CN102076627A - 镜子和用于获得镜子的方法 - Google Patents

镜子和用于获得镜子的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN102076627A
CN102076627A CN2009801252242A CN200980125224A CN102076627A CN 102076627 A CN102076627 A CN 102076627A CN 2009801252242 A CN2009801252242 A CN 2009801252242A CN 200980125224 A CN200980125224 A CN 200980125224A CN 102076627 A CN102076627 A CN 102076627A
Authority
CN
China
Prior art keywords
mirror
protective layer
layer
aforementioned
base material
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN2009801252242A
Other languages
English (en)
Inventor
F.阿博特
B.科迪耶
B.尼希海姆
O.塞勒斯
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Saint Gobain Glass France SAS
Compagnie de Saint Gobain SA
Original Assignee
Saint Gobain Glass France SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Saint Gobain Glass France SAS filed Critical Saint Gobain Glass France SAS
Publication of CN102076627A publication Critical patent/CN102076627A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C17/00—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
    • C03C17/34—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions
    • C03C17/36—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions at least one coating being a metal
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C17/00—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
    • C03C17/34—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions
    • C03C17/36—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions at least one coating being a metal
    • C03C17/3602—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions at least one coating being a metal the metal being present as a layer
    • C03C17/3605—Coatings of the type glass/metal/inorganic compound
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C17/00—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
    • C03C17/34—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions
    • C03C17/36—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions at least one coating being a metal
    • C03C17/3602—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions at least one coating being a metal the metal being present as a layer
    • C03C17/3626—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions at least one coating being a metal the metal being present as a layer one layer at least containing a nitride, oxynitride, boronitride or carbonitride
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C17/00—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
    • C03C17/34—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions
    • C03C17/36—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions at least one coating being a metal
    • C03C17/3602—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions at least one coating being a metal the metal being present as a layer
    • C03C17/3644—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions at least one coating being a metal the metal being present as a layer the metal being silver
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C17/00—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
    • C03C17/34—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions
    • C03C17/36—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions at least one coating being a metal
    • C03C17/3602—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions at least one coating being a metal the metal being present as a layer
    • C03C17/3657—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions at least one coating being a metal the metal being present as a layer the multilayer coating having optical properties
    • C03C17/3663—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions at least one coating being a metal the metal being present as a layer the multilayer coating having optical properties specially adapted for use as mirrors
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C17/00—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
    • C03C17/34—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions
    • C03C17/36—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions at least one coating being a metal
    • C03C17/3602—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions at least one coating being a metal the metal being present as a layer
    • C03C17/3694—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions at least one coating being a metal the metal being present as a layer one layer having a composition gradient through its thickness
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S23/00—Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors
    • F24S23/70—Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors with reflectors
    • F24S23/82—Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors with reflectors characterised by the material or the construction of the reflector
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/08—Mirrors
    • G02B5/0808—Mirrors having a single reflecting layer
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C2218/00—Methods for coating glass
    • C03C2218/10—Deposition methods
    • C03C2218/15—Deposition methods from the vapour phase
    • C03C2218/152—Deposition methods from the vapour phase by cvd
    • C03C2218/153—Deposition methods from the vapour phase by cvd by plasma-enhanced cvd
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C2218/00—Methods for coating glass
    • C03C2218/10—Deposition methods
    • C03C2218/15—Deposition methods from the vapour phase
    • C03C2218/154—Deposition methods from the vapour phase by sputtering
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/40—Solar thermal energy, e.g. solar towers

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
  • Surface Treatment Of Glass (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)

Abstract

本发明的目的是包含材料的镜子，尤其正面镜和/或用于集中太阳能的镜子，该镜子包括用多层叠层涂覆的基材，该多层叠层包括至少一个银层和至少一个位于在所述至少一个银层上方的保护层，所述至少一个保护层特征在于它的物理化学特性的至少一种根据离该基材的距离而变化。

Description

镜子和用于获得镜子的方法
本发明涉及包括至少一个银层的类型的镜子的领域。
在基材，尤其玻璃基材上沉积的银层用于许多方面中，特别地由于它们的反射在红外线和/或可见光区中的电磁辐射的性质。相对厚的银层完全地反射可见光并且通常用于生产镜子。
银的主要缺点是它与空气和/或水接触时被氧化和被腐蚀的倾向，这种腐蚀在大气污染物(如硫化物或者氯化物)存在时被催化。
镜子的银层因此总是用保护层或者用保护漆涂覆，并且甚至优选地以该保护层或者漆不与大气污染物直接接触的方式进行设置。在镜子情况下，该银层通常用位于该镜子的背面上的不透明的防护清漆涂覆(有机漆)。这些传统的镜子被称为"背面镜(miroirs en face arrière)或者“面2镜(miroirs en face 2)”。
在某些应用中，布置位于正面(也被称为面1)的反射镜涂层然而可以是有利的。
这例如是用于集中太阳能的镜子的情况，其反射性质应该被最大化。然而，在背面镜的情况下，该光线通过该玻璃厚度两次(一次在反射之前和一次在反射之后)，这削弱了反射能量并且必须使用特别昂贵的玻璃，由于非常低的氧化铁含量其光透射被最大化。例如在用于望远镜的镜子或者由于光学的镜子，尤其用于激光腔的镜子的情况下产生相同类型的问题。
因此布置其为透明的、耐化学侵蚀的、耐磨的和耐划痕的而且其提供该银层长期保护的银保护层是有用的。
专利申请WO2007/089387公开了通过溶胶-凝胶法沉积的二氧化硅保护层，尤其用于在用于集中太阳能的面1镜(miroirs en face 1)的领域中应用的二氧化硅保护层。
专利申请US4780372公开了真空沉积的四氮化三硅层。
这些层，被介绍是非常致密的，有助于阻滞所述促进银的腐蚀的物类(气体、水、氯化物、硫化物等等)扩散通过该保护层。
本发明的目的是进一步地通过提出能够保护银在很长的时间内不受腐蚀的保护层改善银层的保护。
为此目的，本发明的一个目的是包含材料的镜子，其包括用多层叠层涂覆的基材，该多层叠层包括至少一个银层和至少一个位于在所述至少一个银层上方的保护层，所述至少一个保护层特征在于它的物理化学特性的至少一种根据离该基材的距离而变化。
当该叠层包含多个保护层时，有利的是，所有的保护层或者至少该位于该最远离基材的银层上方的保护层经历它们的物理化学特性的至少一种根据离基材的距离而变化。
对于本发明人明显的是，对腐蚀的保护性质可以进一步地通过设置至少一个在它的厚度上不是均匀的保护层而进一步地改善。
不希望束缚于某一科学理论，看起来获得尽可能致密的层不是(与迄今所认为的相反)用于防止或者阻止任何腐蚀性污染物类扩散进入该银层的最佳解决方案。高密度通常伴随着在该层内的高机械应力，其可引起出现裂纹，这些裂纹是用于污染物类的扩散的优选通道。对于本发明人显而易见的是，其密度在该厚度中变化的层是较不容易产生这类缺陷，并因此在保护该银不受腐蚀方面比具有相等或者更高的平均密度但均匀致密的相同厚度的层更有效的。其原因是一系列不同密度的区域阻止裂纹的发展。扩散途径并因此扩散时间因此被显著地延长。如在本文余下部分中所解释的那样，对于不同于密度的性质也是相同的。
“层”被定义为其厚度相对于它的表面广度是小的物质空间。层特别地通过在所述物质化学组成方面的主要不连续性的不存在进行表征。在化学组成方面的主要不连续性特别地可以是在构成该层的原子的性质的突然变化，该突然变化波及所述原子的大于30%，特别地大于10%。因此，根据本发明的保护层不能理解为由化学性质基本不同的层的叠层。然而，可以存在小的不连续性，例如由于化学计量学的变化或者掺杂剂或者杂质的量的变化，如在本文的余下部分中解释的那样。或者，该保护层可以在每个点具有相同的化学组成。
至少一个，优选地该或者每个保护层优选地对在太阳光谱范围内的辐射(可见光和近红外线)是透明的。
至少一个，优选地该或者每个保护层优选地选自氧化物、氮化物和氮氧化合物。特别地，至少一个，优选地该或者每个保护层优选地是选自以下的元素的氧化物、氮化物或者氮氧化合物：Si，Al，Zr，Ti，Hf，Bi和Ta。它们特别地可以是如SiO2，Al2O3，ZrO2，TiO2，Si3N4，AlN，SiON，Bi2O3或Ta2O5(不预判所述层的精确的化学计量学)或者它们的混合物的任一种的层。这些层事实上是透明的、耐磨的和耐化学侵蚀的。四氮化三硅(Si3N4)因为它的很高的耐化学性是优选的。特别地重视所述氮氧化合物，因为它们的高耐化学性和它们的高透明度。所有这些构成该保护层的材料可以进行氢化(例如四氮化三硅)。
根据离该基材的距离而变化的该至少一种物理化学特性优选地选自一种或多种以下特性：密度；化学计量学；结晶度；晶相性质；杂质或者掺杂剂的含量。该根据离该基材的距离而变化的性质可以是纯粹物理性质，如密度。在这种情况下，该化学组成在所有点可以是相同的。
一个优选的实施方案包括在所有点其化学组成是相同的保护层(优选地基于Si3N4或者SiO2)，所述层的密度根据离该基材的距离连续地(优选地周期性地)变化。
在化学计量学变化的情况下，至少一个阻隔层可以例如是MOX或MNY或MOXNY类型阻隔层，M是选自Si，Al，Zr，Ti，Hf，Bi和Ta的金属和x和y的值根据离该基材的距离而变化。这种变化优选地是连续的，但还可以具有小的不连续性，例如使x和/或y值变化(该变化低于0.05甚至低于0.01)的不连续性。作为优选的实例，可以提到SiOxNy组成的层，其中x和y值根据离该基材的距离连续地变化。这种变化特别地可以是线性的或者周期的。裂纹因此遇到随着它们可能的发展而改变的层的结构，这有助于延迟它们的传播。
同样地，掺杂剂或者杂质(其含量随厚度而变化)的存在将阻止裂纹在该层内的发展。术语“缺陷"或者“杂质”理解为表示在重量方面的任何微量元素，特别地以低于5重量%，甚至2重量%，甚至1重量%或者更低的的含量存在。例如它可以是来自用于沉积该保护层的有机金属前体的分解的金属离子或者有机物类，如将在后面解释的那样。
优选的是，至少一种物理化学特性，特别地密度，连续地改变，换句话说根据作为离该基材的距离的连续函数进行改变。这是因为性质的突然变化或者不连续性具有在该层的多个区域之间产生界面的风险，在这种情况下，为其中该性质取给定值的下部区域和其中该值是非常不同的上部区域。因此，可以产生机械问题(例如这两个区之间的分层)或者光学问题(例如干涉的产生)。
这种连续变化优选地是周期性的。例如在密度的情况下，优选的是，该层具有密度的变化，其根据离该基材的距离使高密度区域和低密度区域交替，例如其中该密度比该层的平均密度大至少10%，甚至20%，并且甚至30%的区域，和其中密度比该层的平均密度低至少10%、甚至20%并且甚至30%的区域。区域数目优选地等于或者大于4，特别地6，甚至8，或者甚至10。这些较低密度的且较软的区域的存在能够减轻在较致密区域处的应力，因此避免形成缺陷。
至少一个，特别地该或者每个保护层优选地通过等离子体增强的化学气相沉积(也通常称为PECVD技术)获得。这种在减压下沉积技术使用在等离子体的作用下(特别地在等离子体的受激或者电离物类和该前体的分子之间的碰撞的作用下)前体的分解。该等离子体可以例如通过在两个平面电极之间产生的射频放电(该技术因此称为PECVD RF)或者使用在微波范围中的电磁波获得：特别地，使用同轴管以产生等离子体的微波PECVD技术是特别地有利的，因为它可以在大尺寸的移动基材上沉积，具有特别高的沉积速率。该前体可以是无机前体(氢化物、卤化物等等)或者有机金属前体。在后者情况下，该保护层可以含有含碳物类(如烃)作为杂质。
PECVD技术的优点是很多的并且特别地包括沉积速率和在具有复杂形状的表面上沉积的可能性。后者优点在用于保护在抛物面镜或者圆柱-抛物面镜上沉积的银层的层的情况下是特别有用的。PECVD技术还具有涂覆该基材的边缘和端面(其通常是传统的保护的薄弱点)的优点。这是因为在镜子的情况下频繁的是，银的腐蚀经该端面开始以在逐渐地推进到该镜子的整个表面。
该PECVD技术还可以非常容易地获得层的物理化学性质(例如密度、化学计量学或者杂质或者掺杂剂的含量)的变化，特别地连续变化。以下参数特别地可以在沉积期间被改变：在沉积室中的压力；功率；或者前体性质。提高在沉积室中的压力一般地促进较低密度层的形成。因此可以使在沉积期间的压力连续改变以相应地获得密度的连续变化。同样地，通过在沉积阶段期间引入不同前体可以在该层内获得具有稍有不同化学性质的区域。其例如可以涉及临时引入掺杂剂的前体，在其中上面定义了该术语的意义上，这种掺杂剂这时在根据本发明的保护层的明确限定的区域中以更高含量存在。它还可以涉及引入相同元素的不同前体。例如，临时引入硅的有机金属前体(主要前体是硅烷SiH4)能够使含碳杂质引入到该保护层的某些区域中。功率的提高可以导致该层的密度的提高。
其它沉积技术是可能的，但是较不优选的：特别地可以提及磁场增强阴离子溅射(通常称为“磁控管溅射”方法)，蒸发技术或大气压PECVD方法，特别地使用电介质阻挡放电工艺(technologies de décharge à barrière diélectrique)的那些。
至少一个，特别地该或者每个保护层的厚度优选地等于或者大于50nm，特别地100nm，甚至200nm或者300nm和/或等于或者低于5微米，特别地3微米，甚至2微米或者1微米，甚至500nm。最大的厚度将有助于改善该层在耐腐蚀性方面以及在抗磨性方面的保护性质，然而损害沉积速率。因此必须找到将与所设想的应用(例如，是否户外应用)有关的折衷。
该基材特别地可以用平面或者弯曲玻璃制成，用金属制成或者用硬塑料制成。在正面镜的情况下，该基材不必须是透明的，并且可以使用金属或者硬塑料。在背面镜的情况下，该基材是基于玻璃或者可能由透明聚合物(如聚碳酸酯(PC)或者聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA))制成。对于集中太阳能的应用，该基材一般地将被弯曲，优选地根据抛物面、圆柱抛物面或者大约抛物面形状进行弯曲。
该叠层可以包括单一银层或者多个，例如两个、三个或者四个甚至五个或更多个银层。在这种情况下，可以在该最远离该基材的银层之上设置单一保护层，或者设置多个保护层，其中至少一个在最远离该基材的银层上的保护层。其它保护层必要时可以被设置在该叠层内以便进一步提高保护作用。
至少一个，特别地该或者每个银层的厚度优选地为50-200nm，特别地60-120nm。优选地，沉积单一银层，特别地通过镀银方法，其中使溶液形式的银盐化学还原。当该基材用玻璃制成时，它一般地使用基于SnCl2的溶液进行激活。
该或者至少一个保护层优选地是该叠层的最后层，即从该基材开始的最外层，并因此是与大气接触的层。
当保护层基于二氧化钛并且构成该叠层的最后层时，该保护层还可以起其它作用，在这种情况下为提供给该材料抗污或者自清洁性质的作用。如在专利申请EP-A-0850204中描述的那样，当二氧化钛以锐钛矿形式进行结晶时这些性质得到增强。
根据本发明的镜子优选地是正面镜和/或用于集中太阳能的镜子。它可以特别地是在用于集中太阳能的结构中使用的镜子，其中该太阳能通过一般地为抛物面镜或者圆柱-抛物面镜进行反射并且聚焦在管上，传热流体在该管中循环。被加热的流体与水交换它的热量，形成的蒸汽驱动涡轮机以产生电流。用于这种类型的应用的正面镜的优点是：辐射通过银层进行反射而不穿过该基材。因此可以使用由普通的、价格比较低廉玻璃(即不具有最大化的光透射的玻璃)制成的基材。还可以使用不透明底材。根据本发明的镜子可以具有抛物面或者圆柱抛物面形状，或者可以是平面的(或者在机械拉伸作用下而稍微弯曲的)但是由于与多个(一般地四个)其它镜子一起装配而可以形成抛物面。在用于集中太阳能的镜子的情况下，本发明的优点是多重的：没有位于该基材后面的层，可以简化用于固定该镜子的系统，从而不再有损害所述层的风险；银层作为面1的存在，本身可以使朝向传热流体的能量反射最大化并因此使能量生产的效率最大化。随着发电机的运转年数，产生的电力增加因此是相当大的。
其它应用是特别有利的，例如在光学领域中：用于望远镜的镜子；用于激光腔的镜子等等。
本发明的另一目的是用于获得根据本发明的镜子的方法，该方法为其中在基材上沉积涂层，所述涂层包含至少一个银层和至少一个位于所述至少一个银层上的保护层，至少一个保护层的特征在于它的物理化学特性的至少一种根据厚度而变化。
优选地，至少一个，特别地该或者每个保护层使用等离子体增强的化学气相沉积，通过在该沉积期间改变沉积室中的压力和/或功率和/或前体的性质进行沉积。
提高在沉积室中的压力一般地促进更低密度层的形成。因此可以使在沉积期间的压力连续改变以相关地获得密度的连续变化。同样地，通过在沉积阶段期间引入不同前体可以在该层内获得稍有不同化学性质的区域。其例如可以涉及临时引入掺杂剂的前体，在上面定义的该术语的意义上，这种掺杂剂这时在根据本发明的保护层的明确限定的区域中以更高的含量存在。它还可以涉及引入相同元素的不同前体。例如，临时引入硅的有机金属前体(主要前体是硅烷SiH4)能够使含碳杂质被引入到该保护层的某些区域中。功率的提高可以导致该层的密度的提高。
或者，但是较不优选地，至少一个，特别地该或者每个保护层可以使用阴离子溅射，尤其磁场增强的阴离子溅射，通过在该沉积期间改变在沉积室中的压力和/或功率大小进行沉积。
提高压力，如在PECVD的情况下，将促进更低密度层的形成。
当该使用的沉积技术可以在移动基材上沉积时，到此使用的临时概念应该被解释为空间概念。因此，在不连续的(间歇)技术的情况下的临时沉积阶段对应于在连续技术的情况下的沉积装置的空间区域。
本发明通过阅读随后的非限制性实施例将得到更好的理解。
实施例
本实施例是由用银镜面层涂覆的玻璃基材形成的正面镜，该银镜面层本身用其密度根据离该基材的距离连续地改变的Si3N4层涂覆。
将钠-钙-硅类型的平面透明玻璃的基材(以商标名称SGG Planilux?由本申请人销售)被引入到减压PECVD RF沉积室中。这种玻璃基材用银层涂覆，该银层通过通常使用的镀银技术进行沉积，该镀银技术在于使溶液形式的银盐化学还原。这种层，其厚度为80nm，几乎反射所有的可见辐射并因此可以用作为镜子。
使用的技术是PECVD RF。它是等离子体增强的化学气相沉积，所述等离子体使用两个电极产生。
该保护层是氢化四氮化三硅SixNyHz层。所述前体是稀释在N2/H2混合物中的SiH4/NH3混合物。这种稀释可以使该等离子体更好稳定，同时有助于该获得的层的物理化学性质。
在四个连续步骤中进行该沉积。在第一步骤中，在该室中的压力被固定在400毫托，由等离子体提供的沉积表面功率密度是0.15W/cm2。在第二步骤中，压力逐渐地被提高直至600毫托，功率密度是0.10W/cm2。该第三和第四步骤分别地与第一和第二步骤相同。
该沉积在接近于环境温度(低于100°C)的温度下进行。
如此获得的是200nm厚的氢化四氮化三硅层，其可以被粗略地再分成四个区域，每个对应于沉积步骤。第一和第三区域(从该基材开始数)是其中Si3N4的密度高于在第二和第四区域中的密度的区域。该保护层因此可以被认为是四个相同化学组成但其密度在较高密度和较低密度之间交替的单层的重叠。
该获得的材料的耐腐蚀性是显著的。

Claims (14)

1.包含材料的镜子，其包括用多层叠层涂覆的基材，该多层叠层包括至少一个银层和至少一个位于在所述至少一个银层上方的保护层，其中至少一个保护层特征在于它的物理化学特性的至少一种根据离该基材的距离而变化。
2.根据权利要求1的镜子，以使至少一个保护层选自氧化物、氮化物和氮氧化合物。
3.根据前一权利要求的镜子，以使至少一个保护层是选自Si，Al，Zr，Ti，Hf，Bi和Ta的元素的氧化物、氮化物或者氮氧化合物。
4.根据前述权利要求之一的镜子，以使根据厚度而变化的至少一种物理化学特性选自一种或多种以下特性：密度；化学计量学；结晶度；晶相性质；杂质或者掺杂剂的含量。
5.根据前述权利要求之一的镜子，以使至少一个物理化学特性根据厚度连续地变化。
6.根据前述权利要求之一的镜子，以使至少一个保护层通过等离子体增强的化学气相沉积获得。
7.根据前述权利要求之一的镜子，以使至少一个保护层的厚度为50nm至5微米。
8.根据前述权利要求之一的镜子，以使该基材用平面或者弯曲玻璃制成，用金属制成或者用硬塑料制成。
9.根据前述权利要求之一的镜子，以使至少一个银层的厚度为50-200nm，特别地60-120nm。
10.根据前述权利要求之一的镜子，以使至少一个保护层是该叠层的最后层。
11.根据前述权利要求之一的镜子，其是正面镜和/或用于集中太阳能的镜子。
12.制备根据前述权利要求之一的镜子的方法，其中在基材上沉积涂层，该涂层包括至少一个银层和至少一个位于所述至少一个银层上的保护层，其中至少一个保护层的特征在于它的物理化学特性的至少一种根据厚度而变化。
13.根据前一权利要求的方法，以使至少一个保护层使用等离子体增强的化学气相沉积通过在该沉积期间改变沉积室中的压力和/或功率和/或前体的性质进行沉积。
14.根据权利要求12的方法，以使至少一个保护层使用阴离子溅射，尤其磁场增强的阴离子溅射，通过在该沉积期间改变在沉积室中的压力和/或功率大小进行沉积。
CN2009801252242A 2008-07-03 2009-07-02 镜子和用于获得镜子的方法 Pending CN102076627A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0854539A FR2933394B1 (fr) 2008-07-03 2008-07-03 Procede de depot de couche mince et produit obtenu
FR0854539 2008-07-03
PCT/FR2009/051291 WO2010001061A2 (fr) 2008-07-03 2009-07-02 Miroir et procede d'obtention d'un miroir

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN102076627A true CN102076627A (zh) 2011-05-25

Family

ID=40328584

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2009801252242A Pending CN102076627A (zh) 2008-07-03 2009-07-02 镜子和用于获得镜子的方法

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20110102926A1 (zh)
EP (1) EP2307329A2 (zh)
CN (1) CN102076627A (zh)
FR (1) FR2933394B1 (zh)
MX (1) MX2010013869A (zh)
WO (1) WO2010001061A2 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021253549A1 (zh) * 2020-06-19 2021-12-23 广东旗滨节能玻璃有限公司 一种镀膜玻璃及其制备方法

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2942623B1 (fr) * 2009-02-27 2012-05-25 Saint Gobain Feuille de verre
US8815402B2 (en) * 2010-03-31 2014-08-26 Ppg Industries Ohio, Inc. Mirror having reflective coatings on a first surface and an opposite second surface
FR2975195A1 (fr) 2011-05-10 2012-11-16 Saint Gobain Miroir a fine feuille de verre
DE102011113160A1 (de) * 2011-09-14 2013-03-14 Evonik Röhm Gmbh Polymere Materialien für Außenanwendungen mit selbstheilenden Oberflächeneigenschaften nach Verkratzen oder Abrasionsbeschädigung
CA2854605A1 (en) * 2011-11-04 2013-05-10 Qiaoqiang Gan Photonic bandgap structures for multispectral imaging devices
FR2984529B1 (fr) 2011-12-16 2014-10-10 Saint Gobain Miroir comprenant un film rapporte a base de polymere
CN102692698B (zh) * 2012-06-06 2014-04-02 上海沪渝实业有限公司 聚光反射装置及其制作方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1177110A (zh) * 1996-06-29 1998-03-25 大宇电子株式会社 薄膜致动反射镜阵列及其制造方法
CN1189813A (zh) * 1996-03-07 1998-08-05 圣戈班玻璃制造公司 在玻璃上沉积反射层的方法及所获得的产品
US6495251B1 (en) * 1997-06-20 2002-12-17 Ppg Industries Ohio, Inc. Silicon oxynitride protective coatings
CN1898172A (zh) * 2003-10-23 2007-01-17 法国圣戈班玻璃厂 带有被保护薄层覆盖的具有光催化性能层的基材,特别是玻璃基材

Family Cites Families (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4780372A (en) * 1984-07-20 1988-10-25 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Silicon nitride protective coatings for silvered glass mirrors
GB8719258D0 (en) * 1987-08-14 1987-09-23 Pilkington Glass Ltd Glazine units
US5004308A (en) * 1990-05-23 1991-04-02 Rockwell International Corporation Rugate reflector
US5234748A (en) * 1991-06-19 1993-08-10 Ford Motor Company Anti-reflective transparent coating with gradient zone
JPH05113505A (ja) * 1991-10-22 1993-05-07 Mitsubishi Electric Corp 低反射膜付陰極線管およびその製造方法
US5572086A (en) * 1995-05-18 1996-11-05 Chunghwa Picture Tubes, Ltd. Broadband antireflective and antistatic coating for CRT
US6086210A (en) * 1995-06-29 2000-07-11 Cardinal Ig Company Bendable mirrors and method of manufacture
FR2752235B3 (fr) * 1996-08-07 1998-08-28 Saint Gobain Vitrage Substrat verrier muni d'une couche reflechissante
CZ352497A3 (cs) * 1996-03-07 1998-03-18 Saint-Gobain Vitrage Způsob nanášení reflexní vrstvy na sklo a produkty získané tímto způsobem
FR2759362B1 (fr) * 1997-02-10 1999-03-12 Saint Gobain Vitrage Substrat transparent muni d'au moins une couche mince a base de nitrure ou d'oxynitrure de silicium et son procede d'obtention
US6287683B1 (en) * 1997-04-09 2001-09-11 Canon Kabushiki Kaisha Anti-fogging coating and optical part using the same
US20020048099A1 (en) * 1998-06-09 2002-04-25 Heinrich Lang "front surface mirror with protective coating"
US20020057494A1 (en) * 1998-06-09 2002-05-16 Heinrich Lang Back surface mirror with protective coating
KR100338730B1 (ko) * 1998-07-27 2002-08-22 삼성전자 주식회사 플라즈마디스플레이패널
US6398925B1 (en) * 1998-12-18 2002-06-04 Ppg Industries Ohio, Inc. Methods and apparatus for producing silver based low emissivity coatings without the use of metal primer layers and articles produced thereby
JP2002055213A (ja) * 2000-06-02 2002-02-20 Canon Inc 高反射ミラー
JP2002162510A (ja) * 2000-11-22 2002-06-07 Murakami Corp 半透過型高反射膜
US6942923B2 (en) * 2001-12-21 2005-09-13 Guardian Industries Corp. Low-e coating with high visible transmission
US6783253B2 (en) * 2002-03-21 2004-08-31 Guardian Industries Corp. First surface mirror with DLC coating
US6934085B2 (en) * 2003-10-21 2005-08-23 Guardian Industries Corp. First surface mirror with chromium inclusive nucleation layer
US8524051B2 (en) * 2004-05-18 2013-09-03 Centre Luxembourg de Recherches pour le Verre et al Ceramique S. A. (C.R.V.C.) Coated article with oxidation graded layer proximate IR reflecting layer(s) and corresponding method
US7550067B2 (en) * 2004-06-25 2009-06-23 Guardian Industries Corp. Coated article with ion treated underlayer and corresponding method
US7585396B2 (en) * 2004-06-25 2009-09-08 Guardian Industries Corp. Coated article with ion treated overcoat layer and corresponding method
US7276289B2 (en) * 2004-09-21 2007-10-02 Guardian Industries Corp. First surface mirror with metal oxide nucleation layer
US7531239B2 (en) * 2005-04-06 2009-05-12 Eclipse Energy Systems Inc Transparent electrode
JP2007052100A (ja) * 2005-08-16 2007-03-01 Konica Minolta Opto Inc 光学反射部材
US20080073203A1 (en) * 2006-09-19 2008-03-27 Guardian Industries Corp. Method of making first surface mirror with oxide graded reflecting layer structure
US7833574B2 (en) * 2007-01-29 2010-11-16 Guardian Industries Corp. Method of making heat treated coated article using diamond-like carbon (DLC) coating and protective film

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1189813A (zh) * 1996-03-07 1998-08-05 圣戈班玻璃制造公司 在玻璃上沉积反射层的方法及所获得的产品
CN1177110A (zh) * 1996-06-29 1998-03-25 大宇电子株式会社 薄膜致动反射镜阵列及其制造方法
US6495251B1 (en) * 1997-06-20 2002-12-17 Ppg Industries Ohio, Inc. Silicon oxynitride protective coatings
CN1898172A (zh) * 2003-10-23 2007-01-17 法国圣戈班玻璃厂 带有被保护薄层覆盖的具有光催化性能层的基材,特别是玻璃基材

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021253549A1 (zh) * 2020-06-19 2021-12-23 广东旗滨节能玻璃有限公司 一种镀膜玻璃及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
FR2933394A1 (fr) 2010-01-08
MX2010013869A (es) 2011-02-24
EP2307329A2 (fr) 2011-04-13
FR2933394B1 (fr) 2011-04-01
WO2010001061A2 (fr) 2010-01-07
US20110102926A1 (en) 2011-05-05
WO2010001061A3 (fr) 2010-02-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102076627A (zh) 镜子和用于获得镜子的方法
Piegari et al. Optical thin films and coatings: From materials to applications
Jamali Investigation and review of mirrors reflectance in parabolic trough solar collectors (PTSCs)
KR101286832B1 (ko) 반사성 제품
TWI338338B (en) Energy conversion and storage films and devices by physical vapor deposition of titanium and titanium oxides and sub-oxides
US6124039A (en) Coating substrate
US8893711B2 (en) High temperature solar selective coatings
US7867635B2 (en) Substrates coated with a multi-film functional coating
KR101457283B1 (ko) 개선된 하부층 코팅을 갖는 규소 박막 태양 전지
EP1068899A1 (en) Multilayer structure and process for producing the same
US20130342900A1 (en) Reflection layer system for solar applications and method for the production thereof
CN108025952B (zh) 太阳能镜以及制成具有改进的特性的太阳能镜的方法
US20110151246A1 (en) Stone agglomerate slab or flag with tio2 or zno coating
JP6713485B2 (ja) 被覆された光学物体、および被覆された光学物体の製造方法
CN103635756A (zh) 耐腐蚀太阳能镜
JP5343133B2 (ja) トップコートの機能を向上させるアンダーコーティング層
CN101296876A (zh) 处理基底的方法
KR101511015B1 (ko) 헤이즈가 개선된 규소 박막 태양 전지 및 이의 제조 방법
Lapteva et al. Influence of temperature and plasma parameters on the properties of PEALD HfO 2
US20060134322A1 (en) Substrates coated with a polycrystalline functional coating
CN102027155A (zh) 涂层以及制备涂层的方法
Hopfe et al. Atmospheric‐Pressure Plasmas for Wide‐Area Thin‐Film Deposition and Etching
Jiménez‐Solano et al. Aperiodic Metal‐Dielectric Multilayers as Highly Efficient Sunlight Reflectors
Al-Kuhaili et al. Spectrally selective energy-saving coatings based on reactively sputtered bismuth oxide thin films
KR101334725B1 (ko) 터치 스크린 패널용 투명 도전성 필름 및 그 제조방법

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20110525

WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication