料膜层中的一种。
7.一种可异地加工四银低辐射镀膜玻璃的制造方法，采用真空磁控溅射镀膜的方式， 其特征在于，包括以下步骤(1)、将玻璃基片清洗干燥后，将其置于真空溅射区，进行预真空过渡；(2)、在所述玻璃基片上自下向上依次沉积形成基层电介质层、第一电介质组合层、第一阻挡保护层、第一银层、第二阻挡保护层、第一间隔电介质组合层、第三阻挡保护层、第二层银层、第四阻挡保护层、第二间隔电介质组合层、第五阻挡保护层、第三层银层、第六阻挡保护层、第三间隔电介质组合层、第七阻挡保护层、第四银层、八阻挡保护层、第二电介质组合层；(3)、形成产品。
8.根据权利要求7所述的可异地加工四银低辐射镀膜玻璃的制造方法，其特征在于， 所述基层电介质层、第一和第二电介质组合层、第一至第三间隔层电介质组合层均采用双旋转阴极、中频反应磁控溅射方式沉积；所述第一至第四银层、第一至第八阻挡保护层均采用平面阴极、直流溅射的方式沉积。
9.根据权利要求8所述的可异地加工四银低辐射镀膜玻璃的制造方法，其特征在于， 所述双旋转阴极、中频反应磁控溅射方式是在氩氧、氩氮或氩氧氮氛围中进行；所述平面阴极、直流溅射的方式是在氩氧、氩氮或纯氩氛围中进行。
全文摘要
本发明公开了一种可异地加工四银低辐射镀膜玻璃及其制造方法，包括玻璃基片和镀制在玻璃基片上的膜层，其特征在于，所述膜层自玻璃基片向外依次包括基层电介质层、第一电介质组合层、第一阻挡保护层、第一银层、第二阻挡保护层、第一间隔电介质组合层、第三阻挡保护层、第二银层、第四阻挡保护层、第二间隔电介质组合层、第五阻挡保护层、第三银层、第六阻挡保护层、第三间隔电介质组合层、第七阻挡保护层、第四银层、第八阻挡保护层、第二电介质组合层。本发明采用了独特的膜层结构和制造方法，使产品具有较高的可见光透过率、极低的辐射率、良好的光热比和光学稳定性，耐候性及抗氧化性佳，可实现异地加工，满足深加工对产品性能的要求。
文档编号B32B9/04GK102501449SQ2011103816
公开日2012年6月20日 申请日期2011年11月25日 优先权日2011年11月25日
发明者林嘉宏 申请人:林嘉宏