BR122021001892A2

BR122021001892A2 - Método para produzir um artigo revestido

Info

Publication number: BR122021001892A2
Application number: BR122021001892-8A
Authority: BR
Inventors: Victor Veerasamy; Bernd Disteldorf
Original assignee: Guardian Glass, LLC; Guardian Europe S.A.R.L.
Priority date: 2018-08-01
Filing date: 2019-08-01
Publication date: 2021-04-06
Also published as: US20200039874A1; AU2019313615B2; BR112020025635B1; PL3830049T3; EP3830049A1; KR102531320B1; CN112135804B; NZ773387A; WO2020026192A1; JP7032574B2; KR102289724B1; MX2021000832A; CN112135804A; EP3830049B1; US11236014B2; KR20210102480A; JP2021518835A; US20210024410A1; US10822270B2; ES2958220T3

Abstract

trata-se de determinadas modalidades exemplificativas que se referem ao tratamento a laser ultra rápido de revestimentos de baixa e (baixa emissividade) que incluem prata, artigos revestidos que incluem tais revestimentos e/ou métodos associados. o revestimento de baixa e é formado em um substrato (por exemplo, vidro borossilicato ou de soda-cal-sílica), em que o revestimento de baixa e inclui pelo menos uma camada à base de prata depositada por bombardeamento iônico, e cada dita camada à base de prata é ensanduichada entre uma ou mais camadas dielétricas. o revestimento de baixa e é exposto a pulsos de laser que têm uma duração de no máximo 10-12 segundos, um comprimento de onda de 355 a 500 nm e uma densidade de energia superior a 30 kw/cm2. a exposição é realizada de modo a evitar o aumento da temperatura do revestimento de baixa e em mais que 300 °c, enquanto também reduzir (a) limites de grão, e vacâncias, com relação a cada dita camada à base de prata, (b) cada índice de refração da dita camada à base de prata e (c) emissividade do revestimento de baixa e em comparação com a forma depositada do mesmo.

Description

MÉTODO PARA PRODUZIR UM ARTIGO REVESTIDO

Dividido do BR 11 2020 025635-8, depositado em 01/08/2019 CAMPO DA TÉCNICA

[001] Determinadas modalidades exemplificativas da presente invenção se referem a artigos revestidos que incluem substratos (por exemplo, substratos de vidro) que sustentam revestimentos de baixa emissividade (baixa E) e/ou métodos para produzir os mesmos. Mais particularmente, determinadas modalidades exemplificativas da presente invenção se referem a tratamento a laser ultra rápido de revestimentos de baixa E que incluem prata, artigos revestidos que incluem tais revestimentos e/ou métodos associados.

ANTECEDENTES E SUMÁRIO

[002] Os artigos revestidos são conhecidos na técnica. Artigos revestidos foram usados, por exemplo, em aplicações em janelas, tais como unidades de janela de vidro isolantes (IG), produtos laminados, janelas de veículo e/ou semelhantes.

[003] Em determinadas situações, designers de artigos revestidos muitas vezes buscam uma combinação de transmissão visível desejável, valores de cor desejáveis, alto ganho de luz solar (LSG, que é igual à transmissão visível (Tvis) dividida por valores de coeficiente de ganho de calor solar (SHGC)), baixa emissividade (ou baixa emitância), baixos valores de SHGC e baixa resistência de chapa (Rs). Alta transmissão visível, por exemplo, pode permitir que artigos revestidos sejam mais desejáveis em determinadas aplicações em janelas. As características de baixa emissividade (baixa E), baixo SHGC, alto LSG e baixa resistência de chapa, por exemplo, permitem que tais artigos revestidos impeçam que quantidades significativas de radiação infravermelha (IR) passem através do artigo. Por exemplo, refletindo-se a radiação de IR, é possível reduzir aquecimento indesejável de interiores de veículo ou de edifício.

[004] De modo geral, os revestimentos de baixa E envolvem uma ou mais camadas de filme fino que compreendem um material que reflete infravermelho, tal como, por exemplo, prata, ensanduichado entre camadas dielétricas. Os revestimentos único, duplo, triplo e até mesmo quádruplo foram revelados. Os revestimentos de baixa E são vantajosos em janelas comerciais e residenciais, claraboias e outras aplicações, e foram incorporados a produtos monolíticos, laminados, unidade de IG e em outros produtos. No entanto, a presença de revestimentos com camadas à base de prata e baixa resistência de chapa muito finas, muitas vezes, são exigências conflitantes, demandando cuidadosa otimização do crescimento e outro processo. Conforme as pessoas versadas na técnica observarão, a realização de tais otimizações em múltiplas plataformas de revestimento para aplicabilidade comercial é considerada frequentemente quase impossível. Portanto, é desejável constatar maneiras de pós-processar pilhas que contêm filmes finos à base de prata visando otimizar resistência da chapa, emissividade, espessura de prata e velocidade de deposição etc.

[005] Inúmeras tentativas foram feitas para aprimorar a quantidade de tais revestimentos. Por exemplo, foram feitas tentativas para aprimorar a qualidade da camada à base de prata ou outra camada que reflete IR, por exemplo, a fim de promover LSG, SHGC, emissividade e/ou outros valores. Além disso, embora os atuais revestimentos de baixa E sejam úteis para várias aplicações, será observado que é desejável aprimorar a qualidade de filmes finos à base de prata depositados por bombardeamento iônico, especialmente tais filmes são formados em altas taxas de deposição dinâmica. A natureza da deposição é de modo que os filmes, muitas vezes, tenham uma alta concentração de vários defeitos estruturais (por exemplo, vacâncias, defeitos de Frenkel, deslocamentos etc.). Esses defeitos podem ser defeitos na superfície e/ou de natureza volumosa e, algumas vezes, podem impedir que filmes finos tenham comportamento volumoso. No panorama energético dos filmes, esses defeitos podem estar aprisionados em profundos poços de energia.

[006] Nesse sentido, a deposição por bombardeamento iônico envolve tipicamente superresfriamento dos átomos depositados, devido ao fato de que a temperatura de deposição, muitas vezes, é significativamente inferior à temperatura de fusão. Os filmes depositados por bombardeamento iônico contêm, em geral, concentrações de vacâncias muito altas que os valores de equilíbrio térmico para uma determinada temperatura de deposição. O aquecimento pode reduzir o número de vacâncias permitindo-se que as mesmas migrem para a superfície de filme, por exemplo, por meio de limites de grão, deslocamentos etc.

[007] O aquecimento convencional envolve cronogramas de tempo maiores que milissegundos. De fato, não é incomum que tratamentos térmicos incluam cronogramas de tempo de 1 a 10 minutos ou mais. Em tais regimes de aquecimento, tanto elétrons quanto fônons são aquecidos simultaneamente. No entanto, infelizmente, cronogramas de tempo típicos são longos o suficiente para que o aquecimento seja difundido nos meios de substrato ou adjacente, muitas vezes, muito mais que os reais filmes metálicos. Os gradientes de temperatura são criados e são muito maiores que a trajetória média livre de transportadores de calor. Os átomos contaminantes podem ser difundidos facilmente no sistema metálico após a recristalização. Além disso, embora a cinética esteja quase sempre em equilíbrio, os defeitos não são facilmente recozidos em temperaturas comumente usadas que, em todo caso, muitas vezes são limitadas pela escolha do substrato.

[008] Determinadas modalidades exemplificativas abordam essas e/ou outras preocupações. Por exemplo, as determinadas modalidades exemplificativas da presente invenção se referem às técnicas para aprimorar a qualidade de camadas de que refletem infravermelhos em baixa E e/ou outros revestimentos. Ou seja, determinadas modalidades exemplificativas reduzem o número de defeitos e/ou promovem a recristalização de camadas à base de prata na baixa E e/ou outros revestimentos. Isso é realizado em determinadas modalidades exemplificativas através do uso de fusão ultra rápida, conforme possibilitado pelos lasers de picossegundo e subpicossegundo (por exemplo, femtossegundo). Determinadas modalidades exemplificativas aprimoram vantajosamente a resistência da chapa, emissividade, transmissão visível e semelhantes.

[009] Em determinadas modalidades exemplificativas, um método para produzir um artigo revestido é fornecido. Além disso, um revestimento de baixa emissividade (baixa E) é formado em um substrato (por exemplo, vidro borossilicato ou de sodacal-sílica), em que o revestimento de baixa E compreende pelo menos uma camada à base de prata depositada por bombardeamento iônico, e cada dita camada à base de prata é ensanduichada entre uma ou mais camadas dielétricas. O revestimento de baixa E é exposto a pulsos de laser que têm uma duração de no máximo 10-12 segundos, um comprimento de onda de 355 a 500 nm e uma densidade de energia superior a 30 kW/cm2. A exposição é realizada de modo a evitar o aumento da temperatura do revestimento de baixa E em mais que 300 °C e também reduzir (a) limites de grão, e vacâncias, com relação a cada dita camada à base de prata, (b) cada índice de refração da dita camada à base de prata e (c) emissividade do revestimento de baixa E em comparação à forma depositada do mesmo.

[010] Em diferentes modalidades exemplificativas, uma, duas, três ou mais camadas à base de prata podem ser fornecidas.

[011] De acordo com determinadas modalidades exemplificativas, cada dita camada à base de prata pode ser fornecida sobre e em contato com uma respectiva camada que compreende um óxido de metal, tal como óxido de zinco (por exemplo, uma camada que compreende óxido de estanho e zinco). Cada camada que compreende o óxido de metal (por exemplo, sendo que cada camada compreende óxido de zinco ou semelhantes) pode ser substancialmente cristalina antes da exposição ao laser.

[012] De acordo com determinadas modalidades exemplificativas, a emissividade normal do revestimento de baixa E pode aprimorar pelo menos 9%, em comparação ao revestimento de baixa E no estado depositado da mesma.

[013] De acordo com determinadas modalidades exemplificativas, a exposição ao laser pode ser realizada de modo a aprimorar alguma recristalização de cada dita camada à base de prata.

[014] De acordo com determinadas modalidades exemplificativas, a exposição pode ser atérmica com relação a pelo menos camada à base de prata (ou camadas à base de prata).

[015] Em determinadas modalidades exemplificativas, um método para produzir um artigo revestido é fornecido. O método inclui ter um revestimento de baixa emissividade (baixa E) em um substrato de vidro, em que o revestimento de baixa E compreende pelo menos uma camada à base de prata depositada por bombardeamento iônico, e em que cada dita camada à base de prata está ensanduichada entre uma ou mais camadas dielétricas. O revestimento de baixa E é exposto a pulsos de laser que têm uma duração de no máximo 10-12 segundos e uma densidade de energia de pelo menos 50 kW/cm2, sendo que a exposição é realizada de modo a evitar o aumento de temperatura do revestimento de baixa E em mais que 300 °C e também (a) reduzir vacâncias na dita camada à base de prata, (b) reduzir cada índice de refração da dita camada à base de prata, (c) aumentar a transmissão visível do revestimento de baixa E e (d) reduzir a emissividade do revestimento de baixa E em comparação à forma depositada da mesma e a um nível suficiente para desvincular uma relação entre emissividade e reduções de resistência da chapa para o revestimento de baixa E. A condutividade elétrica (por exemplo, resistência da chapa) também pode ser aprimorada em determinadas modalidades exemplificativas.

[016] Em determinadas modalidades exemplificativas, é fornecido um artigo revestido. O artigo revestido inclui um substrato de vidro; e um revestimento de baixa emissividade (baixa E) depositado por bombardeamento iônico sustentado pelo substrato de vidro, em que o revestimento de baixa E inclui pelo menos uma camada à base de prata fornecida sobre e em contato com uma camada que compreende óxido de zinco. O revestimento de baixa E é tratado a laser com pulsos de laser com subpicossegundos que têm uma densidade de energia de pelo menos 50 kW/cm2 de modo a remover vacâncias na camada à base de prata (ou camadas à base de prata) e limites de grão iguais entre a camada à base de prata (ou camadas à base de prata) e camada subjacente adjacente (ou camadas subjacentes adjacentes) que compreendem óxido de zinco. O revestimento de baixa E tem uma emissividade após tratamento a laser que é aprimorada e que é inferior a 0,02 (por exemplo, em que cada dita camada à base de prata é inferior a 25 nm, mais preferencialmente, inferior a 20 nm).

[017] Os recursos, aspectos, vantagens e modalidades exemplificativas descritas no presente documento podem ser combinados para realizar as modalidades adicionais.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[018] Esses e outros recursos e vantagens podem ser mais bem e completamente entendidos por meio de referência à descrição descrita a seguir de modalidades ilustrativas exemplificas em combinação com os desenhos, dentre os quais

[019] A Figura 1 é uma vista esquemática que demonstra o processo de fusão de determinadas modalidades exemplificativas;

[020] A Figura 2 é um revestimento de baixa E duplo de prata exemplificativo que foi usado em combinação com um primeiro conjunto de amostras;

[021] As Figuras 3A a 3B são gráficos que plotam transmissão vs. comprimento de onda antes e após tratamento a laser, para as amostras de vidro transparente e Eagle descritas em combinação com a Figura 2;

[022] As Figuras 4A a 4B são gráficos que plotam reflexão no lado de vidro vs. comprimento de onda antes e após tratamento a laser, para as mostras de vidro transparente e Eagle descritas em combinação com a Figura 2;

[023] As Figuras 5A a 5B são gráficos que plotam reflexão no lado do filme vs. comprimento de onda antes e após tratamento a laser, para as amostras de vidro transparente e Eagle descritas em combinação com a Figura 2;

[024] A Figura 6 é um exemplo de um revestimento de baixa E único de prata que foi usado em combinação com um segundo conjunto de amostras;

[025] A Figura 7 é um gráfico que plota a transmissão vs. comprimento de onda para as cinco amostras no segundo conjunto de amostras, junto da curva de transmissão para a amostra revestida original;

[026] A Figura 8 é uma ampliação de uma porção do gráfico da Figura 7; e

[027] A Figura 9 é um revestimento de baixa E único de prata exemplificativo que foi usado em combinação com um terceiro conjunto de amostras.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[028] Determinadas modalidades exemplificativas da presente invenção se referem a tratamento a laser ultra rápido de revestimentos de baixa E que incluem prata, artigos revestidos que incluem tais revestimentos e/ou métodos associados. A modificação a laser ultra rápido de filmes finos envolve pulsos de laser com durações de picossegundo ou subpicossegundo (por exemplo, 10-12 segundos ou inferior, mais preferencialmente, na ordem de 1 s, 10 s ou 100 s de femtossegundos (e, possivelmente, inferior)), por exemplo, para aprimorar o desempenho da pilha de camadas, particularmente, quando tais pilhas de camadas incluem uma ou mais camadas à base de prata. A modificação a laser é realizada e provavelmente causa pelo menos alguma cristalização ou recristalização da prata nas camadas à base de prata. No entanto, um acionador, talvez mais principal, do aprimoramento das camadas à base de prata se refira à reorientação de grãos e efeitos nos limites de grão. Nesse sentido, as camadas à base de prata têm uma textura aprimorada e podem se tornar mais densas e mais aparentes. Além disso, a interface entre a camada à base de prata e pelo menos a camada dielétrica sob as mesmas e/ou a interface entre a camada à base de prata e a camada subjacente é/são mapeadas Por exemplo, quando uma camada que compreende prata é formada diretamente sobre e em contato com uma camada que compreende óxido de zinco, (tal como, por exemplo, uma camada que compreende óxido de estanho e zinco), a interface é aprimorada, visto que a modificação a laser ajuda a reduzir o número de limites de grão iguais. O mesmo ou semelhante caso pode ser verdadeiro com relação à interface entre, por exemplo, uma camada que compreende prata que é formada sob e diretamente em contato com uma camada que compreende Ni, Cr e/ou Ti (por exemplo, uma camada que compreende NiCrOx). Acredita-se que a iniciação da fusão ocorre nas interfaces superior e/ou inferior (por exemplo, a interface entre a camada à base de prata e uma camada que compreende NiCrOx e/ou a interface entre a camada à base de prata e uma camada que compreende óxido de zinco) a uma temperatura muito inferior ao ponto de fusão de prata aparente que, por sua vez, ajuda a aprimorar a aspereza de interface. Devido ao fato de que a camada à base de prata tratada é mais volumosa com menos defeitos (incluindo menos vacâncias e limites de grão nas mesmas) e há menos limites de grão iguais, a pilha como um todo exibe condutividade aprimorada (e menos resistência da chapa), a emissividade (tanto hemisférica quanto normal), transmissão visível e reflexão de infravermelho. O índice refrativo e o valor de k cai para a camada à base de prata (ou camadas à base de prata) na pilha de camadas, aprimorando, desse modo, desempenho óptico do revestimento. Além disso, é possível que tais revestimentos se tornem mais robustos e/ou resistentes à corrosão, por exemplo, como uma medição da pilha após o tratamento a laser ter indicado estresse por compressão (e não por tensão) geral.

[029] Em revestimentos convencionais, há uma relação entre resistência da chapa e emissividade. De modo geral, os mesmos estão correlacionados diretamente, de modo que uma redução em resistência da chapa seja acompanhada por uma redução correspondente esperada em emissividade. No entanto, determinadas modalidades exemplificativas usam um femtolaser ou semelhantes que, por fim, afeta a mobilidade de elétrons após o tratamento. Determinadas modalidades exemplificativas podem reduzir a emissividade dessa maneira a um nível inferior a 0,02 (e, algumas vezes, inferior a 0,015), em que há uma desvinculação dessa relação. Portanto, o tratamento a laser de determinadas modalidades exemplificativas pode diminuir a condutividade, como também reduzir emissividade normal e hemisférica de maneira que não corresponda com mudanças esperadas.

[030] Surpreendente e inesperadamente, a pilha de camadas pode ser aprimorada sem uma quantidade significativa de cristalização (ou recristalização) da prata. Isso é contrário ao princípio mediante o qual o tratamento térmico funciona tipicamente e, contrário à fusão nova/ablação que ocorre muitas vezes quando os lasers são usados com metais. Em determinadas modalidades exemplificativas, o tratamento a laser ultra rápido entrega energia através dos pulsos de laser. Qualquer “aquecimento” nessa técnica ocorre em uma escala de tempo de modo que os átomos não possam difundir no revestimento. Em vez disso, o tratamento a laser excita simplesmente elétrons, que têm uma pequena capacidade de calor devido ao fato de que têm praticamente nenhuma massa. Desse modo, as medições de temperatura física não são tão altas. Os dados coletados com o uso de um termopar e imageador térmico revelaram que não houve aumento observável na temperatura do revestimento nas amostras, que é contrário ao que foi esperado em tratamento por calor térmico convencional, assim como muitos outros tipos de tratamentos a laser. Por exemplo, o tratamento a laser contínuo (CW) não tem essa propriedade. Ademais, embora um aprimoramento na resistência da chapa possa ocorrer quando um laser CW seja usado, é possível observar marcas de queima nas camadas à base de prata. Em determinadas modalidades exemplificativas, é possível conduzir modificação a laser ultra rápido da pilha e evitar que a temperatura da pilha exceda 300 °C (por exemplo, conforme medido por sua temperatura de superfície). Em determinadas modalidades exemplificativas, a modificação a laser ultra rápido da pilha é “atérmica” com relação pelo menos à camada à base de prata (ou camadas à base de prata) na mesma. Em alguns exemplos, a técnica pode ser atérmica com relação à pilha como um todo. Desse modo, em determinadas modalidades exemplificativas, a temperatura da pilha aumenta em até no máximo 300 °C e, de preferência, aumenta em no máximo 50 °C, mais preferencialmente, em no máximo 30 °C e, às vezes, em no máximo 5 a 10 °C. Determinadas modalidades exemplificativas, portanto, podem obter condutividade e níveis emissíveis superiores, surpreendente e inesperadamente, sem grandes elevações de temperatura e sem exigir cristalização significativa (ou recristalização). Determinadas modalidades exemplificativas não envolvem ablação, embora alguma queima possa ser visível em alguns exemplos.

[031] Sem se ater a nenhuma teoria, uma possível explicação de determinados mecanismos pelos quais determinadas modalidades exemplificativas podem operar será agora fornecida Quando exposição ao laser ultra rápida é usada, há um pico térmico causado por elétrons que são “aquecidos” a temperaturas que são de múltiplos 10.000 K. Quando o laser é mostrado no revestimento, esse pico térmico cria fusão homogênea com relação à camada à base de prata (ou camadas à base de prata) nos primeiros alguns picossegundos. Mais detalhadamente, os pulsos de laser excitam elétrons de condução (por exemplo, em combinação com um "gás" de elétrons de alta densidade), e elétrons ligados são também excitados. Esse gás de elétrons quente interage com a treliça iônica (por exemplo, em combinação com uma nuvem de fônons). A nuvem de fônons inclui tanto ramificações acústicas quanto ópticas, e os fônons ópticos estão localizados vantajosamente. Portanto, os pulsos de laser podem mudar o (nano)cristalino e/ou outra prata para líquido em cerca de 1 picossegundo. A frente fundida se propaga além da profundidade de absorção, e o gradiente de temperatura criado é menor que a trajetória média livre.

[032] O aquecimento ultra rápido pode entregar a densidade de energia por área necessária (por exemplo, 0,1 a 0,5 J/cm2) para excitar uma alta densidade de elétrons, o que causa o rápido aquecimento e resfriamento subsequente. A produção de concentração de alta vacância (nc) tem um efeito significante da transformação de fase Alguma recristalização secundária pode proceder na presença da alta nc, porém também mais significativamente, a migração de limite de grão é acelerada, e grãos maiores são formados ou reformados, à medida que a qualidade aparente da prata é aprimorada Vantajosamente, essa abordagem não causa aumentos de temperatura observáveis no revestimento e, conforme discutido acima, a abordagem é atérmica com relação pelo menos à prata. Como resultado, há pouca energia de superfície e energia de tensão adicionada ao sistema. Acredita-se que uma densidade de energia de pelo menos cerca de 30 kW/cm2 é necessária para possibilitar determinadas modalidades exemplificativas, por exemplo, com as durações descritas no presente documento.

[033] A Figura 1 é uma vista esquemática que demonstra o processo de fusão de determinadas modalidades exemplificativas. Conforme mostrado na Figura 1, o feixe pulsado 102 se estende através do isolador superior 104 até um comprimento de extinção L (equivalente ao comprimento de onda do laser em determinadas modalidades exemplificativas) e na camada à base de prata 106. O comprimento de extinção L, de preferência, não se estende até o isolador inferior 108. Conforme será observado a partir das pilhas exemplificativas discutidas mais detalhadamente, o isolador inferior 108 pode ser uma camada que compreende óxido de zinco (por exemplo, uma camada que compreende óxido de estanho e zinco), e o isolador superior 104 pode ser uma camada que compreende Ni, Cr e/ou Ti (por exemplo, uma camada que compreende NiCrOx). Em determinadas modalidades exemplificativas, o isolador inferior 108 pode ser cristalino antes do tratamento de feixe de laser.

[034] Na largura do feixe pulsado 102, uma porção sólida 106a é liquefeita criando uma porção líquida 106b. A frente fundida 106c se estende gradualmente através da profundidade da camada à base de prata 106 (por exemplo, mediante varreduras subsequentes, através de mudanças ao comprimento de extinção L etc.). Vantajosamente, o início da fusão ocorre em temperaturas muito inferiores que o ponto de fusão da prata aparente. Fônons acústicos são acoplados ao isolador inferior 108. Conforme observado acima, o processo é, em essência, atérmico, visto que a excitação é muito rápida e os elétrons transportam uma grande quantidade de energia com pouca massa. Conforme será observado, não há aquecimento térmico interno da camada à base de prata ou qualquer outra camada na pilha nesse processo, e não há camada absorvedora fornecida.

[035] De modo vantajoso, a duração de pulso a laser é inferior ao tempo de vinculação de e-fônons. Se esse não for o caso, o laser se vincula a um plasma em vez de causar excitação de elétrons no inferior do filme de metal. Consequentemente, determinadas modalidades exemplificativas empregam tratamento de filme fino a laser em um regime pulsado em períodos muito curtos. Isso fornece custos de energia inferiores e risco inferior de danos ao substrato.

[036] As camadas à base de prata de filme ultra finas se fundem sob o pulso de laser ultra rápido abaixo de 970 °C para prata, conforme observado acima. Em filmes espessos (por exemplo, sistemas avolumadores), a razão entre superfície e volume é extremamente pequena, e a curvatura da superfície é desprezível. Desse modo, os efeitos de superfície na temperatura de fusão podem ser desconsiderados. No entanto, para o caso de um filme fino nanométrico que compreende Ag e composto de grãos de tamanho nanométrico (por exemplo, 3 a 5 nm), para quais a razão entre superfície e volume é maior e a curvatura de superfície é alta, a temperatura de fusão é dependente do tamanho. Esse comportamento foi explicado parcialmente pela teoria da termodinâmica e mostrado experimentalmente por difração de elétrons, difração de raio X, calorimetria de varredura diferencial e microscopia eletrônica de transmissão. No entanto, um efeito adicional sob a cinética da rápida interação de pulso de laser com a interface da Ag e dielétrica envolve uma queda significativa na temperatura do filme de prata nanoespesso até o mínimo de 125 °C. Devido ao fato de que a pressão dento do filme é muito maior que a pressão de vapor de Ag, não é esperado que os filmes vaporizem. Em vez disso, o início primário da fusão é por um arrefecimento brusco rápido e recozimento de defeitos na interface. De modo geral:
Tm,f = T0 (1 – σSL / (L0＜r＞))
em que a Tm é o ponto de fusão de um filme com tamanho de grão (por exemplo, raio) r, T0 é a temperatura de fusão volumosa do filme de prata, σSL é a energia interfacial sólida-líquida, e L0 é o calor latente aparente da fusão. No entanto, há diferenças significativas entre o que é previsto dessa equação e o valor experimental derivado de Tm,f, até mesmo caso a pressão a vácuo no ambiente de pilha de filmes finos seja considerada. Um possível motivo para isso pode ser uma mudança na energia interfacial sólida-líquida devido a efeitos de curvatura ou efeitos de não equilíbrio. De fato, a luz do laser vincula a interface de filme de Ag/isolante por meio de excitações de plasmon de superfície, por meio dos quais as oscilações de elétrons coletiva facilita a absorção eficiente dos fótons a laser.

[037] Os parâmetros de laser a seguir podem ser usados em combinação com determinadas modalidades exemplificativas:

• Modo de Laser: Pulsado, com largura com picossegundos, mais preferencialmente, de no máximo na ordem de 1 s, 10 s ou 100 s de femtossegundos (porém, possivelmente inferior). Em determinadas modalidades exemplificativas, as durações de modo pulsados podem ser maiores que 10-12 segundos, mais preferencialmente, na ordem de 1 s, 10 s ou 100 s de femtossegundos. A duração inferior a alguns picossegundos (por exemplo, inferior a 9 picossegundos, mais preferencialmente, inferior a 5 picossegundos e ainda mais preferencialmente, inferior ou igual a 1 a 3 picossegundos) é preferencial. Uma duração exemplificativa é 100 a 500 femtossegundos (mais preferencialmente, 100 a 300 femtossegundos e, por exemplo, 100 ou 200 femtossegundos). Em durações abaixo de 1 femtossegundo, a densidade de energia será muito baixa para obter os resultados descritos no presente documento, por exemplo, uma vez que o limiar evidente de cerca de 30 kW/cm2 não será alcançado.
• Tipo do Laser: Laser Excimer (por exemplo, operando em modo chirp). TiSapphire em tandem a Lasers SHG (segunda geração harmônica) também podem ser usados em algumas ocorrências.
• Densidade de Energia Pelo menos cerca de 30 kW/cm2, mais preferencialmente, pelo menos cerca de 50 kW/cm2. A densidade de energia é selecionada, de preferência, de modo a evitar danos ou marcas com relação ao filme Em 50 kW/cm2, a cristalização maior que 50% foi obtida.
• Comprimento de Onda: De modo geral, um comprimento de onda de 355 a 500 nm pode ser usado. As amostras foram produzidas com um laser excimer de comprimento de onda de 335 nm. As amostras também foram produzidas com o uso de um laser 400 nm SHG. Um laser 405 nm GaN pode ser usado em alguns exemplos.
• Perfil de Feixe: Topo Liso Homogêneo (HFT). O perfil de feixe de HFT (em comparação, por exemplo, a um perfil de feixe Gaussiano) não deixou vantajosamente micromarcações na superfície, e um aprimoramento na resistência à corrosão foi observada.
• Tamanho do Feixe: De preferência, < 500 mícrons, com feixes mais afiados que são possíveis em determinadas modalidades exemplificativas.
• Mecanismos de Absorção Promovido: Plasmon Interfacial e de Ag volumoso mediado (em comparação, por exemplo, com o uso de um perfil térmico auxiliado com uma camada absorvedora separada na pilha). Essa abordagem funciona bem em pilhas de camadas de prata únicas, duplas e triplas. Determinadas modalidades exemplificativas carecem vantajosamente de uma camada de absorção separada e em vez disso são atérmicas, conforme descrito acima.
• Óptica do Feixe: Potencialmente com base em gavo, envolvendo uma taxa de varredura extremamente alta de um alvo em movimento. Um gerador de linha Shafter-Kirchoof pode ser usado em algumas implantações.
• Faixa de Fluência: 0,5 a 5 J/cm2 , mais preferencialmente, 0,5 a 3 J/cm2 e, possivelmente, de um mínimo de 0,1 a 0,6 J/cm2
• Taxa de Repetição: 1 a 100 KHz
• Estabilidade entre Capturas 0,5 a 1% de rms
• Desvio de Longo Prazo: 0,1 a 0,5% de rms
• Ambiente de Tratamento a Laser O tratamento a laser pode ocorrer em ar ambiente, em um ambiente de nitrogênio, sob vácuo completo ou parcial etc.

[038] Com base nos dados experimentais obtidos então, acredita-se que as técnicas descritas no presente documento podem ser usadas para aprimorar alguma ou toda a resistência da chapa, emissividade (tanto normal quanto hemisférica), transmissão e índice de refração (ou índices de refração nesse caso, pilhas de camadas que incluem múltiplas camadas que incluem prata). Por exemplo, acreditase que a resistência da chapa pode ser aprimorada (por exemplo, diminuída) a pelo menos 9%, mais preferencialmente, pelo menos 11%, mais preferencialmente, pelo menos 15% e, possivelmente, 15 a 20% ou mais alta; emissividade normal e hemisférica pode ser aprimorada (por exemplo, diminuída) em pelo menos 9%, mais preferencialmente, pelo menos 11%, mais preferencialmente, pelo menos 15% e, possivelmente, 15 a 20% ou mais alta; a emissividade normal pode atingir um nível de preferência, inferior a 0,02, mais preferencialmente, inferior a 0,015; índice de refração (ou índices de refração) da camada à base de prata (ou camadas à base de prata) a 550 nm pode ser aprimorado (por exemplo, diminuído) em pelo menos 10%, mais preferencialmente, pelo menos 15%, e possivelmente 20 a 25% ou mais; e a transmissão visível (TY) pode ser aprimorada (por exemplo, aumentada) em pelo menos 0,25%, mais preferencialmente, pelo menos 0,5% e, possivelmente, 0,75 a 1,5% ou maior. Em alguns exemplos, um aumento de transmissão visível o mais baixo possível pode ser desejável e pode ser obtenível em algumas ocorrências. De modo geral, variando-se diversos parâmetros, tais como, por exemplo, comprimento de onda, duração de pulso, ciclo de trabalho e densidade de energia, assim como tamanho de cristalito de filme inicial e camada de semente, é possível sintonizar a constante de tempo tau e resistividade que, por sua vez, codifica as propriedades fundamentais dos filmes de prata finos e espessos. Como exemplo, uma densidade de energia por área na faixa de 0,5 a 5 J/cm2, mais preferencialmente, 0,5 a 2 J/cm2 por um pulso de 100 a 200 femtossegundos com um comprimento de onda de 450 nm pode ser usada.

CONJUNTO DE AMOSTRAS 1

[039] A Figura 2 é um revestimento de baixa E duplo de prata exemplificativo que foi usado em combinação com um primeiro conjunto de amostras. O revestimento mostrado na Figura 2 foi formado no vidro transparente de 3,2 mm de espessura e no vidro Eagle de 0,7 mm de espessura, dentre ambos os materiais de substrato estão comercialmente disponíveis. Conforme é mostrado, o primeiro é um vidro à base de soda-cal-sílica, ao passo que o último é um vidro borossilicato. As espessuras físicas nominais para o revestimento usado nesse conjunto de amostra foram especificadas de acordo com o seguinte:

[040] Nota-se que a área irradiada a laser foi mais verificável no vidro transparente em comparação ao vidro Eagle. As Figuras 3A a 3B são gráficos que plotam transmissão vs. comprimento de onda antes e após tratamento a laser, para essas amostras de vidro transparente e Eagle, respectivamente; Figuras. 4A a 4B são gráficos que plotam reflexão no lado de vidro vs. comprimento de onda antes e após tratamento a laser, para essas amostras de vidro transparente e Eagle, respectivamente; e as Figuras 5A a 5B são gráficos que plotam reflexão no lado do filme vs. comprimento de onda antes e após tratamento a laser, para essas amostras de vidro transparente e Eagle, respectivamente. A tabela a seguir resume essas informações de transmissão, reflexão e de cor para as amostras e fornece resistência das informações de chapa também:

[041] Pode-se observar que a transmissão aumentou, e a resistência da chapa diminuiu. A coloração transmissiva também permaneceu amplamente constante, com as coordenadas de cor a e b mudando apenas moderadamente com relação à reflexão no lado do vidro e no lado do filme.

[042] A tabela a seguir resume as informações de mudança para as amostras, coletadas por medição de difração de raio x (XRD). A mudança de textura no vidro Eagle (após tratamento a laser) foi um aumento em 45%, e a mudança de textura em vidro transparente (após tratamento a laser) foi um aumento de 57%. Em comparação com o estado conforme revestido da prata no vidro transparente, o estado conforme revestido da prata no vidro Eagle apresenta uma textura relativamente mais insuficiente, o que pode ajudar a explicar o motivo de a mudança de textura não ter sido tão boa para o revestimento em vidro Eagle em comparação ao revestimento no vidro transparente.

[043] As amostras foram medidas para determinar os índices de refração (a 550 nm) para as camadas à base de prata superior e inferior antes e após tratamento a laser. Os índices conforme revestido (antes) de refração das camadas superior e inferior à base de prata para as amostras de vidro transparente foram 0,11 e 0,16 respectivamente, e esses valores diminuíram até 0,08 e 0,10 respectivamente após o tratamento a laser. A aspereza de superfície antes do tratamento a laser foi 5,84 nm e esse valor aumentou para 5,94 nm após tratamento a laser.

[044] Os índices conforme revestido (antes) de refração das camadas superior e inferior à base de prata para as amostras de vidro Eagle foram 0,14 e 0,20 respectivamente, e esses valores diminuíram até 0,11 e 0,19 respectivamente após o tratamento a laser. A aspereza de superfície antes do tratamento a laser foi 5,70 nm e esse valor diminuiu para 5,67 nm após tratamento a laser.

[045] Em ambas as amostras de vidro transparente e Eagle, a espessura da camada permaneceu substancialmente a mesma após o tratamento a laser. Ou seja, nenhuma camada exibiu uma mudança de camada superior a 0,4 nm, e a maioria das camadas exibiu uma mudança de espessura superior a 0,3 nm.

[046] Obtidos esses dados, presume-se que a prata superior será mais aprimorada que a prata inferior em um revestimento de baixa E de prata duplo. Presume-se, também, que em um revestimento de baixa E de prata triplo, as mudanças à prata mais superior ocorrerão mais assiduamente em comparação com as camadas de prata subjacentes e, portanto, isso contribuirá para a maioria das mudanças na emissividade para o revestimento geral.

CONJUNTO DE AMOSTRAS 2

[047] A Figura 6 é um revestimento de baixa E único de prata exemplificativo que foi usado em combinação com um primeiro conjunto de amostras. O revestimento mostrado na Figura 6 foi formado no vidro transparente de espessura de 3,8 mm. As espessuras físicas nominais para o revestimento usado nesse conjunto de amostra foram especificadas de acordo com o seguinte:

[048] As medições foram obtidas por 5 amostras diferentes, mais a amostra revestida original. As primeiras quatro amostras usaram uma energia de 135 mW e a quinta amostra usou uma energia a laser de 130 mW. A sobreposição ou espaçamento de linhas para as amostras 1 a 2 e 5 foi 0,03 mm, a sobreposição ou espaçamento de linha para a mostra 3 foi 0,02 mm, e a sobreposição ou espaçamento de linha para a mostra 4 foi 0,01 mm. A varredura do laser para a amostra 2 foi 3 mm/s e foi 5 mm/s para todas as outras amostras.

[049] A Figura 7 é um gráfico que plota a transmissão vs. comprimento de onda para as cinco amostras no segundo conjunto de amostras, junto da curva de transmissão para a amostra revestida original. A Figura 8 é uma ampliação de uma porção do gráfico da Figura 7. O aprimoramento de transmissão foi obtido aumentando-se a sobreposição (reduzindo o deslocamento ao longo do eixo geométrico de varredura lenta) mais notadamente com a quarta amostra. Confirmouse que as amostras 4 a 5 não tiveram danos microscópicos em relação ao tratamento a laser.

CONJUNTO DE AMOSTRAS 3

[050] Diversos artigos revestidos de amostra adicionais com artigos revestidos de amostra adicionais com prata revestimentos de baixa E único foram tratados com um conjunto comum de parâmetros. Esses parâmetros incluíram energia de 150 mW, uma velocidade de varredura de 5 mm/s, com uma sobreposição ou espaçamento de linha de 0,035 mm. O laser operou em um comprimento de onda de 532 nm com uma taxa de pulso de repetição de 100 KHz e um diâmetro de feixe de 1 mm. De modo geral, a energia de processamento da sobreposição ou espaçamento de linha de 0,1 a 5,0 W e 0,04 a 0,025 mm foram considerados como os testes e acredita-se que são viáveis para diferentes modalidades exemplificativas.

[051] As pilhas de camadas que foram tratadas termicamente incluíram uma amostra compatível com aquela mostrada na Figura 6 e com a espessura de camada de amostra fornecida acima, assim como as duas pilhas de camadas que têm a configuração mostrada na Figura 9. O revestimento mostrado na Figura 9 foi formado no vidro transparente de espessura de 3,8 mm. As espessuras físicas nominais para o revestimento usado nesses dois conjuntos de amostras foram especificadas de acordo com o seguinte:

[052] A tabela a seguir fornece dados que indicam como esses revestimentos foram aprimorados em seguida do tratamento a laser

[053] As modalidades exemplificativas descritas no presente documento podem ser incorporadas a várias aplicações incluindo, por exemplo, janelas interiores e exteriores para aplicação comercial e/ou residencial, claraboias, portas, comerciantes, tais como refrigeradores/congeladores (por exemplo, para as portas e/ou “paredes” dos mesmos), aplicações de veículo etc.

[054] As técnicas descritas no presente documento foram discutidas em combinação com determinados revestimentos de baixa E exemplificativos. No entanto, observa-se que diferentes revestimentos de baixa E podem se beneficiar de tratamento com laser ultra rápidos discutidos no presente documento. Tais revestimentos de baixa E podem ter uma, duas, três ou mais camadas à base de Ag, os mesmos podem ou não ter subcamadas que compreendem ZnOx, ZnSnOx etc., podem ou não ter sobrecoberturas de camada à base de prata que compreendem Ni, Cr, Ti e/ou semelhantes (por exemplo, NiCrOx), etc. Por exemplo, embora uma camada que compreende óxido de zinco (por exemplo, óxido de estanho e zinco) possa ser usada diretamente sob e em contato com a camada à base de prata (ou camadas à base de prata), será observado que outras camadas que incluem óxido de metal incluído e/ou outras camadas podem ser usadas em diferentes modalidades exemplificativas. Essas camadas que incluem óxido de metal e/ou outras camadas podem ser substancialmente cristalinas antes da exposição ao laser em determinadas modalidades exemplificativas.

[055] Embora determinadas modalidades exemplificativas tenham sido descritas em combinação com artigos revestidos que incluem em um único substrato de vidro que suporta um revestimento, será observado que as técnicas descritas no presente documento podem ser aplicáveis em combinação com unidades IG incluindo dois substratos separados substancialmente paralelos separados por um sistema de espaçamento que ajuda a definir uma lacuna de ar entre os mesmos. Os revestimentos de baixa E podem ser fornecidos a qualquer uma ou mais dentre superfícies principais (por exemplo, superfícies 2 e/ou 3). A lacuna de ar pode ser preenchida com um gás inerte, tais como Ar, Kr, Xe, ou semelhantes, com ou sem oxigênio. Será observado, também, que as técnicas descritas no presente documento podem ser aplicadas com relação às chamadas unidades de IG. Em tais unidades, o primeiro, segundo e terceiro substratos separados substancialmente paralelos são separados pelo primeiro e pelo segundo sistemas de espaçamento, e revestimentos de baixa E e/ou de antirreflexo (AR) podem ser fornecidos adjacentes a qualquer uma ou mais dentre as superfície interiores dos substratos mais internos e mais externos e/ou a uma dentre ou ambas as superfície do substrato intermediário. Os revestimentos de baixa E podem ser fornecidos a qualquer uma ou mais dentre as superfícies principais (e tipicamente superfícies principais interiores). De modo semelhante, as técnicas descritas no presente documento podem ser usadas em combinação com unidades de vidro isolante de vácuo (VIG), em que o primeiro e segundo substratos separados substancialmente paralelos são mantidos nessa configuração em combinação com uma pluralidade de espaçadores ou colunas e uma vedação de borda periférica. A vedação de borda periférica em tais casos é formada tipicamente por um material de frita e veda hermeticamente a lacuna ou cavidade da unidade de VIG. A lacuna ou cavidade é mantida a uma pressão inferior à pressão atmosférica. Conforme indicado acima, com o exemplo da unidade de IG, os revestimentos de baixa E podem ser fornecidos a qualquer uma ou mais dentre as superfícies principais dos mesmos (por exemplo, superfícies 2 e/ou 3). Além disso, os artigos laminados também podem se beneficiar das técnicas reveladas no presente documento.

[056] Observa-se que o tratamento a laser pode ser realizado a partir de um lado revestido ou um lado não revestido de um substrato de suporte. Desse modo, o tratamento a laser pode ser realizado em uma unidade de IG, unidade de VIG ou produto laminado quando montado e/ou um subconjunto do mesmo (por exemplo, antes de os substratos da unidade de IG serem fixados ao sistema de espaçamento, antes de os substratos da unidade de IG serem vedados entre si com a frita e/ou antes do bombeamento da cavidade, antes de o substrato ser laminado com algo mais etc.).

[057] Os termos “tratamento térmico” e “tratamento por calor”, conforme usado no presente documento significam aquecer o artigo a uma temperatura suficiente para obter revenimento térmico e/ou reforço por aquecimento do artigo que inclui vidro. Essa definição inclui, por exemplo, aquecer um artigo revestido em um forno ou fornalha a uma temperatura de pelo menos cerca de 550 °C, mais preferencialmente, pelo menos cerca de 580 °C, mais preferencialmente, pelo menos cerca de 600 °C, mais preferencialmente, pelo menos cerca de 620 °C e, com máxima preferência, pelo menos cerca de 650 °C por um período suficiente para permitir revenimento e/ou reforço por aquecimento. Isso pode durar pelo menos cerca de dois minutos ou até cerca de 10 minutos, em determinadas modalidades exemplificativas. Esses processos podem ser adaptados para envolver diferentes tempos e/ou temperaturas.

[058] Conforme usado no presente documento, os termos, “sobre”, “suportado(a) por,” e semelhantes não devem ser interpretados como significando que dois elementos estão diretamente adjacentes entre si salvo quando declarado explicitamente. Em outras palavras, uma primeira camada pode estar “sobre” ou “sustentada por” uma segunda camada, até mesmo caso haja uma ou mais camadas entre as mesmas.

[059] Em determinadas modalidades exemplificativas, um método para produzir um artigo revestido é fornecido. Um revestimento de baixa emissividade (baixa E) é formado em um substrato, em que o revestimento de baixa E compreende pelo menos uma camada à base de prata depositada por bombardeamento iônico, e em que cada à base de prata é ensanduichada entre uma ou mais camadas dielétricas. O revestimento de baixa E é exposto a pulsos de laser que têm uma duração de no máximo 10-12 segundos, um comprimento de onda de 355 a 500 nm, e uma densidade de energia superior a 30 kW/cm2, em que a exposição é realizada de modo a evitar o aumento de temperatura do revestimento de baixa E em mais que 300 °C e também: reduzir (a) limites de grão, e vacâncias, com relação a cada dita camada à base de prata, (b) índice de refração de cada dita camada à base de prata e (c) emissividade do revestimento de baixa E em comparação à forma depositada do mesmo.

[060] Além dos recursos do parágrafo anterior, em determinadas modalidades exemplificativas, o substrato pode ser vidro borossilicato ou vidro de soda-cal-sílica.

[061] Além dos recursos de qualquer um dos dois parágrafos anteriores, em determinadas modalidades exemplificativas, cada dita camada à base de prata pode ser fornecida sobre e em contato com uma respectiva camada que compreende óxido de zinco.

[062] Além dos recursos do parágrafo anterior, em determinadas modalidades exemplificativas, em que cada dita compreende óxido de zinco pode ser substancialmente cristalina antes da exposição.

[063] Além dos recursos de qualquer um dos quatro parágrafos anteriores, em determinadas modalidades exemplificativas, o revestimento de baixa E pode compreender primeira e segunda camadas à base de prata.

[064] Além dos recursos de qualquer um dos parágrafos anteriores, em determinadas modalidades exemplificativas, o revestimento de baixa E pode compreender pelo menos três camadas à base de prata.

[065] Além dos recursos de qualquer um dos seis parágrafos anteriores, em determinadas modalidades exemplificativas, o revestimento de baixa E pode compreender uma pluralidade de camadas à base de prata, e a exposição pode ser praticada de modo a alterar a textura de camada à base de prata mais superior mais do que a camada à base de prata subjacente (ou camadas à base de prata subjacentes).

[066] Além dos recursos de qualquer um dos sete parágrafos anteriores, em determinadas modalidades exemplificativas, os pulsos de laser podem ter uma densidade de energia de pelo menos 50 kW/cm2 e/ou uma duração na ordem de 1 s, 10 s ou 100 s dos femtossegundos.

[067] Além dos recursos de qualquer dos oito parágrafos, em determinadas modalidades exemplificativas, o revestimento de baixa E pode ser tratado termicamente após a exposição.

[068] Além dos recursos de qualquer um dos nove parágrafos anteriores, em determinadas modalidades exemplificativas, a exposição pode ser realizada alinhada à formação do revestimento de baixa E.

[069] Além dos recursos de qualquer um dos 10 parágrafos anteriores, em determinadas modalidades exemplificativas, a exposição pode ser realizada de um lado do substrato no qual o revestimento de baixa E é formado.

[070] Além dos recursos de qualquer um dos 11 parágrafos, em determinadas modalidades exemplificativas, a emissividade normal do revestimento de baixa E pode aprimorar pelo menos 9%, em comparação ao revestimento de baixa E no estado depositado da mesma.

[071] Além dos recursos de qualquer um dos 12 parágrafos anteriores em determinadas modalidades exemplificativas, a exposição pode ser realizada de modo a promover pelo menos alguma recristalização de cada dita camada à base de prata.

[072] Além dos recursos de qualquer um dos 13 parágrafos anteriores, em determinadas modalidades exemplificativas, a exposição pode ser atérmica com relação pelo menos à camada à base de prata (ou camadas à base de prata).

[073] Em determinadas modalidades exemplificativas, um método para produzir um artigo revestido é fornecido e compreende ter um revestimento de baixa emissividade (baixa E) em um substrato de vidro, em que o revestimento de baixa E compreende pelo menos uma camada à base de prata depositada por bombardeamento iônico, e em que cada dita camada à base de prata que é ensanduichada entre uma ou mais camadas dielétricas. O revestimento de baixa E é exposto a pulsos de laser que têm uma duração de no máximo 10-12 segundos e uma densidade de energia de pelo menos 50 kW/cm2, sendo que a exposição é realizada de modo a evitar o aumento de temperatura do revestimento de baixa E em mais que 300 °C e também (a) reduzir vacâncias na dita camada à base de prata, (b) reduzir cada índice de refração da dita camada à base de prata, (c) aumentar a transmissão visível da baixa E e (d) reduzir a emissividade do revestimento de baixa E em comparação a forma depositada da mesma e a um nível suficiente para desvincular uma relação entre emissividade e reduções de resistência da chapa para o revestimento de baixa E.

[074] Além dos recursos dos parágrafos anteriores, em determinadas modalidades exemplificativas, cada dita camada à base de prata pode ser fornecida sobre e em contato com uma respectiva camada que compreende óxido de zinco.

[075] Além dos recursos de qualquer um dos dois parágrafos anteriores, em determinadas modalidades exemplificativas, os pulsos de laser podem ter uma duração de no máximo 1 s, 10 s ou 100 s de femtossegundos.

[076] Além dos recursos de qualquer um dos três parágrafos, em determinadas modalidades exemplificativas, a emissividade normal do revestimento de baixa E pode aprimorar pelo menos 9%, em comparação ao revestimento de baixa E no estado depositado da mesma.

[077] Além dos recursos de qualquer um dos quatro parágrafos anteriores, em determinadas modalidades exemplificativas, a exposição pode ser realizada de modo a promover pelo menos alguma recristalização e/ou redução de limite de grão com relação a cada dita camada à base de prata.

[078] Além dos recursos de qualquer um dos cinco parágrafos anteriores, em determinadas modalidades exemplificativas, a exposição pode ser atérmica com relação pelo menos à camada à base de prata (ou camadas à base de prata).

[079] Em determinadas modalidades exemplificativas, é fornecido um artigo revestido que compreende: um substrato de vidro; e um revestimento de baixa emissividade (baixa E) depositado por bombardeamento iônico sustentado pelo substrato de vidro, com o revestimento de baixa E que inclui pelo menos uma camada à base de prata fornecida sobre e em contato com uma camada que compreende óxido de zinco. O revestimento de baixa E é tratado a laser com pulsos de laser com subpicossegundos que têm uma densidade de energia de pelo menos 50 kW/cm2 de modo a remover vacâncias na camada à base de prata (ou camadas à base de prata) e limites de grão iguais entre a camada à base de prata (ou camadas à base de prata) e camada subjacente adjacente (ou camadas subjacentes adjacentes) que compreendem óxido de zinco. O revestimento de baixa E tem uma emissividade após tratamento a laser inferior a 0,02.

[080] Além dos recursos do parágrafo anterior, em determinadas modalidades exemplificativas, o artigo revestido pode ser tratável termicamente com o revestimento de baixa E no mesmo.

[081] Além dos recursos de qualquer um dos dois parágrafos anteriores, em determinadas modalidades exemplificativas, o substrato de vidro pode ser vidro de soda-cal-sílica.

[082] Além dos recursos de qualquer um dos três parágrafos anteriores, em determinadas modalidades exemplificativas, o revestimento de baixa E pode incluir pelo menos primeira e segunda camadas à base de prata.

[083] Além dos recursos de qualquer um dos quatro parágrafos anteriores, em determinadas modalidades exemplificativas, a camada (ou camadas) que compreende óxido de zinco pode compreender adicionalmente estanho.

[084] Em determinadas modalidades exemplificativas, uma unidade de vidro isolante é fornecida. A mesma pode incluir o artigo revestido, de acordo com qualquer um dentre cinco parágrafos anteriores; um substrato; e um sistema de espaçamento fornecido ao redor de bordas periféricas do substrato que ajuda a manter o artigo revestido e o substrato em relação substancialmente paralela entre si.

[085] Embora a invenção tenha sido descrita em combinação com o que é considerado aqui a modalidade mais prática e preferencial, deve ser entendido que a invenção não se limita à modalidade revelada e/ou técnicas de deposição, porém, ao contrário, deve abranger várias modificações e disposições equivalentes incluídas dentro do espírito e do escopo das reivindicações anexas.

Claims

Método para produzir um artigo revestido, sendo que o método é caracterizado por compreender:
formar um revestimento de baixa emissividade (baixa E) em um substrato, em que o revestimento de baixa E compreende pelo menos uma camada à base de prata depositada por bombardeamento iônico, sendo que cada dita camada à base de prata é ensanduichada entre uma ou mais camadas dielétricas; e
expor o revestimento de baixa E a pulsos de laser que têm uma duração de no máximo 10-12 segundos, um comprimento de onda de 355 a 500 nm e uma densidade de energia superior a 30 kW/cm2, em que a exposição é realizada de modo a evitar o aumento de temperatura do revestimento de baixa E em mais que 300 °C e também: reduzir (a) limites de grão, e vacâncias, com relação a cada dita camada à base de prata, (b) índice de refração de cada dita camada à base de prata e (c) emissividade do revestimento de baixa E em comparação à forma depositada do mesmo.
Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o substrato ser vidro borossilicato.
Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o substrato ser vidro soda-cal-sílica.
Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado por cada dita camada à base de prata ser fornecida sobre e em contato com uma respectiva camada que compreende óxido de zinco.
Método, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado por a cada dita camada que compreende óxido de zinco ser substancialmente cristalina antes da exposição.
Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado por o revestimento de baixa E compreender primeira e segunda camadas à base de prata
Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado por o revestimento de baixa E compreender pelo menos três camadas à base de prata.
Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado por o revestimento de baixa E compreender uma pluralidade de camadas à base de prata e a exposição ser praticada de modo a alterar a textura de camada à base de prata mais superior mais que aquela da camada à base de prata subjacente (ou camadas à base de prata subjacentes).
Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado por os pulsos de laser terem uma densidade de energia de pelo menos 50 kW/cm2 e/ou uma duração na ordem de 1 s, 10 s ou 100 s de femtossegundos.
Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado por compreender adicionalmente aplicar tratamento térmico ao revestimento de baixa E após a exposição.
Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado por a exposição ser realizada alinhada à formação do revestimento de baixa E.
Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizado por a exposição ser realizada de um lado do substrato no qual o revestimento de baixa E é formado.
Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 12, caracterizado por a emissividade normal do revestimento de baixa E aprimorar pelo menos 9%, em comparação ao revestimento de baixa E no estado depositado da mesma.
Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 13, caracterizado por a exposição ser realizada de modo a promover pelo menos alguma recristalização de cada dita camada à base de prata.
Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 14, caracterizado por a exposição ser atérmica com relação pelo menos à camada à base de prata (ou camadas à base de prata).
Método para produzir um artigo revestido, sendo que o método é caracterizado por compreender:
ter um revestimento de baixa emissividade (baixa E) em um substrato de vidro, sendo que o revestimento de baixa E compreende pelo menos uma camada à base de prata depositada por bombardeamento iônico, em que a dita camada à base de prata está ensanduichada entre pelo menos primeira e segunda camadas dielétricas; e
expor o revestimento de baixa E a pulsos de laser que têm uma duração de no máximo 10-12 segundos e uma densidade de energia de pelo menos 50 kW/cm2, sendo que a exposição é realizada de modo a evitar o aumento de temperatura do revestimento de baixa E em mais que 300 °C e também (a) reduzir vacâncias na dita camada à base de prata, (b) reduzir o índice de refração da dita camada à base de prata, (c) aumentar a transmissão visível do revestimento de baixa E e (d) reduzir a emissividade do revestimento de baixa E em comparação à forma depositada da mesma e, opcionalmente, a um nível suficiente para desvincular uma relação entre emissividade e reduções de resistência da chapa para o revestimento de baixa E.
Método, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado por a dita camada à base de prata ser fornecida sobre e em contato com uma camada respectiva que compreende óxido de zinco.
Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 16 a 17, caracterizado por os pulsos de laser terem uma duração de no máximo 1 s, 10 s ou 100 s de femtossegundos.
Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 16 a 18, caracterizado por a emissividade normal do revestimento de baixa E aprimorar pelo menos 9%, em comparação ao revestimento de baixa E no estado depositado da mesma.
Método, de acordo com qualquer das reivindicações 16 a 19, caracterizado por a exposição ser realizada de modo a promover pelo menos alguma recristalização da dita camada à base de prata e/ou redução de limite de grão em relação à mesma.
Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 16 a 20, caracterizado por a exposição ser atérmica com relação à dita camada à base de prata (ou camadas à base de prata).
Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 16 a 21, caracterizado por o revestimento de baixa E compreender uma pluralidade de camadas à base de prata e a exposição ser praticada de modo a alterar a textura de camada à base de prata mais superior mais que aquela da camada à base de prata subjacente (ou camadas à base de prata subjacentes).