可热处理的涂覆玻璃板的制作方法
【专利说明】可热处理的涂覆玻璃板
[0001] 本发明涉及具有低发射率（l〇W-e)和/或阳光控制涂层的可热处理的涂覆玻璃 板。本发明还涉及制造所述板的方法。
[0002] 对于大量的应用领域（例如对于建筑或机动车窗玻璃），需要被强化以赋予安全 性质和/或被弯曲的经热处理的玻璃板。已知对于热强化和/或弯曲玻璃板，有必要通过 如下方式处理该玻璃板：在接近或高于所用玻璃的软化点的温度下热处理，并随后通过快 速冷却来强化该玻璃板或借助于弯曲装置弯曲该玻璃板。钠钙类型的标准浮法玻璃的相关 温度范围一般是约580-690°C，在开始实际强化和/或弯曲过程之前，保持该玻璃板在这个 温度范围内几分钟。
[0003] 在以下说明书及权利要求书中的"热处理"、"经热处理的"、"可热处理的"是指例 如上述的热弯曲和/或强化过程，以及是指其它热过程，在该其它热过程期间，涂覆玻璃板 达到在约580-690°C的范围内的温度几分钟的时间，例如长达约10分钟。如果涂覆玻璃板 经受热处理而没有明显损伤（由热处理引起的典型损伤是高雾度值、小孔或斑点），则认为 该涂覆玻璃板是可热处理的。
[0004] 本发明的发明人已发现，当表征低发射率和/或阳光控制涂层的可热处理性时通 常提及的参数"雾度"经常不充分，因为其不完全反映在涂覆玻璃板的涂覆、热处理、加工和 /或处置的过程中可产生的所有类型的缺陷。一些已知的可热处理的涂覆玻璃板显示了在 热处理过程中它们的光学性质并且特别是它们的反射颜色的显著的和清晰地显而易见的 改变。
[0005] 为了满足特别的要求，期望能够制造一系列的涂覆产品，其具有各种光透射值和/ 或热传导值。旨在该目的一种方法是：对于每种不同产品类型（例如低发射率和阳光控制， 且可强化的及不可强化的产品），采用普通的多层堆叠体或台，且随后通过将不同厚度的吸 收层添加至每个堆叠体中来调节该堆叠体的光学性质。
[0006] 在本发明的上下文中，将层称作"吸收层"时，这意味着该层在太阳能光谱（包括 但不限于该光谱的可见光部分）内具有可测量的吸收。
[0007] 现有技术中已知某些吸收层。例如，EP 0718250 A2描述了一种涂层堆叠体，该涂 层堆叠体具有保护性的金属性层（例如Nb、Ta、Ti、Cr、Ni、NbTa、TaCr或NiCr)，该金属性层 直接位于功能金属性层例如银上方。可以改变该保护性的金属性层的厚度来调节光透射。
[0008] US 4816054 A描述了具有单一金属硅化物功能层的玻璃涂层（参见权利要求1)， 且具体提及FeSi2、NiSi和NiSi2的使用。没有提及由其它铁硅化物层制成或金属硅化物层 在多层堆叠体中的特别位置（实施例都是单一涂层）。
[0009] US 2005196632 Al描述了例如Zr硅化物的保护层。提及了 Fe和Ni硅化物，但没 有给出具体的实施例（参见[0031]段）。
[0010] 根据本发明的第一方面，提供了一种涂覆玻璃板，该涂覆玻璃板包含至少以下 层：
[0011] 玻璃基材；和
[0012] 至少一个吸收层，该至少一个吸收层基于至少一种金属硅化物和/或金属硅化物 氮化物（silicide nitride)，其中该至少一个吸收层嵌在基于Si的（氧）氮化物和/或 Al的（氧）氮化物和/或其合金的两个层之间，并与这两个层接触。
[0013] 本发明提供了多层涂覆玻璃板，该多层涂覆玻璃板包括吸收层，根据该吸收层的 厚度，能够良好调节该板的光学性质例如太阳能和/或透光率。甚至在采用相对薄的吸收 层时，本发明的配置也使高太阳能和/或光吸收成为可能。从制造的角度来看，较厚的吸 收层是不需要的，因为需要将较高功率与阴极靶一起使用（这是昂贵的）、采用多个阴极靶 (这是昂贵且不便的）和/或减小了生产线速度（这不利地影响生产量）。
[0014] 本发明的板在热处理（该测试是在650°C下热处理4mm厚的样品5分钟）之前和 之后呈现出低雾度，并优选呈现出相对中性的透射或反射的颜色。事实上，在热处理过程中 光学性质整体经受了最小的变化，这从生产角度来看当然是有利的。
[0015] 在本发明的以下讨论中，除非有相反陈述，对于参数的允许范围的上限或下限的 可选值与所述值之一比另一个值更高度优选的指示结合的公开内容，被认为是一种隐含说 明：所述参数的介于所述可选值的较多优选和较少优选之间的中间值，其本身相对于所述 较少优选的值并且还相对于介于所述较少优选的值和所述中间值之间的每个值为优选的。
[0016] 在本发明的上下文中，当将层称作"基于"特定的一种材料或多种材料时，这意味 着该层主要由相应的所述一种材料或多种材料构成，这一般意味着其包含至少约50at. % 的所述一种材料或多种材料。
[0017] 该至少一个吸收层可以包含基于金属或金属合金的硅化物和/或硅化物氮化物， 该金属或金属合金来自选自钛、钒、铬、锰、铁、钴、镍、锆、铪、铌、钽、钼、钨和/或铝的元素。
[0018] 该至少一个吸收层可以包含基于以下物质的层：TiSi、TiSi2、Ti5Si3、V 3Si、V2Si、 VSi、Cr3Si、Cr2Si、CrSi、CrSi2、MnSi 2、FeSin(其中 η 是从 1 至 9 的任何整数或分数）、 FeniSi (其中 m 是从 1 至 9 的任何整数或分数）、CoSi2、Ni2Si、NiSi、NiSi2、NiSi 6、NiCrSi2、 Zr4Si、Zr2Si、Zr3Si2、Zr 4Si3、Zr6Si5、ZrSi、ZrSi2、HfSi、HfSi 2、Nb2Si、NbSi2、Ta5Si、Ta5Si 2、 Ta5Si3' TaSi2、Mo3Si' Mo3Si2' MoSi2' W3Si2' WSi2、Al4Si3和 / 或 AlSi 2和 / 或其氮化物。
[0019] 在该至少一个吸收层基于FeSir^P /或其氮化物时，η优选是从1至5的任何整数 或分数，更优选是从1至4的任何整数或分数。例如，该至少一个吸收层可以基于Fe2Si3。
[0020] 在该至少一个吸收层基于FemSi和/或其氮化物时，m优选是从2至5的任何整数 或分数，更优选是从2至4的任何整数或分数，例如3。例如，该至少一个吸收层可以基于 Fe3Si0
[0021] 该至少一个吸收层可以包含基于金属或金属合金的硅化物和/或硅化物氮化物 的层，该金属或金属合金来自原子序数为22至28的元素。
[0022] 根据本发明的第二方面，提供了一种涂覆玻璃板，该涂覆玻璃板包含至少以下 层：
[0023] 玻璃基材；和
[0024] 至少一个吸收层，该至少一个吸收层基于以下物质的一种或多种：Fe2Si 3、 FeSin(其中η是大于或等于1但小于2、或大于2但最多至9的任何整数或分数）和/或 FeniSi (其中m是从1至9的任何整数或分数）和/或其氮化物。
[0025] 本发明的第二方面提供了单一层或多层涂覆玻璃板，该涂覆玻璃板包括铁硅化物 吸收层，根据该吸收层的厚度，其能够良好调节该板的能量和/或光学性质，例如太阳能和 /或透光率。甚至在采用相对薄的吸收层时，本发明第二方面的配置也使得高太阳能和/或 光吸收成为可能。本发明第二方面的板在热处理之前和之后还呈现出低雾度，并优选呈现 出相对中性的透射或反射的颜色。实际上，在热处理过程中光学性质整体上经历了最小的 变化。
[0026] 在本发明的在本发明的第二方面中，该至少一个吸收层基于FeSiJP/或其氮化 物，优选η是从1至1. 95或大于2. 05但最多至9的任何整数或分数，更优选η是从1至 1. 90或大于2. 10但最多至9的任何整数或分数，甚至更优选η是从1至1. 8或大于2. 2但 最多至9的任何整数或分数，甚至更优选η是从1至1. 6或大于2. 5但最多至9的任何整 数或分数。优选η是至多6,更优选至多5,甚至更优选至多4。
[0027] 在本发明的第二方面中，在该至少一个吸收层基于FeniSi和/或其氮化物时，m优 选是从2至5的任何整数或分数，更优选是从2至4的任何整数或分数，例如3。
[0028] 在本发明的第二方面中，优选该至少一个吸收层基于Fe2Si3、FeSiJP/或Fe niSi中 的一种或多种，其中η是大于或等于1但小于2、或大于2但最多至9的任何整数或分数，其 中m是从1至9的任何整数或分数。测试显示，涂覆有这些铁硅化物薄层的板显示出与涂 覆有相应的铁硅化物氮化物、或NiSi2S NiSiNx的厚得多的层的板相当的太阳能和/或光 吸收。如上详述的，从制造的角度来看，较厚的吸收层是不需要的，因为需要将较高功率与 阴极靶一起使用（这是昂贵的）、采用多个阴极靶（这是昂贵且不便的）和/或减小了生产 线速度（这不利地影响生产量）。
[0029] 在本发明的第二方面中，优选该至少一个吸收层基于Fe2Si3。
[0030] 在本发明的第二方面中，优选该至少一个吸收层接触至少一个基于Si的（氧）氮 化物和/或Al的（氧）氮化物和/或其合金的层。更优选该至少一个吸收层嵌在基于Si 的（氧）氮化物和/或Al的（氧）氮化物和/或其合金的两个层之间，并与这两个层接触。 这种配置在以下方面是有益的：呈现出最低的雾度并具有获得在热处理前后最中性的透射 或反射的颜色的潜力。
[0031] 以下任选特征以任何组合并以任何数量适用于本发明的所有方面：
[0032] 优选该至少一个吸收层接触至少一个基于Al的氮化物的层。更优选该至少一个 吸收层嵌在基于Al的氮化物的两个层之间，并与这两个层接触。
[0033] 优选该板进一步包含银基功能层。
[0034] 优选该板进一步包含位于玻璃基材和银基功能层之间的下减反射层。
[0035] 优选