热敏陶瓷电加热玻璃结构的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种热敏陶瓷电加热玻璃结构，属于电加热功能膜结构玻璃技术领域。
【背景技术】
[0002]随着我国建筑节能政策的推出与实施，以及老百姓节能减排意识和社会客观节能需求的提高，国家产业政策一直将节能玻璃作为重点支持与鼓励发展的产品。建筑物通过窗户散失的能量不低于建筑总耗量的50%，而通过玻璃散失的能量又占整个窗户散失能量的70%以上。
[0003]在正常情况下，室内能量的流失大多在窗户位置。不仅表现在夏天的空调制冷上，也同时表现在冬天的室内采暖方面。为了能使寒冬季节减少室内热量流失并能同时向室内输送热量补偿消耗，人们发明了诸多能持续加热的中空玻璃窗。其中主要为导热丝和薄膜法两类。
[0004]本实用新型是对薄膜法玻璃的改进，现有的薄膜在层结构设计、各层结构原料的选择、镀膜的方法上均有一定的缺陷。由于上述缺陷的存在，使得现有技术中通过薄膜法生产的电加热玻璃耐候性差、膜层质量稳定性不好、长时间加热玻璃颜色容易受影响、电加热通电持续性差等问题，同时有些玻璃的电加热附属设备也比较复杂，使用不便。
[0005]半导体电热膜(SemiconductorElectroheating Film，简称 SEHF)，又称金属氧化物电热膜，是能紧密结合在电介质表面上，通电后成为面状热源的薄膜状半导体电热材料。本实用新型将半导体电加热膜引入薄膜法。
【发明内容】
[0006]本实用新型提供一种热敏陶瓷电加热玻璃结构，采用磁控溅射的方法制备新型的半导体电加热膜，并将其引入到电加热玻璃结构中，使电加热玻璃保证了热稳定性和电阻率，具有较高的可见光透过率，具有加热温度自动智能控制。
[0007]本实用新型是通过以下的技术方案实现的:
[0008]一种热敏陶瓷电加热玻璃结构，包括基底片，并在所述基底片表面形成电加热功能膜，所述电加热功能膜由依次采用磁控溅射的方式形成的离子阻挡层、热敏半导体透明加热层和保护层组成；在所述电加热功能膜表面两端分别涂覆粘接电极，在所述电极端部欧姆接触引出用于连接电源正负极的导线；所述电极表面涂覆绝缘膜。
[0009]所述基底片为超白玻璃、普通玻璃、着色玻璃中的一种，其厚度为3-10mm。
[0010]所述离子阻挡层为硅氧化物、锌氧化物、钛氧化物、锡氧化物和锌铝氧化物中的一种所形成的层结构，其厚度为10-30nm。
[0011]所述热敏半导体透明加热层为硼化钛掺碳化硅、氧化锆、氮化铝中的一种或几种所形成的层结构，或者钛酸钡掺氧化镧、氧化铌、氧化钇中的一种或几种所形成的层结构，其厚度为30-200nm。
[0012]所述热敏半导体透明加热层的厚度为80-120nm。
[0013]所述保护层为硅的氮化物、硅的氧化物和钛的氧化物中的一种所形成的层结构，其厚度为0_50nmo
[0014]所述保护层优选的厚度为35nm。
[0015]所述电极宽度为2-10mm。
[0016]所述电极为电阻率小于1Χ10_5Ω._的电极材料，通常选用导电银浆、金属铜带、金属银带、涂锡带等。
[0017]本实用新型的有益效果为:
[0018]1.本实用新型的膜结构是一种新型的复合层半导体电加热膜，采用磁控溅射的方法将每一层结构均匀的附着于上一层表面上，从而使玻璃表面均匀，可视效果良好，透光率高，保证了玻璃的热稳定性。
[0019]2.本实用新型这种复合层半导体电加热膜具有良好的吸热性能，实现了电加热玻璃的智能化控制，简化了现有技术产品中的附属设备及配件，降低生产成本。
【附图说明】
[0020]图1是本实用新型热敏陶瓷电加热玻璃结构的示意图
[0021]图2是电加热功能膜的结构示意图
【具体实施方式】
[0022]以下结合附图，对本实用新型做进一步说明。
[0023]如图1所示，是本实用新型热敏陶瓷电加热玻璃结构的示意图，包括基底片11，并在基底片11表面形成电加热功能膜100。在电加热功能膜100表面两端分别涂覆粘接电极2，电极需要选择电阻率小于1Χ10_5Ω._的电极材料，通常选用导电银浆、金属铜带、金属银带、涂锡带等，并且电极宽度为2-10mm。在电极端部欧姆接触引出用于连接电源正负极的导线3，电极2表面涂覆绝缘膜4。
[0024]再如图2所示，是电加热功能膜100的结构示意图，在基底片11表面依次采用磁控溅射的方式形成离子阻挡层12、热敏半导体透明加热层13和保护层14。其中，
[0025]基底片在超白玻璃、普通玻璃、着色玻璃中选择一种，其厚度为3-10mm。
[0026]离子阻挡层在硅氧化物、锌氧化物、钛氧化物、锡氧化物和锌铝氧化物中选择一种形成层结构，其厚度为10_30nmo
[0027]热敏半导体透明加热层在选择上，可以是硼化钛掺碳化硅、氧化锆、氮化铝中的一种或几种，也可以是钛酸钡掺氧化镧、氧化铌、氧化钇中的一种或几种所形成的层结构，其厚度为30-200nm，优选厚度为80_120nm。并且，无论如何选择，都可以很好的控制本实用新型材料的居里温度、额定电压、击穿电压等参数，在使用磁控溅射制备本实用新型的玻璃和本实用新型在实际应用中，控制上述参数都能很好的实现本实用新型玻璃的功能性。
[0028]最后，根据实际的使用需要，还可以选择在上述热敏半导体透明加热层表面加一个保护层，保护层为硅的氮化物、硅的氧化物和钛的氧化物中的一种所形成的层结构，其厚度为0-50nm，优选的厚度为35nm。
[0029]以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。
【主权项】
1.一种热敏陶瓷电加热玻璃结构，包括基底片，其特征在于所述基底片表面形成电加热功能膜，所述电加热功能膜由依次采用磁控溅射的方式形成的离子阻挡层、热敏半导体透明加热层和保护层组成；在所述电加热功能膜表面两端分别涂覆粘接电极，在所述电极端部欧姆接触引出用于连接电源正负极的导线；所述电极表面涂覆绝缘膜。
2.如权利要求1所述的热敏陶瓷电加热玻璃结构，其特征在于所述基底片为超白玻璃、普通玻璃、着色玻璃中的一种，其厚度为3-10mm。
3.如权利要求1所述的热敏陶瓷电加热玻璃结构，其特征在于所述离子阻挡层为硅氧化物、锌氧化物、钛氧化物、锡氧化物和锌铝氧化物中的一种所形成的层结构，其厚度为10_30nmo
4.如权利要求1所述的热敏陶瓷电加热玻璃结构，其特征在于所述热敏半导体透明加热层为硼化钛掺碳化硅、氧化锆、氮化铝中的一种所形成的层结构，或者钛酸钡掺氧化镧、氧化铌、氧化钇中的一种所形成的层结构，其厚度为30-200nm。
5.如权利要求4所述的热敏陶瓷电加热玻璃结构，其特征在于所述热敏半导体透明加热层的厚度为80-120nmo
6.如权利要求1所述的热敏陶瓷电加热玻璃结构，其特征在于所述保护层为硅的氮化物、硅的氧化物和钛的氧化物中的一种所形成的层结构，其厚度为0-50nm。
7.如权利要求6所述的热敏陶瓷电加热玻璃结构，其特征在于所述保护层的厚度为35nm0
8.如权利要求1所述的热敏陶瓷电加热玻璃结构，其特征在于所述电极宽度为2-10mmo
9.如权利要求1或8所述的热敏陶瓷电加热玻璃结构，其特征在于所述电极为电阻率小于1X10—5Ω.cm的电极材料。
【专利摘要】本实用新型公开了一种热敏陶瓷电加热玻璃结构，包括基底片，并在所述基底片表面形成电加热功能膜，所述电加热功能膜由依次采用磁控溅射的方式形成的离子阻挡层、热敏半导体透明加热层和保护层组成；在所述电加热功能膜表面两端分别涂覆粘接电极，在所述电极端部欧姆接触引出用于连接电源正负极的导线；所述电极表面涂覆绝缘膜。其具有智能化加热效果，可自动根据环境温度控制电加热玻璃状态，结构简单，性能稳定，同时兼顾高透明、恒温加热、除霜除雾等效果，是一种高效、绿色节能玻璃产品，适用于工业化大规模生产，大幅降低现有加热玻璃的制造成本。
【IPC分类】H05B3-36
【公开号】CN204408653
【申请号】CN201420804585
【发明人】周学武, 丁洪光, 王小峰
【申请人】内蒙古坤瑞玻璃工贸有限公司
【公开日】2015年6月17日
【申请日】2014年12月17日