一种节能LOW-E玻璃及其制备方法与流程

一种节能low-e玻璃及其制备方法
技术领域
1.本发明涉及玻璃技术领域，更具体地说，它涉及一种节能low-e玻璃及其制备方法。


背景技术：

2.建筑能耗多数是通过门窗而流失的，而新型低辐射low-e玻璃，它有较高的可见光透过率，保证自然采光良好，又能有效的控制太阳热辐射的透过，可以将近、远红外线热辐射反射回去，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。
3.只要装上低辐射玻璃，室内花很少的空调费用便可永远维持冬暖夏凉的境地，即夏天防热能入室，冬天防热能泄露，具有极佳的双向节能效果，并且可以阻挡紫外线照射，使家具颜色不变色。正是由于低辐射镀膜玻璃具有优秀的节能效果，低辐射low-e玻璃具备了替代水泥墙砖成为大型建筑的主要建材之一，为大型建筑脱去厚厚的墙砖，改而披上节能透明的玻璃“外衣”，为建筑设计师提供了新的绿色选择。随着中国加快城镇化步伐，全国各地的住宅和商业楼大范围涌现，节能玻璃已经悄然成为建筑市场上的新宠儿。
4.我国经过近几年国家法律法规制度要求及一些生产厂家的推广，无论是镀膜玻璃的产能还是实际产量都不停扩大，已接近1亿m2，越来越多的节能玻璃进入了普通民用建筑中，作为高档建筑的公用建筑，其外装玻璃也由普通的低辐射玻璃转为节能更佳的高性能low-e玻璃，其使用量不停增大，高性能low-e玻璃也越来越多的应用在建筑上。
5.当前国内所普遍使用的单银low-e玻璃已无法完全满足市场的需求，而高性能的双银low-e玻璃也是只是近年才开始逐步进入市场，双银low-e作为节能玻璃的高端产品，由于产品生产技术难度较高，存在角度颜色偏差重、镀膜均匀性和异地可钢化性等方面的技术难题，双银low-e的成品率和生产效率都偏低，生产成本一直居高不下，在一定程度上限制了高性能low-e玻璃的应用。有鉴于此，市场上出现了改进型单银low-e玻璃，该类型产品的节能性能高于市场上一般的单银low-e玻璃，低于一般的双银low-e玻璃。
6.该类型的玻璃的生产可以避开双银low-e玻璃所碰到的难题，在节能性能也接近于双银low-e玻璃，较低的生产成本和较高的生产效率成为节能玻璃市场上新的热点，然而普通的改进型单银low-e玻璃由于膜系结果简单，为达到较高的节能性能，牺牲了产品的可见光透过率，较低的可见光透过率降低了玻璃的采光效果，只在阳光充足的南方地区有小范围的应用市场，在一定程度上限制了改进型单银low-e的应用，但由于改进型low-e玻璃兼顾低成本和高节能性能的优点，在改进型单银low-e玻璃产品领域中仍有较好的发展潜力。


技术实现要素：

7.针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种节能low-e玻璃及其制备方法，通过钨青铜或低价钨氧化物作为原料，成本较目前商业节能镀膜玻璃或ito等成本大大降低，且对950nm以后的近红外屏蔽效果很强，具有较好的节能效果。
8.本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种节能low-e 玻璃，包括玻璃原片以及在玻璃原片上依次镀制的第一层打底介质层氮化硅层、第二层氧化钛层、第三层保护层镍铬层、第四层功能层银层、第五层金属保护层镍铬层、第六层氧化锌层、第七层氮化硅层和第八层石墨保护层，所述玻璃原片按原料组成的重量百分比计算，各原料的配料组分比例如下：铯钨青铜(cs0.3wo3)：7.77％；钨酸(h2wo4)：9.85％；硼酸(h3bo3)：49.10％；二氧化硅(sio2)：20.79％；氟化钠(naf)：11.81％；三氧化二锑(sb2o3)：0.67％。
9.本发明进一步设置为：所述第一层打底介质层氮化硅层，可以是氮化硅si 3
n4，氧化锌zno，氧化锌锡znsno或氧化钛tio2，厚度为0-15nm。
10.本发明进一步设置为：所述第二层氧化钛层为氧化钛tio2层，厚度为 15-40nm。
11.本发明进一步设置为：所述第三层保护层镍铬层可以是镍铬nicr或铬cr 层，厚度为5-15nm。
12.本发明进一步设置为：所述第四层功能层银层为银ag层，厚度为5-20nm。
13.本发明的上述技术目的还通过以下技术方案得以实现的：一种节能low-e 玻璃的制备方法，包括以下步骤：(1)按配方取各原料组分，将各原料粉碎后再过200～400目筛，然后将原料进行充分混合20～60分钟，得到混合原料；
14.(2)将步骤(1)得到的混合原料在池窑内进行高温处理，处理温度为1550～ 1650℃，直至形成澄清、无气泡的玻璃液；
15.(3)将步骤(2)得到的玻璃液冷却至1100～1400℃后通过锡槽成型，然后将成型玻璃投入退火炉中进行退火，退火温度为530～570℃，退火完成后，进行切割，得到玻璃原片；
16.(4)将步骤(3)中得到的玻璃原片在镀膜设备和贴膜设备中进行依次将每一层进行镀膜或贴膜，得到节能low-e玻璃。
17.综上所述，本发明具有以下有益效果：
18.本发明通过在玻璃原片上，依次镀制氮化硅si3n4、氧化钛tio2、镍铬nicr、银ag、镍铬nicr、氧化锌zno、氮化硅si3n4、石墨c，膜层排布顺序完全不同于现有技术。经过发明人实验研究发现采用该镀膜排布顺序制备的 low-e玻璃具有高红外线阻隔系数，具有较高的遮阳系数，满足高品质低辐射阻隔作用。同时，该low-e玻璃膜层具有极高的稳定性特点，能够经受高温钢化处理，在镀膜玻璃进行钢化处理的过程中不被破坏；具有牢固的内部结合力，能够方便的进行各类机械切割、磨边加工处理，而不发生膜层脱落，并且膜层在钢化处理以后表面颜色无偏差、无差异颜色出现，整体表面质感表现优秀。
附图说明
19.图1为本发明的整体结构示意图，显示了节能low-e玻璃的结构特征。
20.图中：1、玻璃原片；2、打底介质层氮化硅层；3、氧化钛层；4、保护层镍铬层；5、功能层银层；6、金属保护层镍铬层；7、氧化锌层；8、氮化硅层； 9、石墨保护层。
具体实施方式
21.为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细的描述，需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术的实施例及
实施例中的特征可以相互组合。
22.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
23.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设置/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
24.下面结合附图，对本发明进行详细描述。
25.一种节能low-e玻璃，如图1所示，包括玻璃原片1以及在玻璃原片1上依次镀制的第一层打底介质层氮化硅层2、第二层氧化钛层3、第三层保护层镍铬层4、第四层功能层银层5、第五层金属保护层镍铬层4、第六层氧化锌层7、第七层氮化硅层8和第八层石墨保护层9，玻璃原片1按原料组成的重量百分比计算，各原料的配料组分比例如下：铯钨青铜(cs0.3wo3)：7.77％；钨酸(h2wo4)： 9.85％；硼酸(h3bo3)：49.10％；二氧化硅(sio2)：20.79％；氟化钠(naf)： 11.81％；三氧化二锑(sb2o3)：0.67％。
26.第一层打底介质层氮化硅层2，可以是氮化硅si3n4，氧化锌zno，氧化锌锡znsno或氧化钛tio2，厚度为0-15nm，第二层氧化钛层3为氧化钛tio 2
层，厚度为15-40nm，第三层保护层镍铬层4可以是镍铬nicr或铬cr层，厚度为5-15nm，第四层功能层银层5为银ag层，厚度为5-20nm。
27.一种节能low-e玻璃的制备方法，包括以下步骤：(1)按配方取各原料组分，将各原料粉碎后再过200～400目筛，然后将原料进行充分混合20～60分钟，得到混合原料；
28.(2)将步骤(1)得到的混合原料在池窑内进行高温处理，处理温度为1550～ 1650℃，直至形成澄清、无气泡的玻璃液；
29.(3)将步骤(2)得到的玻璃液冷却至1100～1400℃后通过锡槽成型，然后将成型玻璃投入退火炉中进行退火，退火温度为530～570℃，退火完成后，进行切割，得到玻璃原片1；
30.(4)将步骤(3)中得到的玻璃原片1在镀膜设备和贴膜设备中进行依次将每一层进行镀膜或贴膜，得到节能low-e玻璃。
31.本发明方法采用钨青铜或低价钨氧化物作为原料，成本较目前商业节能镀膜玻璃或ito等成本大大降低，且对950nm以后的近红外屏蔽效果很强，具有较好的节能效果；
32.选用较常见的玻璃熔制工艺，将红外屏蔽材料粉体的性质直接与玻璃基体结合在一起，比之传统的贴膜镀膜工艺有更强的稳定性，使用寿命大大增加；本发明方法将钨青铜或低价钨氧化物作为玻璃配合料的一种，可以充分发挥其节能效果；同时又由于玻璃组分的多种可能性，可以通过各种组分或者温度气氛等制度工艺的调整，对其进行优化，大大增加了其性能进步的可能性，具有更大的发展空间；
33.本发明通过在玻璃原片1上，依次镀制氮化硅si3n4、氧化钛tio2、镍铬nicr、银ag、镍铬nicr、氧化锌zno、氮化硅si3n4、石墨c，膜层排布顺序完全不同于现有技术。经过发明人
实验研究发现采用该镀膜排布顺序制备的low-e玻璃具有高红外线阻隔系数，具有较高的遮阳系数，满足高品质低辐射阻隔作用。同时，该low-e玻璃膜层具有极高的稳定性特点，能够经受高温钢化处理，在镀膜玻璃进行钢化处理的过程中不被破坏；具有牢固的内部结合力，能够方便的进行各类机械切割、磨边加工处理，而不发生膜层脱落，并且膜层在钢化处理以后表面颜色无偏差、无差异颜色出现，整体表面质感表现优秀。
34.以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。