BR112019022749B1 - Artigo compreendendo um substrato transparente e um revestimento e método de revestir um substrato - Google Patents

Abstract

Um substrato tendo um revestimento é divulgado. O revestimento é formado de uma pluralidade de camadas. Uma camada base da pluralidade de camadas inclui uma liga e, pelo menos, duas camadas adicionais incluem prata. Um revestimento para um substrato é igualmente divulgado. Um método de revestir um substrato é adicionalmente divulgado.

Description

REFERÊNCIA CRUZADA AOS PEDIDOS RELACIONADOS

[001] Este pedido reivindica o benefício sob 35 U.S.C. § 119 do Pedido Provisório dos EUA de no 62/501,278, depositado em 4 de maio de 2017 e intitulado "REVESTIMENTOS DE BAIXA EMISSIVIDADE, SUPERFÍCIES DE VIDRO QUE INCLUEM OS MESMOS, E MÉTODOS DE FABRICAÇÃO DOS MESMOS" que é aqui incorporado por referência em sua totalidade para todas as finalidades.

FUNDAMENTOS

[002] Os avanços na tecnologia de janela reduziram o consumo de energia afetando e melhorando aquecimento, refrigeração e iluminação. Vários tipos de revestimentos de vidro foram desenvolvidos para estas finalidades. Exemplos de revestimentos de vidro para o consumo de energia reduzido incluem os revestimentos de controle solar que reduzem o brilho ou o superaquecimento do sol e os revestimentos de baixa emissividade ("low-E") que reduzem o ganho ou a perda de calor radioativa frequentemente relacionados a transferência térmica significativa através de uma janela.

[003] Os revestimentos low-E geralmente têm uma reflectância alta no infravermelho térmico (IR) e podem ou não podem ter a transmitância alto no espectro visível. Assim, eles são de baixa emissividade do infravermelho térmico. Alguns tais revestimentos podem admitir IR próximo (NIR) solar para ajudar a aquecer uma construção, como em um clima frio. Alguns tais revestimentos podem refletir o NIR de volta, como em um clima morno. As propriedades óticas da baixa emissividade são obtidas, geralmente, pela aplicação de um material com determinadas propriedades intrínsecas ou, alternativamente, múltiplos materiais podem ser combinados para conseguir o desempenho particular desejado. Filmes finos de metais foram utilizados para fornecer revestimentos de baixa emissividade. Os filmes finos que formam o filme de reflexão do infravermelho são, geralmente, um metal condutor tal como prata, ouro ou cobre.

[004] Os revestimentos que incluem tais metais podem ser feitos altamente transparentes à radiação visível ou à luz, ao permanecer reflexivos no infravermelho. Tais revestimentos de reflexão do infravermelho incluem, frequentemente, materiais de reflexão do infravermelho e materiais dielétricos transparentes. Os materiais de reflexão do infravermelho reduzem a transmissão de calor através do revestimento. Os materiais dielétricos permitem a transmissão do IR e da luz visível e controlam outras propriedades e características do revestimento, tais como cor e a durabilidade. Contudo, o ganho de calor solar através de janelas que têm revestimentos altamente reflexivos permanece um interesse aos empreiteiros e aos inquilinos que desejam a utilização eficaz de energia.

[005] Em conformidade, há uma necessidade na indústria para um revestimento para um substrato transmissivo claro visível que forneça coeficientes melhorados do ganho de calor solar sobre revestimentos e substratos revestidos atualmente disponíveis, ao mesmo tempo fornecendo os benefícios da transmissão de luz visível de revestimentos de metal.

RESUMO

[006] As modalidades da invenção referem-se aos revestimentos da baixa emissividade que têm uma camada de liga base e duas ou mais camadas de metal.

[007] Uma modalidade de exemplo de um artigo que compreende um substrato e um revestimento aplicado ao substrato é divulgada. O revestimento inclui uma pluralidade de camadas, onde uma camada base da pluralidade de camadas inclui uma liga de níquel-cromo-molibdênio e duas camadas adicionais incluem prata.

[008] Uma modalidade de exemplo de um revestimento para a utilização com substratos claros é divulgada. O revestimento inclui um filme que compreende uma pluralidade de camadas coextensivas. A pluralidade de camadas coextensivas do revestimento inclui uma camada de liga base, incluindo uma liga de níquel, cromo e molibdênio. A pluralidade de camadas coextensivas do revestimento inclui uma primeira camada de metal disposta na camada de liga base. A pluralidade de camadas coextensivas do revestimento inclui uma primeira camada de barreira disposta na primeira camada de metal. A pluralidade de camadas coextensivas do revestimento inclui uma primeira camada de óxido disposta na primeira camada de barreira. A pluralidade de camadas coextensivas do revestimento inclui uma segunda camada de metal disposta na primeira camada de óxido. A pluralidade de camadas coextensivas do revestimento inclui uma segunda camada de barreira disposta na segunda camada de metal. A pluralidade de camadas coextensivas do revestimento inclui uma segunda camada de óxido disposta na segunda camada de barreira. A pluralidade de camadas coextensivas do revestimento inclui uma camada de cobertura disposta na segunda camada de óxido.

[009] Uma modalidade de exemplo de um método de revestir um substrato é divulgada. O método inclui a aplicação de uma camada de liga diretamente em um substrato por pulverização catódica, a camada da liga incluindo um material de liga de níquel-cromo-molibdênio. O método inclui a aplicação de uma primeira camada de metal no substrato por pulverização catódica, a primeira camada de metal incluindo um ou mais de um material de ouro, um material de prata ou um material de cobre. O método inclui a aplicação de uma segunda camada de metal no substrato por pulverização catódica, a segunda camada de metal incluindo um ou mais de um material de ouro, um material de prata ou um material de cobre, onde a camada de liga, a primeira camada de metal, e a segunda camada de metal formam, pelo menos, uma parcela de um revestimento para o substrato.

[0010] As características de quaisquer das modalidades divulgadas podem ser utilizadas em combinação com uma outra, sem limitação. Além disso, outras características e vantagens presente da divulgação se tornarão aparentes àqueles técnicos no assunto com a consideração da seguinte descrição detalhada e dos desenhos que acompanham.

BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS

[0011] As figuras ilustram diversas modalidades da invenção, em que numerais de referência idênticos se referem a elementos ou características idênticas ou similares em diferentes vistas ou modalidades mostradas nas figuras.

[0012] A FIG. 1 é um diagrama esquemático de um substrato revestido de acordo com modalidades.

[0013] A FIG. 2 é um diagrama esquemático de um exemplo de substrato revestido de acordo com modalidades.

[0014] A FIG. 3 é um diagrama esquemático de uma unidade de vidro isolante de acordo com modalidades.

[0015] A FIG. 4 é um diagrama esquemático de um método de revestir um substrato de acordo com modalidades.

[0016] A FIG. 5 é um gráfico da transmitância de luz visível contra o coeficiente de ganho do calor solar em vários exemplos.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[0017] As modalidades da invenção referem-se aos revestimentos de baixa emissividade e de baixos ganho de calor solar. Mais particularmente, as modalidades referem- se aos revestimentos de baixa emissividade que têm coeficientes de ganho de calor solar abaixo de cerca de 0,25, e aos substratos tendo o revestimento.

[0018] O filme dielétrico é utilizado geralmente para antirrefletir o filme de reflexão do infravermelho e para controlar outras propriedades e características do revestimento, tais como cor e durabilidade. Tais filmes têm, tipicamente, proporções da Relação de Luz para o Ganho Solar (LSG) (transmitância de luz visível dividido pelo coeficiente de ganho de calor solar) de > 1,5. O Coeficiente de Ganho de Calor Solar (CGCS) é uma medida, em uma escala de 0,0 a 1,0, que expressa a proporção de radiação térmica solar incidente que não é transmitida por uma janela, com o 0,0 sendo nenhuma transmissão e 1,0 sendo a transmissão de 100%. A transmitância de luz visível (TLV) descreve a quantidade de luz visível, na escala de porcentagem, que pode passar através de um objeto, tal como um revestimento ou uma janela revestida. Cada um destes pode ser independentemente alterado por revestimentos diferentes.

[0019] A Fig. 1 é um diagrama esquemático de um substrato revestido 10. A Fig. 2 é um diagrama esquemático de um substrato revestido de exemplo 10’ que tem materiais específicos no mesmo. O substrato revestido 10 inclui um substrato 20 e um revestimento 30 dispostos nisso. O substrato 20 pode ser qualquer substrato transparente, substancialmente transparente, ou transmissivo de luz, tal como vidro, quartzo, qualquer substrato plástico ou polimérico orgânico, ou qualquer outro material ou combinação apropriada de materiais. Adicionalmente, o substrato pode ser um laminado de dois ou mais materiais diferentes e pode ser de uma variedade de espessuras. O substrato 20 pode igualmente ser arranjado para incluir propriedades de baixa emissividade, independentemente de um filme ou de um revestimento, como, por exemplo, como pode ser realizado controlando o índice de ferro em um substrato de vidro. Em uma modalidade, o substrato 20 é vidro flutuante. Alternativamente, o substrato 20 pode ser um tipo de vidro que tem propriedades de baixa emissividade, tal como, mas não limitado a um borossilicato ou um PYREX™.O substrato 20 pode ser uma placa ou um painel de janela. O substrato 20 pode ter uma espessura maior do que cerca de 10 μm, tal como cerca de 10 μm a cerca de 10 cm, cerca de 100 μm a cerca de 3 cm, ou cerca de 5 mm a cerca de 1 cm.

[0020] O revestimento 30 pode ser um revestimento de filme fino. O revestimento 30 pode ser um revestimento de baixa emissividade tendo um CGCS relativamente baixo (por exemplo, abaixo de cerca de 0,25, abaixo de cerca de 0,23 ou abaixo de cerca de 0,21). O revestimento 30 é aplicado a uma superfície de um substrato 20. O revestimento 30 pode ser um revestimento de baixa emissividade que pode incluir uma ou mais camadas metálicas microscopicamente finas, virtualmente invisíveis, depositadas em uma superfície do substrato 20. O revestimento 30 pode ser transparente, ou substancialmente transparente, a pelo menos uma parcela de luz visível incidente à este, e pode ser opaco ou substancialmente opaco a pelo menos alguma luz visível e/ou incidente a radiação infravermelha a este. Em conformidade, o revestimento 30 na superfície do substrato 20 pode ser formado de material de baixa emissividade (por exemplo, uma ou mais camadas de filme) arranjado para permitir quantidades variadas de, por exemplo, ganho de calor solar através da variação da quantidade de luz visível e/ou radiação permitida a passar através do substrato 20. O revestimento 30 tem as propriedades gerais de refletir a energia infravermelha brilhante, assim tendendo a manter o calor brilhante no mesmo lado do vidro de que originou.

[0021] O revestimento 30 pode ser arranjado em um sistema em camadas segundo as indicações da FIG. 1. Em um exemplo, o sistema de camada do revestimento 30 inclui uma pluralidade de camadas descritas sobre ou, de outra maneira, unidas ao substrato 20. O revestimento 30 pode ser formado ou fornecido sob a forma de um filme. O filme pode ter uma única camada ou uma pluralidade de camadas. Assim, um ou mais filmes podem formar o revestimento 30. O (s) filme (s) é (são) fornecido (s) sob a forma de camadas. A espessura de cada camada em uma pluralidade de camadas do revestimento 30 pode ser substancialmente idêntica ou pode variar de camada para camada. A espessura da camada ou camadas pode ser uniforme, ou pode variar através de sua largura ou comprimento. Igualmente, a espessura de uma camada individual pode variar através de sua largura ou comprimento. Em um exemplo, o filme ou uma porção do mesmo pode ter ou incluir uma mudança gradual ou uma espessura gradual através de pelo menos uma parcela do mesmo. Por exemplo, as camadas podem, em alguns casos, aumentar em espessura ou diminuir em espessura com distância crescente do substrato. Uma ou mais camadas podem ser fornecidas em um relacionamento contíguo, isto é, diretamente sobre ou junto a uma outra camada ou ao substrato.

[0022] O revestimento 30 pode incluir uma camada de liga 32, uma primeira camada de metal 34, uma primeira camada de barreira 36, uma primeira camada de óxido 38, uma segunda camada de metal 40, uma segunda camada de barreira 42, uma segunda camada de óxido 44, e uma camada de cobertura 46. Conforme mostrado nas FIGS. 1 e 2, em exemplos, a camada de liga 32 pode estar disposta diretamente no substrato, a primeira camada de metal 34 pode estar disposta diretamente na camada de liga 32, a primeira camada de barreira 36 pode estar disposta diretamente na primeira camada de metal 34, a primeira camada de óxido 38 pode estar disposta diretamente na primeira camada de barreira 36, a segunda camada de metal 40 pode estar disposta diretamente na primeira camada de óxido 38, a segunda camada de barreira 42 pode estar disposta diretamente na segunda camada de metal 40, a segunda camada de óxido 44 pode estar disposta diretamente na segunda camada de barreira 42 e a camada de cobertura 46 pode estar disposta diretamente na segunda camada de óxido 44. Nos exemplos, uma ou mais camadas adicionais podem estar dispostas entre quaisquer das camadas 32-46 descritas acima. A uma ou mais camadas adicionais podem incluir qualquer uma de uma camada de liga, camada de barreira, camada de óxido, camada de metal ou camada de cobertura adicional, conforme descrito abaixo.

[0023] O revestimento 30 inclui a camada de liga 32. A camada de liga 32 pode ser uma camada base disposta diretamente no substrato 20. A divulgação do momento difere dos revestimentos convencionais, que tipicamente exigem uma camada de óxido de metal base disposta no substrato 20. Os revestimentos de janela típicos incluem camadas de óxido de metal base para fornecer uma barreira à difusão do Na do substrato de vidro no revestimento, e para fornecer uma camada de primer para promover a adesão do empilhamento do revestimento ao substrato de vidro. Conforme aqui divulgados, os inventores encontraram que remover a camada base convencional de óxido de metal, fornecendo a camada de liga 32, e adicionar a segunda camada de metal 40, abaixam o CGCS do revestimento enquanto mantém %TLV acima de revestimentos similares.

[0024] A camada de liga 32 pode incluir uma cerâmica, um polímero ou um metal, tal como liga ou superliga de níquel, molibdênio e cromo. Por exemplo, a camada de liga 32 pode incluir uma liga ou superliga à base de níquel, ou uma liga ou superliga à base de níquel austenítico. Por exemplo, a liga ou superliga pode ser uma liga de níquel/cromo/molibdênio (doravante uma "NCM"), por exemplo INCONEL™, tal como INCONEL™ 625. INCONEL™ 625 é uma liga de NCM composta de Ni (cerca de, no mínimo, 58%), Cr (cerca de 20 a cerca de 23%), Mo (cerca de 8 a cerca de 10%), Nb e Ta (cerca de 3,15 a cerca de 4,15%) e Fe (cerca de, no máximo, 5%) por peso. Propriedades típicas de INCONEL™ 625 incluem uma densidade de 8,44 g/cm3, um ponto de fusão de cerca de 1350°C, um coeficiente de expansão de 12,8 μm/m°C (20-100°C), um módulo de rigidez de 79 kN/mm2 e um módulo de elasticidade de 205,8 kN/mm2. INCONEL™ 625 é coberto pelos seguintes padrões: BS 3076 NA 21, ASTM B446 e AMS 5666. INCONEL™ 625 está disponível a partir de, e é o nome comercial da, Special Metals Corporation de Huntington, West Virginia. Nos exemplos, ligas NCM que diferem em quantidades de componentes relativas do INCONEL™ 625 podem ser utilizadas. Por exemplo, INCONEL™ pode ser obtido para utilização em qualquer forma apropriada. Conforme aqui utilizado, o termo "INCONEL™" pode incluir quaisquer das propriedades ou composições de qualquer produto INCONEL™, tal como INCONEL™ 625. INCONEL™ está disponível em diversas ligas diferentes, embora formas alternativas possam ser utilizadas no lugar de INCONEL™ 625 e possam não partir do escopo total da presente divulgação. INCONEL™ 625 é equivalente a: W.NR 2.4856 (Multi-Alloys cc, África do Sul), UNS N06625 (Sandmeyer Steel Co., Filadélfia, PA) e é também conhecido como AWS 012, bem como sob marcas registradas comuns de Chronin® 625, Altemp® 625, Haynes® 625, Nickelvac® 625 e Nicrofer® 6020. Nos exemplos, a camada de liga 32 pode incluir uma liga ou superliga à base de molibdênio. Nos exemplos, a camada de liga 32 pode incluir uma liga ou superliga à base de cromo, ou uma liga ou superliga à base de cromo austenítico.

[0025] Em conformidade, conforme mostrado nas FIGS. 1 e 2, a camada de liga 32 é adjacente ao substrato 20. A camada de liga 32 (por exemplo, camada de NCM) pode ser substrato depositado 20 ou de outra maneira unido a este. A camada de liga 32 pode ter uma espessura de menos do que cerca de 150 angstroms (Â), como em uma escala de cerca de 5 Â a cerca de 150 Â, de cerca de 10 Â a cerca de 120 Â, cerca de 20 Â a cerca de 100 Â, cerca de 25 Â a cerca de 75 Â, cerca de 30 Â a cerca de 60 Â, cerca de 10 Â a cerca de 50 Â, cerca de 20 Â a cerca de 50 Â, cerca de 20 Â a cerca de 60 Â, cerca de 30 Â a cerca de 70 Â, cerca de 50 Â a cerca de 100 Â, cerca de 35 Â, menos do que cerca de 120 Â, menos do que cerca de 100 Â, ou menos do que cerca de 80 Â. A camada de liga 32 pode formar uma região de reflexão do infravermelho ou pode formar uma porção do mesmo. Nas modalidades, a camada de liga 32 pode ter uma espessura maior do que cerca de 150 Â. A li ga (por exemplo, liga de NCM) da camada de liga 32 pode vantajosamente formar uma camada de óxido quando aquecida e reter força sobre uma ampla variação de temperatura. A camada de liga 32 pode igualmente fornecer uma reflectância maior da luz visível na superfície do revestimento 30 do que uma camada base de óxido tradicional. Adicionalmente, a camada de liga 32 pode fornecer o CGCS aumentado e propriedades reflexivas exemplares na camada base, enquanto mantendo uma aparência visual de tecnologias de revestimento atuais. Embora as ligas de NCM tenham sido descritas especificamente, outras ligas ou superligas apropriadas para a utilização em aplicações de alta temperatura, que possam ter uma ou mais de propriedades resistentes à oxidação e corrosão ou serem, de outra maneira, adequadas para ambientes extremos ou terem excelente força mecânica e resistência à deformação em alta temperatura, e/ou boa estabilidade de superfície, podem ser aceitáveis para a utilização com a presente invenção. As ligas de NCM podem sofre pulverização catódica em uma atmosfera inerte para fornecer uma composição de camada que possa ser aplicada ao substrato 20.

[0026] Uma ou mais camadas adicionais do revestimento 30 podem incluir materiais metálicos tais como metais (por exemplo, metais puros ou ligas) ou óxidos de metal. Além de uma camada de liga ou superliga, uma camada ou um filme de metal podem igualmente ser aplicados. Com tal fim, um metal tal como prata, cobre ou ouro, e as ligas dos mesmos podem ser aplicadas ao substrato 20 e, mais particularmente, ao substrato 20 com uma ou mais camadas nisso. Em conformidade, conforme mostrado nas FIGS. 1 e 2, contíguo com a camada de liga 32 está uma primeira camada de metal 34 que forma uma camada de reflexão do infravermelho. Esta primeira camada de metal 34 pode incluir um material de reflexão apropriado e, em particular, um material de reflexão do infravermelho, bem como, mas não limitado à, prata, ouro e/ou cobre, bem como as ligas dos mesmos. A primeira camada de metal 34 em um exemplo inclui uma camada de prata. Em um exemplo, a primeira camada de metal reflexiva 34 é formada de prata ou prata combinada com um outro material, tal como um outro metal que inclui, mas não limitada a, cobre, ouro, platina, paládio. O material é formado em uma composição que possa ser aplicada como uma camada ou um filme ao substrato 20 ou às camadas nisso. Nos exemplos, a primeira camada de metal 34 pode incluir uma pluralidade de subcamadas nisso, como a camada de prata e uma camada de cobre. A primeira camada de metal 34 pode ser depositada na camada de liga 32 ou, de outra maneira, ser unida à mesma. Em conformidade, como pode ser visto nas FIGS. 1-2, a primeira camada de metal 34 é posicionada sobre a camada de liga 32. A primeira camada de metal 34 pode ter uma espessura de cerca de 50 Â ou mais, como em uma escala de cerca de 50 Â a cerca de 250 Â, de cerca de 100 Â a cerca de 200 Â, de cerca de 150 Â a cerca de 200 Â, ou de cerca de 140 Â a cerca de 180 Â.

[0027] Conforme mostrado nas FIGS. 1 e 2, uma primeira camada de barreira 36 e uma segunda camada de barreira 42 podem ser fornecidas no revestimento 30. A primeira camada de barreira 36 e a segunda camada de barreira 42 podem incluir um material que seja prontamente oxidado. A primeira camada de barreira 36 e a segunda camada de barreira 42 podem incluir o metal titânio (por exemplo, metal titânio puro tendo substancialmente nenhuma oxidação ou somente quantidades traço de oxidação) ou podem incluir óxido de titânio (ou uma porção do mesmo pode ser um óxido de titânio tal como dióxido de titânio). A primeira camada de barreira 36 pode ser contígua com a primeira camada de metal 34. Com tal fim, a primeira camada de barreira 36 pode ser posicionada sobre a primeira camada de metal 34 (na camada de liga 32), como uma camada de titânio disposta em uma camada de prata (disposta em uma camada da liga de NCM). A primeira camada de barreira 36 pode ser depositada na primeira camada de metal 34 ou, de outra maneira, ser unida à mesma. A primeira camada de barreira 36 pode ter uma espessura de pelo menos cerca de 10 Â. Por exemplo, a primeira camada de barreira 36 pode ter uma espessura de cerca de 10 Â a cerca de 70 Â, tal como cerca de 10 Â a cerca de 40 Â, cerca de 20 Â a cerca de 50 Â, cerca de 30 Â a cerca de 60 Â, cerca de 40 Â a cerca de 70 Â, cerca de 20 Â a cerca de 50 Â, ou cerca de 25 Â a cerca de 45 Â.

[0028] Conforme mostrado nas FIGS. 1 e 2, uma primeira (por exemplo, mais baixa ou média) camada de óxido 38 e uma segunda camada de óxido 44 (por exemplo, superior) são fornecidas. Estas camadas de óxido formam, cada uma, geralmente, uma região de filme dielétrico transparente que é aplicada sobre uma superfície ou sobre uma região ou uma camada reflexiva. Os materiais de filme dielétrico úteis incluem óxidos de zinco, estanho, índio, bismuto, titânio, háfnio, zircônio e as ligas dos mesmos, bem como nitreto de silicone e/ou oxinitreto de silicone. Quando óxidos forem especificamente providos aqui, materiais dielétricos alternativos podem ser apropriados para fins da presente invenção. Nos exemplos aqui fornecidos, as camadas de óxido (por exemplo, camadas dielétricas) podem ser formadas de óxido de zinco (ZnO), óxido de estanho (SnO2) ou misturas dos mesmos (por exemplo, ZnO/SnO2). Por exemplo, uma camada de óxido (por exemplo, primeira camada de óxido) ou filme dielétrico transparente podem ser formados de, ou incluir, uma mistura de óxido de estanho e zinco. Um filme dielétrico pode ser uma única camada de um único material dielétrico ou pode incluir duas ou mais subcamadas dos mesmos ou diferentes materiais dielétricos. Deve-se compreender que quando a referência for feita aos óxidos de metal, esta não deve ser considerada limitada aos óxidos de metal inteiramente oxidados, mas igualmente inclui-se aquelas espécies que podem formar uma aglomeração e ter estados de oxidação parciais. Eles podem ser designados como um M(metal)ox(óxido), como Tiox, Snox, etc.

[0029] A primeira camada de óxido 38 pode ter uma espessura de pelo menos cerca de 500 Â. por exemplo, a primeira camada de óxido 38 pode ter uma espessura que varia de cerca de 500 Â a cerca de 1.000 Â, tal como cerca de 500 Â a cerca de 850 Â, cerca de 600 Â a cerca de 800 Â, cerca de 700 Â a cerca de 900 Â, cerca de 700 Â a cerca de 850 Â, cerca de 750 Â a cerca de 800 Â, cerca de 800 Â a cerca de 1.000 Â, ou cerca de 750 Â a cerca de 850 Â.

[0030] A primeira camada de óxido 38 pode ser contígua com a primeira barreira 36. Com tal fim, a primeira camada de óxido 38 pode ser posicionada sobre a primeira camada de barreira 36, tal como uma camada de combinação de óxido de zinco e dióxido de estanho disposta em uma camada do titânio. A primeira camada de óxido 38 pode ser depositada na primeira camada de barreira 36 ou, de outra maneira, ser unida à mesma.

[0031] Conforme mostrado nas FIGS. 1 e 2, uma segunda camada de metal 40 é fornecida. A segunda camada de metal 40 pode ser similar ou idêntica à primeira camada de metal 34 em um ou mais aspectos. Por exemplo, a segunda camada de metal pode incluir quaisquer dos materiais nisto acima para a primeira camada de metal 34, tal como a prata. A segunda camada de metal pode incluir quaisquer das espessuras ou das escalas aqui divulgadas para a primeira camada de metal 34, tal como uma espessura em uma escala de cerca de 100 Â a cerca de 200 Â. A segunda camada de metal 40 pode ser contígua com a primeira camada de óxido 38. Com tal fim, a segunda camada de metal 40 pode ser posicionada sobre a primeira camada de óxido 38, tal como uma camada de prata disposta em uma camada de combinação de óxido de zinco e dióxido de estanho. A segunda camada de metal 40 pode ser depositada na primeira camada de óxido 38 ou, de outra maneira, ser unida à mesma. A segunda camada de metal 40 pode fornecer uma camada de reflexão do infravermelho adicional.

[0032] Conforme mostrado nas FIGS. 1 e 2, uma segunda camada de barreira 42 é fornecida. A segunda camada de barreira 42 pode ser similar ou idêntica à primeira camada de barreira 36 em um ou mais aspectos. Por exemplo, a segunda camada de barreira 42 pode incluir quaisquer dos materiais nisto acima para a primeira camada de barreira 36, tal como titânio. A segunda camada de barreira 42 pode ter uma espessura apropriada para ajudar a proteger o revestimento 30. A segunda camada de barreira 42 pode incluir quaisquer das espessuras ou das escalas aqui divulgadas para a primeira camada de barreira 36, tal como uma espessura em uma escala de cerca de 10 Â a cerca de 70 Â. A segunda camada de barreira 42 pode ser contígua com a segunda camada de metal 40. Com tal fim, a segunda camada de barreira 42 pode ser posicionada sobre a segunda camada de metal 40, tal como uma camada de titânio disposta em uma camada de prata. A segunda camada de barreira 42 pode ser depositada na segunda camada de metal 40 ou, de outra maneira, ser unida à mesma.

[0033] A segunda camada de óxido 44 descrita acima pode ser fornecida. A segunda camada de óxido 44 pode ser contígua com a segunda camada de barreira 42. Com tal fim, a segunda camada de óxido 44 pode ser posicionada sobre a segunda camada de barreira 42, tal como uma camada de combinação de óxido de zinco e dióxido de estanho disposta em uma camada de titânio. A segunda camada de óxido 44 pode ser depositada na segunda camada de barreira 42 ou, de outra maneira, ser unida à mesma. Nos exemplos, a espessura da segunda camada de óxido 44 pode ser diferente da espessura da primeira camada de óxido 38. Por exemplo, a segunda camada de óxido 44 (por exemplo, camada de óxido superior) pode ter uma espessura de cerca de 100 Â a cerca de 170 Â, tais como cerca de 120 Â a cerca de 160 Â, cerca de 110 Â a cerca de 140 Â, cerca de 120 Â a cerca de 150 Â, cerca de 130 Â a cerca de 160 Â, cerca de 130 Â a cerca de 150 Â, ou cerca de 130 Â a cerca de 140 Â.

[0034] Conforme mostrado nas FIGS. 1 e 2, a segunda camada de óxido 44 (camada de óxido superior) pode igualmente (opcionalmente) carregar ou incluir uma cobertura 46 unida a uma superfície e pode ser contígua com a mesma. Em conformidade, a segunda camada de óxido 44 pode ser posicionada entre a segunda camada de barreira 42 e a cobertura 46. A cobertura 46 pode ser composta de, ou incluir, um metal tal como titânio ou pode ser formada de um óxido de titânio (Tiox), conforme mostrado na FIG. 2. A cobertura 46 pode ter uma espessura de pelo menos cerca de 100 Â. por exemplo, a cobertura 46 pode ter uma espessura que varia de cerca de 100 Â a cerca de 180 Â, de cerca de 110 Â a cerca de 140 Â, de cerca de 120 Â a cerca de 150 Â, cerca de 130 Â a cerca de 160 Â, cerca de 130 Â a cerca de 150 Â, cerca de 100 Â a cerca de 140 Â, cerca de 140 Â a cerca de 180 Â, ou cerca de 135 Â a cerca de 145 Â. A cobertura 46 pode ter uma superfície que é exposta ou, de outra maneira, virada para o ambiente em que o substrato 20 com revestimento 30 é colocado depois disso. De um ponto de vista do sistema ótico, a segunda camada de óxido 44 e a cobertura 46 (por exemplo, camada de Tiox) podem ser tratadas como única camada.

[0035] Nas modalidades, quaisquer das camadas de revestimento 30 aqui divulgadas podem compreender uma pluralidade de subcamadas discretas que formam coletivamente a respectiva camada. Cada subcamada discreta de uma camada pode incluir quaisquer dos materiais aqui divulgados para a respectiva camada. Em algumas modalidades, as subcamadas em uma única camada podem, cada uma, incluir o mesmo material. Por exemplo, uma camada de barreira pode incluir uma pluralidade de subcamadas discretas de titânio na mesma. Em algumas modalidades, as subcamadas em uma única camada podem, cada uma, incluir um material diferente. Por exemplo, uma camada de óxido pode incluir subcamadas discretas de dióxido de estanho e óxido de zinco na mesma.

[0036] De acordo com o arranjo de exemplo anterior, um substrato 20 tem depositado em sua superfície um arranjo do tipo sanduíche de camadas de filme que formam um revestimento 30. O revestimento inclui a camada de liga 32 (base) (por exemplo, INCONEL™), a primeira camada de metal 34 (por exemplo, prata) entre a camada de liga 32 e a primeira camada de barreira 36 (por exemplo, titânio). A primeira camada de óxido 38 (por exemplo, ZnO/SnO2) está entre a primeira camada de barreira 36 e a segunda camada de metal 40 (por exemplo, prata). A segunda camada de metal 40 é disposta entre a primeira camada de óxido 38 e a segunda camada de barreira 42 (por exemplo, titânio). A segunda camada de barreira 42 pode ser disposta entre a segunda camada de metal 40 e a segunda camada de óxido 44 (por exemplo, ZnO/SnO2). A segunda camada de óxido 44 pode ter uma cobertura 46 disposta na mesma. As camadas de barreira 36, 42 podem igualmente ser fornecidas entre a primeira camada de metal e a primeira camada de óxido, ou entre a primeira camada de óxido 38 e a segunda camada de metal 40. Quando as camadas antecedentes forem descritas como sendo contíguas, contempla-se que os materiais ou as camadas possam ser colocados entre as respectivas camadas apropriadas para as finalidades pretendidas do revestimento, sem partir do escopo total da presente invenção. O revestimento de baixa emissividade 30 pode ter uma espessura em uma escala de cerca de 2.000 Â a cerca de 3.500 Â, como sobre 2.500Â a cerca de 3.200 Â, a cerca de 2.700 Â a cerca de 3.000 Â, a cerca de 2.800 Â a cerca de 2.900 Â, cerca de 2.600 Â a cerca de 2.850 Â, cerca de 2.850 Â a cerca de 3.000 Â, ou a mais do que cerca de 2.000 Â.

[0037] O revestimento 30 descrito anteriormente pode ser utilizado com qualquer o substrato 20 transparente, substancialmente transparente ou transmissivo de luz para formar um substrato revestida 10 ou 10’. Em algumas modalidades, o revestimento 30 de baixa emissividade pode ser um revestimento fino no substrato 20 ou placa de janela dentro de seu espaço aéreo que reflete a radiação térmica ou inibe sua emissão, reduzindo a transferência térmica através do vidro. O revestimento 30 de baixa emissividade pode assim ser posicionado sobre uma superfície virada para o interior ou na face do vidro (por exemplo, a superfície virada para o interior em uma placa de vidro exterior em uma unidade de vidro de placa dupla) ou pode estar localizado na superfície exterior de uma placa de vidro (por exemplo, em uma superfície exterior de uma placa interna de uma unidade de vidro de placa dupla) e pode, adicionalmente, ser fornecido com características adicionais, tal como, mas não limitado a, um filme ou tonalidade que possam ser utilizados para refletir ainda a radiação solar, ou pode igualmente incluir materiais de polarização. Em algumas modalidades, o revestimento 30 de baixa emissividade pode ser disposto em uma superfície interna de uma placa interna de vidro (por exemplo, uma superfície interna de duas placas de vidro laminadas externas). O substrato 20 pode adicionalmente ser retido por uma moldura de janela. A moldura de janela pode, do mesmo modo, ter características originais, tal como uma moldura de janela isolado que minimize a transferência de calor condutora.

[0038] O substrato 20 pode ser utilizado em uma variedade de arranjos e ajustes onde o controle da reflectância e da transmitância é exigido ou desejado. Em um exemplo de uma modalidade, o substrato 20 pode ser utilizado como, ou formar, uma janela ou claraboia. Com tal fim, o revestimento 30 pode ser combinado com uma placa de janela. A placa de janela pode igualmente ter propriedades originais, tal como propriedades de isolamento. Em conformidade, conforme mostrado na FIG. 3, em um exemplo de uma modalidade, o revestimento 30 de baixa emissividade é aplicado a uma superfície de uma unidade de vidro isolante 60 ("VI"), ou unidade de janela de VI. Como mostrado, a unidade de VI 60 pode ser uma janela de múltiplas placas tendo uma primeira placa 62 que inclui uma folha de vidro ou outro material transparente, e uma segunda placa 64 que inclui folha de vidro ou outro material transparente, selada vedado em suas bordas periféricas por um selante convencional 66 para formar uma câmara 68 entre eles. Através da selagem das bordas periféricas das primeira e segunda placas 62, 64 e introdução de um gás de baixa condutibilidade, tal como o argônio, na câmara 68, uma unidade de VI 60 típica de alto valor isolante é formada. A primeira placa 62 pode ser uma porção mais externa da unidade de VI 60 e a segunda placa pode ser uma porção mais interna da unidade de VI 60. Por exemplo, a primeira placa 62 pode ser uma superfície externa de uma construção e a segunda placa 64 pode ser uma superfície interna de uma construção. A primeira placa 62 pode incluir uma superfície interna 72 e uma superfície externa 73 (por exemplo, externa à câmara 68). A segunda placa 64 pode incluir uma superfície interna 74 e uma superfície externa 75 (por exemplo, externa à câmara 68). Em um exemplo de uma modalidade, o revestimento 30 pode ser aplicado na superfície interna 72 da primeira placa 62 dentro da câmara 68, conforme ilustrado. De acordo com as passagens anteriores, conforme a luz passa pela primeira placa 62, a luz contata a camada de liga 32 do revestimento 30 primeiro.

[0039] Nas modalidades, a superfície interna 74 da segunda placa 64 dentro da câmara 68 pode, alternativamente, ou adicionalmente, ser revestida com o revestimento 30. Em conformidade, deve ser apreciado que a FIG. 3 ilustra somente uma modalidade de uma unidade de VI em que o revestimento 30 da presente divulgação pode ser empregue. Por exemplo, os revestimentos da presente divulgação podem ser aplicados a uma unidade de VI que tem mais de duas placas de vidro.

[0040] Uma variedade de técnicas pode ser utilizada para aplicar o revestimento 30, ou os filmes ou as camadas que formam o revestimento 30 aqui descrito. Um exemplo de um método de formar um revestimento 30 em um substrato tendo uma superfície é fornecido. Esta superfície pode opcionalmente ser preparada pela lavagem apropriada ou pela preparação química. Um revestimento 30 pode ser depositado na superfície do substrato 20. O revestimento 30 pode ser depositado em uma ou mais de uma série de camadas discretas, ou como uma espessura de filme gradual, ou combinações das mesmas. O revestimento 30 pode ser depositado utilizando quaisquer técnicas apropriadas de depósito de filme fino.

[0041] Em um exemplo de uma modalidade, a pulverização catódica pode ser utilizada para depositar ou aplicar uma ou mais parcelas de revestimento 30 no substrato 20. Como é sabido, pulverização catódica é uma técnica utilizada para depositar filmes finos de um material em uma superfície ou em um substrato. Por criar um plasma gasoso e então acelerar os íons deste plasma em algum material de origem (por exemplo, um alvo), o material de origem é corroído pelos íons de chegada através de transferência de energia e ejetado sob a forma das partículas neutras, átomos individuais ou conjuntos de átomos ou de moléculas. Como estas partículas neutras são ejetadas, viajam em uma linha reta a menos que entrem em contato com algo, seja uma outra partícula ou uma superfície próxima. Um substrato colocado no trajeto destas partículas ejetadas será revestido por um filme fino do material de origem ou alvo. Como é sabido, um plasma gasoso é uma condição dinâmica onde os átomos de gases neutros, íons, elétrons e fótons existem no estado de equilíbrio próximo, simultaneamente. Um pode criar esta condição dinâmica medindo um gás, tal como argônio ou oxigênio, em uma câmara de vácuo pré-bombeada, permitindo a pressão da câmara a alcançar um nível específico, e então introduzindo um eletrodo vivo neste ambiente de gás de baixa pressão utilizando uma alimentação a vácuo. Uma fonte de energia, tal como o RF, DC, MW pode ser utilizada para alimentar e, assim, manter o estado de plasma enquanto o plasma perde a energia em seus arredores. O tipo de pulverização catódica utilizado pode ser pulverização catódica de diodo, pulverização catódica de magnétron, pulverização catódica confocal, pulverização catódica direta ou outras técnicas apropriadas.

[0042] Em um método de exemplo do depósito de revestimento 30, pulverização catódica do magnétron DC é utilizada. Pulverização catódica de magnétron envolve o transporte de um substrato 20 através de uma série de zonas de baixa pressão, em que as várias regiões de filme que compõem o revestimento 30 são aplicadas sequencialmente. Assim, os filmes ou as camadas metálicas do mesmo sofrem pulverização catódica a partir de fontes ou alvos metálicos, que podem ocorrer em uma atmosfera inerte. Para depositar filme dielétrico transparente ou camadas de óxido, o alvo pode ser formado do próprio dielétrico. Alternativamente, o filme dielétrico pode igualmente ser aplicado por pulverização catódica a um alvo de metal em uma atmosfera reativa. A este respeito, por exemplo para depositar o óxido de zinco, um alvo de zinco pode sofre pulverização catódica em uma atmosfera de oxidação. A espessura do filme depositado pode ser controlada variando a velocidade do substrato e/ou variando a energia colocado sobre os alvos. Em uma modalidade alternativa de um método para depositar filme fino em um substrato, o depósito de vapor químico do plasma pode ser utilizado. Tal depósito de vapor químico do plasma envolve a decomposição de fontes gasosas através de um plasma e da formação subsequente do filme em superfícies contínuas, tal como substratos de vidro. A espessura do filme pode ser ajustada variando a velocidade do substrato conforme ele passa por uma zona de plasma e/ou variando a taxa de fluxo de energia e/ou do gás dentro de cada zona.

[0043] A FIG. 4 é um diagrama esquemático de um método para revestir um substrato. Em um exemplo de um método para depositar um revestimento 30, um revestidor, representado geralmente por 50 na FIG. 4, é utilizado para depositar um revestimento no arranjo aqui descrito que pode incluir, em ordem a partir da superfície do substrato 20 de fora em direção a um ambiente exposto (por exemplo, ambiente dentro da câmara 68), uma região de camada de liga 32, uma primeira região de filme de reflexão do infravermelho camada ou primeira camada de metal 34, uma primeira região de camada de barreira 36, uma primeira região de filme dielétrico transparente ou uma primeira camada de óxido 38, uma segunda região de filme de reflexão do infravermelho ou segunda camada de metal 40, uma segunda região de barreira 42, uma segunda região de filme dielétrico transparente ou segunda camada de óxido 44, e uma camada ou um cobertura mais externa 46. Um revestidor apropriado é um revestidor de vidro arquitetônico disponível a partir da Applied Films. Geralmente, um revestidor com um mínimo de 22 posições de catodo e capacidade de conseguir vácuo de cerca de 10-6 torr (1,33 x 10-7) é desejável.

[0044] Referindo à FIG. 4, para realizar o arranjo de revestimento anterior, o substrato 20 é posicionado no início do revestidor 50 e transportado, por conjunto de transporte (não mostrado), para a primeira zona de revestimento 51 e então, subsequentemente, através de uma pluralidade de zonas de revestimento posicionadas proximamente adicionais. Compreende-se que o transporte pode ser realizado por todos os meios apropriados, mecânico, automatizado ou operação à mão. Em um exemplo, o transporte do substrato pode ser por rolos de transporte em um conjunto de transporte. Cada zona de revestimento pode ser fornecida com uma ou mais câmaras ou baías de pulverização catódica adaptadas para depositar coletivamente uma região, uma subcamada ou uma camada de filme no substrato 20. Em cada uma das baías são montados um ou mais alvos que incluem um material de alvo que possa sofrer pulverização catódica. Nos exemplos aqui fornecidos, o alvo pode ser um composto e zinco ou estanho, ou um metal ou um composto de metal.

[0045] O substrato é transportado em uma primeira zona de revestimento 51, em que a camada de liga 32 e a primeira camada de metal 34 são formadas, fornecendo uma primeira região de filme de reflexão do infravermelho, são aplicadas diretamente sobre ou de forma contígua com o substrato 20. A primeira zona de revestimento 51 é fornecida com uma atmosfera inerte. Em um exemplo, a atmosfera inerte inclui argônio, embora gases inertes alternativos possam ser utilizados sem partir do escopo total da presente invenção. As baías ativas de pulverização catódica desta zona de revestimento cada uma tem um alvo. O número e o tipo de alvo, por exemplo, planar ou cilíndrico ou semelhante, pode ser mudado para as finalidades apropriadas à fabricação ou, de outra maneira, conforme desejado. O primeiro alvo em uma baía pode ser um alvo de liga de NCM (por exemplo, para a camada de liga 32). O alvo na baía subsequente ou adjacente pode ser um alvo de prata metálico (por exemplo, para a primeira camada de metal 34). O alvo em uma baía subsequente adicional pode ser um alvo metálico de titânio (por exemplo, para a primeira camada de barreira 36). O substrato é transportado abaixo do alvo da liga de NCM depositando, desse modo a liga de NCM sob a forma de um filme que tem uma espessura de quaisquer das espessuras da camada da liga aqui divulgadas, como cerca de 20 Â a cerca de 50 Â. O substrato 20 é, então, transportado sob o alvo de prata, depositando a prata sob a forma de um filme tendo uma espessura de quaisquer das primeiras espessuras de camada de metal aqui divulgadas, como cerca de 130 Â a cerca de 180 Â. Em consequência, a primeira região de filme de reflexão do infravermelho é depositada sob a forma de um filme de liga de NCM e um filme de prata contíguos com os mesmos, tendo uma espessura entre de cerca de 150 Â e de cerca de 230 Â. O substrato é, então, transportado abaixo do alvo de titânio na baía seguinte depositando, desse modo, uma primeira região de barreira 36 sob a forma de um filme compreendendo titânio e tendo uma espessura apropriada para proteger a primeira camada de metal de prata 34 da oxidação. A espessura do titânio depositado para formar a primeira camada de barreira 36 pode incluir algumas das espessuras para a primeira camada de barreira 36 aqui divulgadas, tal em uma escala de cerca de 20 Â a cerca de 50 Â.

[0046] O substrato 20 é, então, transportado para uma segunda zona de revestimento 52 e para uma terceira zona de revestimento 53. As segundas e terceiras zonas do revestimento 52 e 53 são fornecidas, cada uma, com três câmaras de pulverização catódica (ou as "baías") que são adaptadas coletivamente para depositar uma primeira região de filme dielétrico transparente ou primeira camada de óxido 38 compreendendo óxido de zinco ou estanho (ZnO/SnO2). Todas estas baías são fornecidas com alvos de pulverização catódica que compreendem um composto de zinco ou estanho. O número e o tipo de alvos de pulverização catódica, por exemplo, planar ou cilíndrico, e semelhante, podem ser variados para a fabricação ou outras preferências. Os alvos sofrem pulverização catódica em uma atmosfera de oxidação para depositar a primeira região de filme dielétrico transparente ou primeira camada de óxido 38 sob a forma de um filme de óxido que compreende o zinco e estanho. A este respeito, as atmosferas de oxidação na segunda e terceira zonas de revestimento 52, 53 podem, cada uma, consistir ou incluir oxigênio. Os alvos da segunda zona de revestimento 52 podem incluir primeiro e segundo alvos de zinco em baías adjacentes e um alvo de estanho que forma o terceiro alvo em uma terceira baía na zona de revestimento. Os alvos podem ser formados de qualquer tipo apropriado, tal como um alvo planar ou cilíndrico ou semelhante, ou podem ser fornecidos em qualquer número apropriado para as finalidades fornecidas. A terceira zona de revestimento 53 pode incluir uma primeira baía com um alvo de estanho e duas baías subsequentes com alvos de zinco, formando segundo e terceiro alvos. O substrato é transportado abaixo de todos os alvos referidos na segunda e terceira zonas de revestimento 52 e 53, tal que a região de filme dielétrico transparente ou a primeira camada de óxido 38 são aplicadas sob a forma de um filme de óxido que compreende zinco e estanho e tem uma espessura entre cerca de 750 Â a cerca de 800 Â.

[0047] Depois da quarta zona de revestimento 54, o substrato 20 (e as camadas nele depositadas) é transportado para uma quarta zona de revestimento 54 que tem duas baías ativas de pulverização catódica. Na quarta zona de revestimento 54, a segunda região de filme de reflexão do infravermelho ou segunda camada de metal 40 (por exemplo, camada de prata) é aplicada diretamente sobre, ou de forma contígua, a segunda região de filme dielétrico transparente ou primeira camada de óxido 38. A pulverização catódica ocorre substancialmente conforme descrito no que diz respeito à primeira região de filme de reflexão do infravermelho. A este respeito, a quarta zona de revestimento 54 tem uma atmosfera inerte, que pode ser formada pelo gás argônio. As baías de pulverização catódica nesta zona de revestimento têm, cada uma, um alvo. O alvo pode ser um alvo planar ou alvo cilíndrico ou semelhante. Cada baía pode igualmente incluir uma pluralidade de alvos. O alvo na primeira baía é um alvo de prata metálico, e o alvo na segunda baía adjacente é um alvo de titânio metálico. O alvo de prata metálico forma a segunda camada de metal 40 e o alvo de titânio metálico forma a segunda camada de barreira 42. O substrato 20 é transportada abaixo do alvo na primeira baía para depositar a segunda região de filme de reflexão do infravermelho como um filme de prata metálico tendo uma espessura de quaisquer das espessuras aqui divulgadas para a segunda camada de metal, como entre cerca de 150 Â e cerca de 180 Â. O substrato 20 é, então, transportado na mesma taxa abaixo do alvo de titânio metálico na baía adjacente para depositar uma segunda região de filme da camada de barreira 42 compreendendo titânio em quaisquer das espessuras aqui divulgadas para a segunda camada de barreira, como entre cerca de 20 Â e cerca de 50 Â.

[0048] O substrato é, então, transportado para uma quinta zona de revestimento 55 onde a segunda região de filme dielétrico transparente ou a segunda camada de óxido 44 são aplicadas. A zona de revestimento no exemplo fornecido tem duas baías de pulverização catódica, e cada tal baía pode ser fornecida com um ou mais alvos. Os alvos podem ser de qualquer forma ou tipo apropriado, conforme aqui descrito, e podem compreender um material que possa sofrer pulverização catódica que é um composto do zinco ou estanho. A quinta zona de revestimento 55 é fornecida com uma atmosfera de oxidação que inclui oxigênio. Alternativamente, esta atmosfera pode compreender argônio e oxigênio. O substrato 20 é transportado abaixo destes alvos na quinta zona de revestimento 55, tal que a segunda região de filme dielétrico transparente 44 ou segunda camada de óxido é aplicada como um filme de óxido que compreende zinco e estanho e tem uma espessura de quaisquer das espessuras aqui divulgadas para a segunda camada de óxido 44, como entre cerca de 120 Â e cerca de 160 Â.

[0049] O substrato é transportado para uma sexta zona de revestimento 56 e uma sétima zona de revestimento 57, em que a porção mais externa da segunda região de filme dielétrico transparente 44 ou segunda camada de óxido, a saber, a cobertura 46, é aplicada. A sexta e sétima zonas do revestimento 56, 57 têm, cada uma, duas baías de pulverização catódica, e cada uma contém uma atmosfera de oxidação que consiste essencialmente em oxigênio. Alternativamente, esta atmosfera pode compreender argônio, nitrogênio e/ou oxigênio. As baías de pulverização catódica, em cada uma destas zonas de revestimento, são, cada uma, fornecidas com um ou mais alvos de qualquer tipo, tal como, mas não limitado a alvos cilíndricos ou planares. Cada um destes alvos compreende um material de alvo que possa sofrer pulverização catódica de titânio ou de um óxido de titânio. O substrato 20 é transportado abaixo de todos os alvos nas sexta e sétima zonas de revestimento 56, 57, tal que a camada de cobertura 46 é aplicada às camadas previamente depositadas. A cobertura 46 pode ser vista como uma camada separada mas pode formar uma parcela da segunda região de filme dielétrico transparente ou da segunda camada de óxido 44. A cobertura 46 é aplicada como um filme de óxido de titânio que tem uma espessura de quaisquer das espessuras aqui divulgadas para a camada de cobertura 46, como entre cerca de 135 Â e cerca de 145 Â.

[0050] As modalidades dos métodos de revestimento de substratos podem ser realizadas como descritas acima para formar quaisquer dos revestimentos aqui divulgados. Em tais modalidades, as camadas individuais dos revestimentos podem ser aplicadas a um substrato na ordem mostrada ou descritas para formar os respectivos revestimentos. Nas modalidades, uma ou mais camadas adicionais de quaisquer dos tipos de camada aqui divulgadas podem ser dispostas entre quaisquer das camadas divulgadas nas FIGS. 1 e 2, sem limitação. Por exemplo, uma camada de INCONEL™ adicional (por exemplo, camada de liga de níquel-cromo-molibdênio) pode ser disposta sobre ou entre quaisquer das camadas divulgadas nas FIGS. 1 e 2.

[0051] Compreende-se que quando um arranjo e um número específicos de zonas de revestimento e de pulverização catódica baías ativas puderem ser descritas, podem haver baías não utilizadas e/ou zonas de revestimento posicionadas entre uma ou mais das zonas e baías descritas acima. Igualmente, as posições, números e variações alternativas dos vários componentes podem ser utilizados sem partir do escopo total da presente invenção. Além disso, mesmo que a pulverização catódica de magnétron seja especificamente descrita, em um exemplo alternativo de um método de aplicação de um revestimento 30, o revestimento 30 pode ser pré-formado e aplicado a um substrato 20, como por um adesivo. Alternativamente, o revestimento 30 ou propriedades do mesmo podem integralmente ser formados com o substrato 20.

EXEMPLOS

[0052] Os seguintes exemplos são apresentados como ilustrações do revestimento 30 e do método de aplicar um revestimento 30 em um substrato 20 e não são pretendidos limitar o escopo total da presente invenção.

[0053] Como pode ser visto dos seguintes exemplos, o revestimento 30 e o método de aplicação do revestimento 30 aqui descritos mantêm um nível equivalente de transmissão de luz dos revestimentos de baixa emissividade existentes fornecendo, ao mesmo tempo, melhor CGCSs.

[0054] Um revestimento foi formado utilizando as técnicas acima apontadas para formar o exemplo de trabalho 1. O exemplo de trabalho 1 incluiu materiais e espessuras divulgados na tabela 1 abaixo. Tabela 1

[0055] Os exemplos comparativos 1-3 foram formados igualmente. Os exemplos comparativos 1-3 incluem revestimentos de janela atualmente disponíveis cada um incluindo uma única camada de prata e uma camada base de óxido em contato com o substrato de vidro. A espessura do exemplo comparativo 1 é menos do que a espessura do exemplo comparativo 2, que tem uma espessura que é menos do que a espessura do exemplo comparativo 3. Cada um dos exemplos comparativos 1-3 e exemplo de trabalho 1 é revestimento de baixa emissividade.

[0056] O exemplo de trabalho 1 e exemplos comparativos 13 foram testados para a transmitância/reflectância de luz visível e CGCS, na superfície interna de uma placa exterior de uma unidade de VI (por exemplo, superfície 72 da FIG. 3). O revestimento 30 tendo as propriedades aqui descritas foi testado de acordo com métodos do National Fenestration Rating Council (NFRC) seguido do Procedimento para Determinação do Coeficiente de Ganho de Calor Solar do Produto da Fenestração e Transmitância Visível na Incidência Normal NFRC 200-2004 [E1A4], que é aqui incorporado por referência em sua totalidade. Os TLV e CGCS determinados para cada exemplo estão alistados na tabela 2 abaixo. Tabela 2

[0057] A FIG. 5 é um gráfico dos valores da tabela 2, mostrando a porcentagem de transmitância de luz visível ("TLV") através de uma unidade de VI tendo os respectivos revestimentos de exemplo nele contra o coeficiente de ganho de calor solar dos mesmos. Conforme mostrado na FIG. 5, o desempenho do exemplo comparativo 1 incluiu TLV de 47% e um CGCS de 0,31. O desempenho do exemplo comparativo 2 incluiu TLV de 43% e um CGCS de 0,29. O desempenho do exemplo comparativo 3 incluiu TLV de 36% e um CGCS de 0,23 (note que o exemplo comparativo 3 era o mais fino dos exemplos comparativos).

[0058] O desempenho do exemplo de trabalho 1 mostrou TLV de 44% e um CGCS inesperado de 0,23. O TLV do exemplo comparativo 2 é similar àquele do exemplo de trabalho 1, enquanto que o CGCS do exemplo comparativo 2 foi muito mais alto do que o CGCS do exemplo de trabalho 1. Os inventores atualmente acreditam que a diferença inesperada em CGCS entre materiais reflexivos visíveis similarmente é devido, pelo menos em parte, da localização da camada de INCONEL™ posicionada diretamente sobre o substrato ao invés de um uma camada de óxido como no caso do exemplo comparativo 2.

[0059] Os exemplos comparativos 1-3 exibiram a reflectância exterior alta em uma escala entre cerca de 23-46%. O exemplo de trabalho 1 exibiu uma reflectância do exterior de meia escala em um intervalo de entre cerca de 20-30%.

[0060] Como indicado, o revestimento de baixa emissividade 30 pode ser transparente ou substancialmente transparente pelo menos a uma parcela de luz visível, e pode ser opaco ou substancialmente opaco à radiação infravermelha. Com tal fim, o revestimento 30 na superfície do substrato 20 formado do material de baixa emissividade descrito pode refletir uma quantidade significativa de calor radiante, abaixando assim o fluxo de calor total através do vidro. O revestimento de baixa emissividade 30 pode igualmente, consequentemente, ser arranjado para permitir o alto ganho solar, moderado ganho solar ou baixo ganho solar, variando a quantidade de luz visível e/ou a radiação permitida para passar através do substrato 20. O revestimento do exemplo de trabalho 1 forneceu uma relação de luz para o ganho solar (LSG) (por exemplo, TLV dividido por CGCS) de cerca de 1,7. Os revestimentos de exemplos comparativos 1-3 igualmente deram LSGs de cerca de 1,7.

[0061] Embora as várias modalidades representativas fossem descritas acima com um determinado grau de particularidade, aqueles técnicos no assunto poderiam fazer alterações numerosas às modalidades divulgadas, sem partir do espírito ou escopo do assunto inventivo mostrado na especificação e nas reivindicações. As referências de apensação (por exemplo, anexado, acoplado, conectado) devem ser interpretadas amplamente e podem incluir membros intermediários entre uma conexão de elementos e o movimento relativo entre elementos. Como tal, as referências de apensação não pressupõem necessariamente que dois elementos estejam conectados diretamente e em relação fixa entre si. Em alguns casos, nas metodologias diretamente ou indiretamente aqui mostradas, as várias etapas e operações são descritas em uma ordem possível de operação, mas aqueles técnicos no assunto reconhecerão que as etapas e as operações podem ser rearranjadas, substituídas ou eliminadas sem necessariamente partir do espírito e do escopo da presente invenção. Pretende-se que toda a matéria contida na descrição acima ou mostrada nos desenhos que acompanham deverá ser interpretada apenas como ilustrativa e não limitação. As mudanças em detalhe ou estrutura podem ser feitas sem partir do espírito da invenção, conforme definido nas reivindicações adicionadas.

[0062] Embora a presente invenção seja descrita com referência às modalidades preferidas, as pessoas técnicas no assunto reconhecerão que mudanças podem ser feitas na forma e no detalhe, sem partir do espírito e do escopo da invenção.

Claims (14)

1. Artigo compreendendo um substrato transparente (20) compreendendo vidro, quartzo ou polímero orgânico e um revestimento (30) disposto no referido substrato transparente (20), o revestimento (30), caracterizado pelo fato de que compreende: uma camada de liga base (32) incluindo uma liga de níquel-cromo-molibdênio, a camada de liga base (32) sendo disposta diretamente no substrato transparente (20); uma primeira camada de metal (34) disposta na camada de liga base (32), a primeira camada de metal (34) incluindo prata; uma primeira camada de barreira (36) disposta na primeira camada de metal (34); uma primeira camada de óxido (38) disposta na primeira camada de barreira (36); uma segunda camada de metal (40) disposta na primeira camada de óxido (38), a segunda camada de metal (40) incluindo prata; uma segunda camada de barreira (42) disposta na segunda camada de metal (40); uma segunda camada de óxido (44) disposta na segunda camada de barreira (42); e uma camada de cobertura (46) disposta na segunda camada de óxido (44).

2. Artigo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a liga de níquel-cromo-molibdênio compreender níquel, cromo, molibdênio, um ou mais de nióbio ou tântalo, e ferro.

3. Artigo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a liga de níquel-cromo-molibdênio compreender, pelo menos, 58% em peso de níquel, de 20% em peso a 23% em peso de cromo de 8% em peso a 10% em peso de molibdênio de 3,15% em peso a 4,15% em peso de um ou mais de nióbio ou tântalo, e menos do que 5% em peso de ferro.

4. Artigo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a pluralidade de camadas compreender, do substrato para fora: a camada de liga base (32) tendo uma espessura entre 20 Â e 50 Â; a primeira camada de metal (34) que inclui prata e tem uma espessura que varia de 140 Â a 180 Â; a primeira camada de barreira (36) tendo uma espessura que varia de 20 Â a 50 Â; a primeira camada de óxido (38) tendo uma espessura entre 500 Â e 1000 Â; a segunda camada de metal (40) que inclui prata e tem uma espessura que varia de 140 Â a 180 Â; a segunda camada de barreira (42) tendo uma espessura que varia de 20 Â a 50 Â; a segunda camada de óxido (44) tendo uma espessura entre 110 Â a 170 Â; e a camada de cobertura (46) tendo uma espessura que varia de 100 Â a 170 Â.

5. Artigo, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado por: a primeira camada de barreira (36) e a segunda camada de barreira (42) incluírem titânio; a primeira camada de óxido (38) e a segunda camada de óxido (44) incluírem óxido de zinco e óxido de estanho; e a camada de cobertura (46) incluir óxido de titânio.

6. Artigo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o substrato transparente (20) incluir uma placa de vidro.

7. Artigo, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado por a placa de vidro formar uma porção de uma unidade de vidro isolante tendo uma pluralidade de placas de vidro na mesma.

8. Método de revestir um substrato conforme definido na reivindicação 1, o método caracterizado por compreender: aplicação de uma camada de liga (32) diretamente em um substrato transparente (20), a camada de liga (32) sendo a camada de base e incluindo um material de liga de níquel- cromo-molibdênio; aplicação de uma primeira camada de metal (34) na camada de liga (32) por pulverização catódica, a primeira camada de metal incluindo prata; aplicação de uma primeira camada de barreira (36) na primeira camada de metal (34) por pulverização catódica; aplicação de uma primeira camada de óxido (38) na primeira camada de barreira (36) por pulverização catódica; aplicação de uma segunda camada de metal (40) na primeira camada de óxido (38), por pulverização catódica, a segunda camada de metal (40) na primeira camada de óxido (38) por pulverização catódica, a segunda camada de metal (40) incluindo prata; aplicação de uma segunda camada de barreira (42) na segunda camada de metal (40) por pulverização catódica; aplicação de uma segunda camada de óxido (44) na segunda camada de barreira (42) por pulverização catódica; e aplicação de uma camada de cobertura (46) na segunda camada de óxido (44) por pulverização catódica; em que a camada de liga (32), a primeira camada de metal (34), a primeira camada de barreira (36), a primeira camada de óxido (38), a segunda camada de metal (40), a segunda camada de barreira (42), a segunda camada de óxido (44), e a segunda camada de barreira (42) formam pelo menos uma parcela de um revestimento (30) no substrato transparente (20).

9. Método, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado por compreender adicionalmente: aplicação da primeira camada de óxido (38) ao substrato transparente (20) por pulverização catódica antes de aplicar a segunda camada de metal (40); e aplicação da segunda camada de óxido (44) ao substrato transparente (20) por pulverização catódica após ter aplicado a segunda camada de metal (40).

10. Método, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado por compreender adicionalmente: aplicação da primeira camada de barreira (36) ao substrato transparente (20) por pulverização catódica antes de aplicar a primeira camada de óxido (38) e após ter aplicado a primeira camada de metal (34); aplicação de uma segunda camada de barreira (42) ao substrato transparente (20) por pulverização catódica após ter aplicado a segunda camada de metal (40) à primeira camada de óxido (38) e antes de aplicar a segunda camada de óxido (44); e aplicação de uma camada de cobertura (46) ao substrato transparente (20) após ter aplicado uma segunda camada de óxido (44).

11. Método, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado por: a primeira camada de metal (34) ter uma espessura que varia de 140 Â a 180 Â; a primeira camada de barreira (36) ter uma espessura que varia de 20 Â a 50 Â; a primeira camada de óxido (38) ter uma espessura entre 500 Â e 1000 Â; a segunda camada de metal (40) ter uma espessura que varia de 140 Â a 180 Â; a segunda camada de barreira (42) ter uma espessura que varia de 20 Â a 50 Â; a segunda camada de óxido (44) ter uma espessura entre 110 Â e 170 Â; e a camada de cobertura (46) ter uma espessura que varia de 100 Â a 170 Â.

12. Método, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado por: a primeira camada de óxido (38) e a segunda camada de óxido (44) incluírem óxido de zinco e óxido de estanho; a primeira camada de barreira (36) e a segunda camada de barreira (42) incluírem titânio; e a camada de cobertura (46) incluir óxido de titânio.

13. Método, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que a aplicação de a camada da liga (32), aplicação de a primeira camada de metal (34), e aplicação da segunda camada de metal (40) incluírem a utilização do revestidor (50) tendo uma pluralidade de zonas de revestimento e que transporta o substrato dentro do revestidor (50) com a pluralidade de zonas de revestimento para aplicar cada camada respectiva.

14. Método, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado por o substrato transparente (20) incluir vidro.