專(zhuān)利名稱(chēng)：高透型低輻射鍍膜玻璃及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及玻璃領(lǐng)域，特別涉及一種高透型低輻射鍍膜玻璃及其制備方法。
背景技術(shù)：
中國(guó)專(zhuān)利CN2721633公開(kāi)了一種特殊膜系的低輻射鍍膜玻璃，包括有玻璃基片， 在玻璃基片上復(fù)合有五個(gè)膜層，第一膜層即底層為金屬氧化物膜層；第二膜層為金屬或合金阻擋層；第三膜層為金屬銀；第四膜層為金屬或合金阻擋層；第五膜層即表面層為金屬氧化物膜層。該結(jié)構(gòu)可確保銀層不受氧氣影響，避免銀層被氧化，使得低輻射鍍膜玻璃的功能膜層之一即銀層能很好地起到作用，獲得穩(wěn)定的低輻射功能。該低輻射鍍膜玻璃具有一定的抗氧化性能，膜層耐磨性能好，耐堿性能好，但是還存在耐酸性能略差的缺陷。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種光線透過(guò)率高、抗氧化性能好、膜層牢固度好、耐磨與耐酸堿性能好的高透型低輻射鍍膜玻璃及其制備方法。為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種高透型低輻射鍍膜玻璃，在玻璃基片的表面從下至上依次設(shè)置電介質(zhì)層I、鎳鉻合金層I、銀層、鎳鉻合金層II和電介質(zhì)層II ；電介質(zhì)層I與玻璃基片的表面相連；電介質(zhì)層I和電介質(zhì)層II均為氧化鋅的錫酸鹽層(即 SnZnO3層)ο作為本發(fā)明的高透型低輻射鍍膜玻璃的改進(jìn)玻璃基片的厚度為4 12mm。作為本發(fā)明的高透型低輻射鍍膜玻璃的進(jìn)一步改進(jìn)電介質(zhì)層I、鎳鉻合金層I、 銀層、鎳鉻合金層II和電介質(zhì)層II的厚度依次為42 46nm、0. 7 0. 9nm、8 10nm、0. 7 0. 9nm 禾口 30 34nm。本發(fā)明還同時(shí)提供了上述高透型低輻射鍍膜玻璃的制備方法，依次進(jìn)行以下步驟1)、配制鍍層材料電介質(zhì)層I和電介質(zhì)層II采用錫和鋅混合的澆鑄圓柱型靶作為靶材，Zn Sn的重量比為=50 50 ；鎳鉻合金層I和鎳鉻合金層II采用鎳鉻合金作為靶材，鎳鉻的重量比為 80 20 ；銀層采用銀作為靶材；2)、在平面磁控鍍膜機(jī)中，使本體真空壓力低于1. OX 10_5Torr，鍍膜室I 鍍膜室 V內(nèi)的濺射壓力為1. 7X IO-3Torr 3. OX IO3Torr ；將玻璃基片分別依次進(jìn)行以下操作①、將玻璃基片送入鍍膜室I內(nèi)，在鍍膜室I內(nèi)設(shè)置錫和鋅混合的澆鑄圓柱型靶， 采用旋轉(zhuǎn)靶的方式，控制方式采用中頻電源濺射；將O2 Ar = 2 1的流量比通入鍍膜室 I內(nèi)；從而在玻璃基片上形成膜層厚度為42 46nm的SiSnO3層作為電介質(zhì)層I ；②、將步驟①的所得物送入鍍膜室II內(nèi)，在鍍膜室II內(nèi)設(shè)置鎳鉻合金作為靶材，控制方式采用直流電源濺射；將Ar通入鍍膜室II內(nèi)；從而在電介質(zhì)層I上形成膜層厚度為 0. 7 0. 9nm的鎳鉻合金層I ；③、將步驟②的所得物送入鍍膜室III內(nèi)，在鍍膜室III內(nèi)設(shè)置銀作為靶材，控制方式采用直流電源濺射；將Ar通入鍍膜室III內(nèi)；從而在鎳鉻合金層I上形成膜層厚度為 8 IOnm的銀層(4)；④、將步驟③的所得物送入鍍膜室IV內(nèi)，在鍍膜室IV內(nèi)設(shè)置鎳鉻合金作為靶材， 控制方式采用直流電源濺射；將Ar通入鍍膜室IV內(nèi)；從而在銀層上形成膜層厚度為0.7 0. 9nm的鎳鉻合金層II ；⑤、將步驟④的所得物送入鍍膜室V內(nèi)，在鍍膜室V內(nèi)設(shè)置錫和鋅混合的澆鑄圓柱型靶，采用旋轉(zhuǎn)靶的方式，控制方式采用中頻電源濺射；將A Ar = 2 1的流量比通入鍍膜室V內(nèi)；在鎳鉻合金層II上形成膜層厚度為30 34nm的SiSnO3層作為電介質(zhì)層II。SiSnO3在申請(qǐng)?zhí)枮?00910089738. 9的專(zhuān)利中有相應(yīng)告知。本發(fā)明的高透型低輻射鍍膜玻璃具有以下優(yōu)點(diǎn)1、本發(fā)明將常規(guī)用的錫和鋅兩個(gè)靶材合并為一個(gè)旋轉(zhuǎn)鋅錫靶，富氧濺射。該材料 (旋轉(zhuǎn)鋅錫靶)具有沉積率高，價(jià)格便宜的特點(diǎn)，且311&103是很耐久的頂層材料。在膜層厚度相同的情況下，其具有較低的光線吸收率，可得到較高的光線透過(guò)率。2、本發(fā)明的高透型低輻射鍍膜玻璃，可見(jiàn)光透過(guò)率控制在80% -83%，具有較高的遮陽(yáng)系數(shù)(遮陽(yáng)系數(shù)在0. 6以上)。玻璃面和膜面的光學(xué)參數(shù)均控制在自然色(中性) 顏色范圍內(nèi)。3、本發(fā)明的高透型低輻射鍍膜玻璃，反射率小于8%。4、本發(fā)明的高透型低輻射鍍膜玻璃，以6mm透明玻璃作為玻璃基片，具體性能參數(shù)如下鍍膜面L 34. 42 a -O. 79 b :1. 90 玻璃面 L :33. 80 a -l. 33 b :_3· 80。此光學(xué)性能按GB/T沈80進(jìn)行檢測(cè)，采取的儀器是分光光度計(jì)Gradner TCSII ； 手提式測(cè)色差儀CheekTM。5、本發(fā)明的高透型低輻射鍍膜玻璃的耐磨性能符合GB/T 18915.2-2002中對(duì)低輻射鍍膜玻璃的要求，具體如下耐磨性試驗(yàn)前后試樣的可見(jiàn)光透視比值的絕對(duì)值小于 3% ；膜層牢固度好；耐堿性好試驗(yàn)前后試樣的可見(jiàn)光透視比值的絕對(duì)值小于4% ；耐酸性略差試驗(yàn)前后試樣的可見(jiàn)光透視比值的絕對(duì)值小于7%。6、本發(fā)明的高透型低輻射鍍膜玻璃，抗氧化性能較好。在自然環(huán)境、無(wú)貼膜單片情況下能放置2個(gè)月左右。2個(gè)月后，膜面僅出現(xiàn)少量的小白點(diǎn)。
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。圖1是本發(fā)明的高透型低輻射鍍膜玻璃的主視結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1的A-A剖的剖視放大示意圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1、圖1和圖2結(jié)合給出了一種高透型低輻射鍍膜玻璃，在玻璃基片1的表面從下至上依次設(shè)置電介質(zhì)層12、鎳鉻合金層13、銀層4、鎳鉻合金層115和電介質(zhì)層116 ； 電介質(zhì)層12與玻璃基片1的表面相連；電介質(zhì)層12和電介質(zhì)層116均為氧化鋅的錫酸鹽層。玻璃基片1的厚度為6mm，電介質(zhì)層12、鎳鉻合金層13、銀層4、鎳鉻合金層115和電介質(zhì)層 116 的厚度依次為 44nm、0. 8nm、9nm、0. 8nm 和 32nm。其制備方法為依次進(jìn)行如下步驟1、配制鍍層材料電介質(zhì)層12和電介質(zhì)層116采用錫和鋅混合的澆鑄圓柱型靶作為靶材，Zn Sn 的重量比為=50 50;鎳鉻合金層13和鎳鉻合金層115采用鎳鉻合金作為靶材，鎳鉻的重量比為 80 20 ；銀層4采用銀作為靶材。2、在平面磁控鍍膜機(jī)中，使本體真空壓力低于1. OX 10_5Torr (例如為 0. 8 X I(T5Torr)，鍍膜室I 鍍膜室V內(nèi)的濺射壓力為2 X l(T3Torr-2· 5 X KT3Torr ；以6匪透明玻璃作為玻璃基片1。例如可選用美國(guó)AIRCO公司生產(chǎn)的平面磁控鍍膜機(jī)，本體真空壓力是指鍍膜機(jī)抽真空達(dá)到工藝要求的真空度。將玻璃基片1分別依次進(jìn)行以下操作①、將玻璃基片1送入鍍膜室I內(nèi)，在鍍膜室I內(nèi)設(shè)置錫和鋅混合的澆鑄圓柱型靶，采用旋轉(zhuǎn)靶(轉(zhuǎn)速為15rpm)的方式，控制方式采用中頻電源濺射，濺射功率是44-45KW， 電源頻率是30KHZ-40KHZ ；使氧氬比為400sccm 200sccm,即O2 Ar = 2 1的流量通入鍍膜室I內(nèi)；從而在玻璃基片1上形成膜層厚度為44nm的SnaiO3層作為電介質(zhì)層12 ；②、將步驟①的所得物送入鍍膜室II內(nèi)，在鍍膜室II內(nèi)設(shè)置鎳鉻合金作為靶材， 控制方式采用直流電源(直流電壓為^OV)的恒電流控制濺射；使250SCCm的Ar通入鍍膜室II內(nèi)；從而在電介質(zhì)層12上形成膜層厚度為0. Snm的鎳鉻合金層13 ；③、將步驟②的所得物送入鍍膜室III內(nèi)，在鍍膜室III內(nèi)設(shè)置銀作為靶材，控制方式采用直流電源(直流電壓為280V)的恒電流控制濺射；使250sCCm的Ar通入鍍膜室 III內(nèi)；從而在鎳鉻合金層13上形成膜層厚度為9nm的銀層4 ；④、將步驟③的所得物送入鍍膜室IV內(nèi)，在鍍膜室IV內(nèi)設(shè)置鎳鉻合金作為靶材， 控制方式采用直流電源(直流電壓為^OV)的恒電流控制濺射；使250SCCm的Ar通入鍍膜室IV內(nèi)；從而在銀層4上形成膜層厚度為0. Snm的鎳鉻合金層115 ；上述②、③、④均是平面靶的方式；濺射功率分別是步驟②為0. 9KW、步驟③為 3KW、步驟④為0. 9KW。⑤、將步驟④的所得物送入鍍膜室V內(nèi)，在鍍膜室V內(nèi)設(shè)置錫和鋅混合的澆鑄圓柱型靶，采用旋轉(zhuǎn)靶(轉(zhuǎn)速為15rpm)的方式，控制方式采用中頻電源濺射，濺射功率是 37-38KW，電源頻率是 30KHZ-40KHZ ；使氧氬比為 400sccm 200sccm，即 O2 Ar = 2 1 的流量通入鍍膜室V內(nèi)；從而在鎳鉻合金層115上形成膜層厚度為32nm的SnaiO3層作為電介質(zhì)層Π6。上述步驟① ⑤的鍍膜速度均為200Cm/min。上述步驟① ⑤中膜層的厚度可通過(guò)膜層均勻性(又稱(chēng)為DDR)軟件(德國(guó))進(jìn)
5行測(cè)量計(jì)算，此為常規(guī)技術(shù)。經(jīng)檢測(cè)該高透型低輻射鍍膜玻璃的可見(jiàn)光透過(guò)率為82%，遮陽(yáng)系數(shù)為0.62，反射率為7. 50%。具體性能參數(shù)如下鍍膜面L 34. 42，a :-0. 79，b :1. 90 ；玻璃面L :33. 80， a -l. 33，b :-3. 80。說(shuō)明本發(fā)明的高透型低輻射鍍膜玻璃的玻璃面和膜面的光學(xué)參數(shù)均控制在自然色(中性)顏色范圍內(nèi)。耐磨性試驗(yàn)前后試樣的可見(jiàn)光透視比值的絕對(duì)值小于3% ；耐堿性試驗(yàn)前后試樣的可見(jiàn)光透視比值的絕對(duì)值小于4%;耐酸性試驗(yàn)前后試樣的可見(jiàn)光透視比值的絕對(duì)值不大于7%。在自然環(huán)境、無(wú)貼膜單片情況下能放置2個(gè)月左右。耐磨性與耐堿性均符合 GB/T18915. 2-2002低輻射鍍膜玻璃的相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)比實(shí)施例1、對(duì)中國(guó)專(zhuān)利CN2721633所得的低輻射鍍膜玻璃進(jìn)行檢測(cè)其可見(jiàn)光透過(guò)率為80%，遮陽(yáng)系數(shù)為0.62，反射率為10%。具體性能參數(shù)如下 鍍膜面 L 35. 1，a -l. 0，b :-1. 0 ；玻璃面 L :34. 30，a :-2. 3，b :-5. 0。耐磨性試驗(yàn)前后試樣的可見(jiàn)光透視比值的絕對(duì)值大于4% ；酸堿性試驗(yàn)前后試樣的可見(jiàn)光透視比值的絕對(duì)值大于4%;耐酸性試驗(yàn)前后試樣的可見(jiàn)光透視比值的絕對(duì)值小于10%。在自然環(huán)境、無(wú)貼膜單片情況下能放置1個(gè)月左右。最后，還需要注意的是，以上列舉的僅是本發(fā)明的若干個(gè)具體實(shí)施例。顯然，本發(fā)明不限于以上實(shí)施例，還可以有許多變形。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能從本發(fā)明公開(kāi)的內(nèi)容直接導(dǎo)出或聯(lián)想到的所有變形，均應(yīng)認(rèn)為是本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.高透型低輻射鍍膜玻璃，其特征是在玻璃基片(1)的表面從下至上依次設(shè)置電介質(zhì)層I ( 、鎳鉻合金層I C3)、銀層(4)、鎳鉻合金層II (5)和電介質(zhì)層II (6)；所述電介質(zhì)層 1(2)與玻璃基片(1)的表面相連；所述電介質(zhì)層1(2)和電介質(zhì)層11(6)均為氧化鋅的錫酸鹽層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高透型低輻射鍍膜玻璃，其特征是所述玻璃基片(1)的厚度為4 12mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高透型低輻射鍍膜玻璃，其特征是所述電介質(zhì)層I(2)、 鎳鉻合金層I (3)、銀層(4)、鎳鉻合金層II (5)和電介質(zhì)層II (6)的厚度依次為42 46nm、 0. 7 0. 9nm、8 10nm、0. 7 0. 9nm 和 30 34nm。
4.如權(quán)利要求1 3中任意一種高透型低輻射鍍膜玻璃的制備方法，其特征是依次進(jìn)行以下步驟1)、配制鍍層材料電介質(zhì)層1(2)和電介質(zhì)層11(6)采用錫和鋅混合的澆鑄圓柱型靶作為靶材，所述 Zn Sn的重量比為=50 50 ；鎳鉻合金層I C3)和鎳鉻合金層II (5)采用鎳鉻合金作為靶材，所述鎳鉻的重量比為 80 20 ；銀層(4)采用銀作為靶材；2)、在平面磁控鍍膜機(jī)中，使本體真空壓力低于1.OX IO-5Torr,鍍膜室I 鍍膜室V內(nèi)的濺射壓力為1. 7X IO-3Torr 3. OX KT3Torr ；將玻璃基片(1)分別依次進(jìn)行以下操作①、將玻璃基片(1)送入鍍膜室I內(nèi)，在鍍膜室I內(nèi)設(shè)置錫和鋅混合的澆鑄圓柱型靶， 采用旋轉(zhuǎn)靶的方式，控制方式采用中頻電源濺射；將O2 Ar = 2 1的流量比通入鍍膜室 I內(nèi)；從而在玻璃基片(1)上形成膜層厚度為42 46nm的SiSnO3層作為電介質(zhì)層I O)；②、將步驟①的所得物送入鍍膜室II內(nèi)，在鍍膜室II內(nèi)設(shè)置鎳鉻合金作為靶材，控制方式采用直流電源濺射；將Ar通入鍍膜室II內(nèi)；從而在電介質(zhì)層1( 上形成膜層厚度為 0. 7 0. 9nm的鎳鉻合金層I (3)；③、將步驟②的所得物送入鍍膜室III內(nèi)，在鍍膜室III內(nèi)設(shè)置銀作為靶材，控制方式采用直流電源濺射；將Ar通入鍍膜室III內(nèi)；從而在鎳鉻合金層I C3)上形成膜層厚度為 8 IOnm的銀層(4)；④、將步驟③的所得物送入鍍膜室IV內(nèi)，在鍍膜室IV內(nèi)設(shè)置鎳鉻合金作為靶材，控制方式采用直流電源濺射；將Ar通入鍍膜室IV內(nèi)；從而在銀層(4)上形成膜層厚度為0. 7 0.9nm的鎳鉻合金層11(5)；⑤、將步驟④的所得物送入鍍膜室V內(nèi)，在鍍膜室V內(nèi)設(shè)置錫和鋅混合的澆鑄圓柱型靶，采用旋轉(zhuǎn)靶的方式，控制方式采用中頻電源濺射；將A Ar = 2 1的流量比通入鍍膜室V內(nèi)；從而在鎳鉻合金層II (5)上形成膜層厚度為30 34nm的SiSnO3層作為電介質(zhì)層 11(6)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種高透型低輻射鍍膜玻璃，在玻璃基片(1)的表面從下至上依次設(shè)置電介質(zhì)層I(2)、鎳鉻合金層I(3)、銀層(4)、鎳鉻合金層II(5)和電介質(zhì)層II(6)；所述電介質(zhì)層I(2)與玻璃基片(1)的表面相連；電介質(zhì)層I(2)和電介質(zhì)層II(6)均為氧化鋅的錫酸鹽層。本發(fā)明還同時(shí)公開(kāi)了上述高透型低輻射鍍膜玻璃的制備方法，包括配制鍍層材料以及將玻璃基片(1)依次放入鍍膜室I～鍍膜室V內(nèi)進(jìn)行鍍膜處理。該高透型低輻射鍍膜玻璃具有光線透過(guò)率高、抗氧化性能好、膜層牢固度好等特點(diǎn)。
文檔編號(hào)C03C17/36GK102180601SQ20111006056
公開(kāi)日2011年9月14日 申請(qǐng)日期2011年3月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月13日
發(fā)明者蔡焱森, 路海泉 申請(qǐng)人:杭州春水鍍膜玻璃有限公司