一种热稳定型单银低辐射镀膜玻璃的制作方法

1.本实用新型涉及玻璃制造技术领域，特别涉及于一种热稳定型单银低辐射镀膜玻璃。


背景技术：

2.镀膜玻璃(reflective glass)也称反射玻璃。镀膜玻璃是在玻璃表面涂镀一层或多层金属、合金或金属化合物薄膜，以改变玻璃的光学性能，满足某种特定要求。镀膜玻璃按产品的不同特性，可分为以下几类：热反射玻璃、低辐射玻璃(low-e)、导电膜玻璃等。
3.镀膜玻璃的生产方法很多，如真空磁控溅射法、真空蒸发法、化学气相沉积法以及溶胶-凝胶法等。磁控溅射镀膜玻璃利用磁控溅射技术可以设计制造多层复杂膜系，可在白色玻璃基片上镀出多种颜色，膜层的耐腐蚀和耐磨性能较好，是目前生产和使用最多的技术。真空蒸发镀膜玻璃的品种和质量与磁控溅射镀膜玻璃相比均存在一定差距，已逐步被真空溅射法取代。化学气相沉积法是在浮法玻璃生产线上通入反应气体在灼热的玻璃表面分解，均匀地沉积在玻璃表面形成镀膜玻璃的技术。该方法的设备投入少、易调控，产品成本低、化学稳定性好、可热加工，是目前最有发展前途的生产方法之一。溶胶-凝胶法生产镀膜玻璃工艺简单，稳定性好，不足之处是产品光透射比太高，装饰性较差。
4.磁控溅射法是目前世界范围内应用最多、工艺最稳定、性能最好(辐射率e 值≤0.12)、品种最丰富、能源需求相对较低的镀膜玻璃生产工艺。由于这种生产工艺不需要与浮法玻璃生产线捆绑在一起使用，即可以将浮法玻璃生产与玻璃镀膜工艺分开进行，有效的降低了玻璃深加工企业重复建设浮法玻璃生产线、减少了二氧化碳排放量及相关的能源消耗。
5.磁控溅射镀膜的原理是在被溅射的靶极(阴极)与阳极之间加一个正交磁场和电场，在高真空室中充入所需要的惰性气体(通常为ar气)，永久磁铁在靶材料表面形成250～350高斯的磁场，同高压电场组成正交电磁场。在电场的作用下，氩气电离成正离子和电子，在靶上加有一定的负高压，从靶极发出的电子受磁场的作用与工作气体的电离几率增大，在阴极附近形成高密度的等离子体，ar 离子在洛仑兹力的作用下加速飞向靶面，以很高的速度轰击靶面，靶上被溅射出来的原子以较高的动能脱离靶面飞向玻璃基片并淀积成膜。
6.目前应用最多的热反射玻璃和低辐射玻璃基本上采用真空磁控溅射法和化学气相沉积法生产。国际上比较著名的真空磁控溅射法设备生产厂家有boc公司(美国)和莱宝公司(德国)；化学气相沉积法设备厂家有皮尔金顿公司(英国)等。目前，我国已经出现数百家镀膜玻璃生产厂家，在行业中影响较大的真空磁控溅射法生产厂家有中国南玻集团公司和上海阳光镀膜玻璃公司等，化学气相沉积法生产厂家有山东蓝星玻璃公司和长江浮法玻璃公司等。
7.单银无色高透低辐射镀膜玻璃具有较高的可见光透射率、较低的太阳能透过率和远红外线发射率，所以采光性极佳、透过玻璃的太阳热辐射少、隔热性能优良，适用于现代建筑节能需求，突出自然采光效果。单银低辐射镀膜玻璃突出了玻璃对太阳热辐射的遮阳
效果，将玻璃的高透光性与太阳热辐射的低透过性巧妙地结合在一起，有较高的可见光透过率，可有效地限制夏季室外的背景热辐射进入室内。
8.目前对热稳定型单银低辐射镀膜玻璃的生产研究不多，一般生产低辐射镀膜玻璃是在普通无色玻璃原片上进行镀膜处理。本实用新型选用特定的镍铬、硅铝、锌铝、银为溅射靶材制作的热稳定型单银低辐射镀膜玻璃，色彩鲜艳且容易调节、质量稳定、制作效率高，但是，该方法制作的是热稳定型单银低辐射镀膜玻璃(low-e玻璃)，仅对波长在4.5-25微米范围内的远红外线有较高的反射比，适宜长期使用。


技术实现要素：

9.(1)要解决的技术问题
10.本实用新型针对上述现有镀膜玻璃制备技术存在的问题提供一种热稳定型单银低辐射镀膜玻璃。
11.(2)技术方案
12.为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种热稳定型单银低辐射镀膜玻璃，包括依次叠合的玻璃基片和金属膜层，玻璃基片；
13.第一膜层，位于玻璃基片的表面，所述第一膜层为硅铝合金膜；
14.第二膜层，位于所述第一膜层的表面，所述第二膜层为锌铝合金膜；
15.第三膜层，位于所述第二膜层的表面，所述第三膜层为银膜；
16.第四膜层，位于所述第三膜层的表面，所述第四膜层为镍铬合金膜；
17.第五膜层，位于所述第四膜层的表面，所述第五膜层为锌铝合金膜；
18.第六膜层，位于所述第五膜层的表面，所述第六膜层为硅铝合金膜；
19.优选地，所述第一膜层的厚度为20-35nm；所述第二膜层的厚度为22-40nm；所述第三膜层的厚度为3-8nm；所述第四膜层的厚度为1-8nm；所述第五膜层的厚度为10-20nm；所述第六膜层的厚度为30-60nm。
20.优选地，一种热稳定型单银低辐射镀膜玻璃的制备方法，包括如下顺序进行的步骤：
21.1)烧结靶材
22.将硅铝合金、锌铝合金、镍铬合金、银靶材分别烧结在玻璃镀膜机的真空溅射室的靶位上，备用；
23.2)玻璃的预处理
24.将待镀膜处理的玻璃置于真空状态下，对待镀膜处理的玻璃进行排湿、脱气处理，降低玻璃表面沉积的水份和气体，制得排湿、脱气玻璃；
25.3)镀膜处理
26.将排湿、脱气玻璃送入玻璃镀膜机的真空磁控溅射室内，在排湿、脱气玻璃的表面自下而上依次镀覆第一硅铝合金膜；第二锌铝合金膜；第三四银膜；第镍铬合金膜；第五锌铝合金膜；第六硅铝合金膜。
27.优选地，步骤3)中所述第六硅铝合金膜层分二次镀覆处理而成。
28.优选地，步骤2)中所述排湿、脱气处理是将待镀膜玻璃分2个处理阶段降低玻璃表面沉积的水份和气体，制得所述的排湿、脱气玻璃。
29.优选地，所述排湿、脱气处理过程中第1处理阶段中的绝对压力高于第2 处理阶段中的绝对压力。
30.优选地，第1处理阶段过程中的绝对压力5.0-6.0
×
10－2mbar以下；第2处理阶段过程中的绝对压力为3.0-6.0
×
10-5mbar以下。
31.优选地，还包括步骤4)缓冲处理，将经过镀膜处理的玻璃从真空磁控溅射室输送至压力缓冲室内，逐渐提高缓冲室内的压力，直至达到常压；降低缓冲室内的温度，使室内温度达20-35℃。
32.(3)有益效果
33.本实用新型提供一种热稳定型单银低辐射镀膜玻璃，与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：
34.1、本实用新型制备的一种热稳定型单银低辐射镀膜玻璃采用在真空状态下通过磁控溅射在玻璃的表面依次镀覆第一硅铝合金膜；第二锌铝合金膜；第三银膜；第四镍铬合金膜；第五锌铝合金膜；第六硅铝合金膜，玻璃表面的复合膜在室外阳光下显示为中性无色，采用价格低廉的硅铝合金、锌铝合金、镍铬合金、银为靶材和普通无色透明浮法玻璃基片，克服了现有单银低辐射镀膜玻璃不可热处理、异地加工、生产成本昂贵，生产效率低的缺陷，本实用新型的单银低辐射镀膜玻璃的生产成本低廉，利于低辐射玻璃的推广使用。
35.2、本实用新型方法制备的一种热稳定型单银低辐射镀膜玻璃反射颜色呈中性无色，是目前建筑等行业内设计师或业主欣赏的外观颜色，其主要视觉物理参数在钢化前玻面反射颜色值20≤l*≤50，-5≤a*≤5，-10≤b*≤1之间；钢化后玻面反射颜色值20≤l*≤50，-5≤a*≤5，-10≤b*≤1之间；钢化前膜面反射颜色值15≤l*≤35，-5≤a*≤5，-5≤b*≤5之间；钢化后膜面反射颜色值15≤ l*≤35，-5≤a*≤5，-5≤b*≤5之间。其在室外呈中性无色，炫彩、亮丽、美观，可广泛应用于各种建筑中，具有良好的装饰效果。
36.3、本实用新型制备的一种热稳定型单银低辐射镀膜玻璃，其光学性能技术参数值符合gb/t18915.1-2013《镀膜玻璃第2部分：低辐射镀膜玻璃》的标准，热处理后可见光透射比允许偏差最大值小，远远低于国家标准的3.0％，达到见光透射比允许偏差最大值低于0.5％；颜色均匀性高，小于2.0cielab。
37.4、本实用新型制备的一种热稳定型单银低辐射镀膜玻璃制成的中空玻璃，可见光透过率热处理后大于70％，室外可见光反射率热处理后小于12％，太阳能的透过率热处理后低于50％，太阳能室外反射率热处理后高于18％，适于营造光明舒适的室内和室外光环境；同时，其传热系数热处理后冬季低于 1.80w/m2
·
k，热处理后夏季低于1.80w/m2
·
k，遮阳系数(sc)热处理后低于 0.7。太阳能的总透过率热处理后低于60％，相对热增热处理后低于435w/m2，热工性能良好，能有效阻挡阳光热量向室内辐射，节能性能好，降低制冷能耗，控光节能效果更佳。
38.5、本实用新型的一种热稳定型单银低辐射镀膜玻璃在制备过程中可以通过改变各镀膜膜层的厚度获得不同光学和热学性能的可钢单银低辐射镀膜玻璃，也可制成不同类型的中空玻璃，以适应市场不同需求。
39.6、本实用新型制备的一种热稳定型单银低辐射镀膜玻璃的热稳定性高，可以实现异地热处理加工。
40.7、本实用新型制备一种热稳定型单银低辐射镀膜玻璃的方法是在无色透明白玻
上实现颜色的变化，成本较低，方便可靠。
附图说明
41.图1为本实用新型的结构示意图。
42.附图标记为：1、玻璃基片；2、第一膜层；3、第二膜层；4、第三膜层；5、第四膜层；6、第五膜层；7、第六膜层。
具体实施方式
43.结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。
44.如图1所示，本实用新型所述的一种热稳定型单银低辐射镀膜玻璃，包括依次叠合的玻璃基片和金属膜层，玻璃基片1；
45.第一膜层2，位于玻璃基片的表面，所述第一膜层2为硅铝合金膜；
46.第二膜层3，位于所述第一膜层2的表面，所述第二膜层3为锌铝合金膜；
47.第三膜层4，位于所述第二膜层3的表面，所述第三膜层4为银膜；
48.第四膜层5，位于所述第三膜层4的表面，所述第四膜层5为镍铬合金膜；
49.第五膜层6，位于所述第四膜层5的表面，所述第五膜层6为锌铝合金膜；
50.第六膜层7，位于所述第五膜层6的表面，所述第六膜层7为硅铝合金膜；
51.所述第一膜层2的厚度为20-35nm；所述第二膜层3的厚度为22-40nm；所述第三膜层4的厚度为3-8nm；所述第四膜层5的厚度为1-8nm；所述第五膜层6的厚度为10-20nm；所述第六膜层7的厚度为30-60nm。
52.一种热稳定型单银低辐射镀膜玻璃的制备方法，包括如下顺序进行的步骤：
53.1)烧结靶材
54.将硅铝合金、锌铝合金、镍铬合金、银靶材分别烧结在玻璃镀膜机的真空溅射室的靶位上，备用；
55.2)玻璃的预处理
56.将待镀膜处理的玻璃置于真空状态下，对待镀膜处理的玻璃进行排湿、脱气处理，降低玻璃表面沉积的水份和气体，制得排湿、脱气玻璃；
57.3)镀膜处理
58.将排湿、脱气玻璃送入玻璃镀膜机的真空磁控溅射室内，在排湿、脱气玻璃的表面自下而上依次镀覆第一硅铝合金膜；第二锌铝合金膜；第三四银膜；第镍铬合金膜；第五锌铝合金膜；第六硅铝合金膜。
59.步骤3)中所述第六硅铝合金膜层分二次镀覆处理而成。
60.步骤2)中所述排湿、脱气处理是将待镀膜玻璃分2个处理阶段降低玻璃表面沉积的水份和气体，制得所述的排湿、脱气玻璃。
61.所述排湿、脱气处理过程中第1处理阶段中的绝对压力高于第2处理阶段中的绝对压力。
62.第1处理阶段过程中的绝对压力5.0-6.0
×
10－2mbar以下；第2处理阶段过程中的绝对压力为3.0-6.0
×
10-5mbar以下。
63.还包括步骤4)缓冲处理，将经过镀膜处理的玻璃从真空磁控溅射室输送至压力缓
冲室内，逐渐提高缓冲室内的压力，直至达到常压；降低缓冲室内的温度，使室内温度达20-35℃。
64.以上所述的实施例仅表达了对本实用新型优选实施方式，其描述较为具体和详细，但本实用新型不仅限于这些实施例，应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说。在未脱离本实用新型宗旨的前提下，所为的任何改进均落在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。