CN102501451A

CN102501451A - 可钢化双银低辐射镀膜玻璃及其制造工艺

Info

Publication number: CN102501451A
Application number: CN2011103817595A
Authority: CN
Inventors: 林嘉宏
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2011-11-25
Filing date: 2011-11-25
Publication date: 2012-06-20

Abstract

一种可钢化双银低辐射镀膜玻璃及其制造工艺，所述可钢化双银低辐射镀膜玻璃包括玻璃基板和玻璃镀膜，其特征在于，自玻璃基板向外，玻璃镀膜各膜层依次为：第一电介质层、第二电介质层、第三电介质层、第一阻隔红外线层、第一保护层、间隔电介质层、第四电介质层、第二阻隔红外线层、第二保护层、第五电介质层、第六电介质层。本发明的通过在玻璃膜层中设置两层具有红外线反射能力的阻隔红外线层和具有减少可见光反射以及保护阻隔红外线层作用的电介质层、间隔层，大大改善了产品的均匀性和边缘效应，提高了产品的抗氧化性、耐磨性，使产品在承受长途运输、各种加工预处理和高温处理后，外观和性能均不会受到影响。

Description

可钢化双银低辐射镀膜玻璃及其制造工艺

技术领域

本发明涉及一种镀膜玻璃，具体是一种可钢化双银低辐射镀膜玻璃及其制造工艺。

背景技术

低辐射镀膜玻璃(又称LOW-E玻璃)，是在玻璃表面镀上多层金属或其他化合物组成的膜系产品，是既能像普通玻璃一样让室外的太阳能、可见光透过，又能像红外反射镜一样将物体二次辐射热反射回去的新一代镀膜玻璃，能够用于控制光线透过量、节约能源热量以及改善环境。目前国内市场上的高端镀膜玻璃产品主要有三银和双银低辐射镀膜产品，其中三银产品只是近两年才进入市场，主流的高端镀膜玻璃还是双银低辐射镀膜玻璃，然而普通双银低辐射镀膜产品，生产设备造价高昂，小型玻璃加工企业无法承受，且生产出的玻璃均匀性不好，边缘效应严重，易氧化，产品耐摩擦、抗划伤及耐高温能力差，不易长期储存，并且很难进一步加工出质量较高的钢化产品。

发明内容

本发明的技术目的解决现有技术中存在的缺陷，提供一种高质量的可钢化双银低辐射镀膜玻璃及其制造方法。

本发明的技术方案是：

一种可钢化双银低辐射镀膜玻璃，包括玻璃基板和玻璃镀膜，其特征在于，自玻璃基片向外玻璃镀膜各膜层结构为：玻璃基板、第一电介质层、第二电介质层、第三电介质层、第一阻隔红外线层、第一保护层、间隔电介质层、第四电介质层、第二阻隔红外线层、第二保护层、第五电介质层、第六电介质层。

作为优选，所述第一、第二阻隔红外线层为银合金层。

其中各膜层的材料为：

第一电介质层为SiNxOy；

第二电介质层、第六电介质层为Si₃N₄；

第三电介质层、第四电介质层为ZnAlOx；

第一阻隔红外线层、第二阻隔红外线层可采用现有的Ag-Cu合金、Ag-Zn合金、Ag-Ni合金或者Ag-Ti合金材料制造；

第一保护层、第二保护层为NiCrOx；

第五电介质层为ZnSnO₃；

间隔电介质层为SiNxOy。

一种用于生产上述可钢化双银低辐射镀膜玻璃的制造工艺，采用真空磁控溅射镀膜，其特征在于，包括以下步骤：

在玻璃基板上依次镀制第一电介质层、第二电介质层、第三电介质层、第一阻隔红外线层、第一保护层、间隔电介质层、第四电介质层、第二阻隔红外线层、第二保护层、第五电介质层、第六电介质层；

所述第一电介质层和间隔电介质层，通过旋转交流阴极的硅铝靶在氮、氧、氩氛围中溅射，优选工艺气体体积比为氩气∶氮气∶氧气＝3∶4∶1氛围，硅铝靶的质量比Si∶Al＝98∶2。所述第一电介质层的作用是a、阻止玻璃中的Na⁺向膜层中渗透；b、控制膜系的光学性能和颜色；c、增加膜层和玻璃基片之间的吸附力；所述间隔电介质层的作用是：通过干涉原理，使得上层的膜层为满足降低辐射率的要求而厚度增加时，整体膜层仍然保持较高的透过率。

所述第二电介质层、第六电介质层通过旋转交流阴极的硅铝靶在氮、氩氛围中溅射，硅铝靶的质量比Si∶Al＝92∶8。其作用是a、在阻隔红外线层和电介质层之间提供吸附力；b、保护整个膜层结构，减少氧化，提高物理和化学性能；c、控制膜系的光学性能和颜色。

所述第三电介质层、第四电介质层通过旋转交流阴极的锌铝靶在氮、氩氛围中溅射，锌铝靶的质量比Zn∶Al＝98∶2，其作用是a、对银合金层起铺垫作用，银合金层在其上可以更好地成膜；b、保护银合金层不被氧化。

所述第一阻隔红外线层、第二阻隔红外线层通过直流平面阴极的合金银靶在氩气氛围中溅射，其作用是可以降低辐射率，增加保温或隔热效果。

所述第一保护层、第二保护层通过直流平面阴极镍铬靶在氧、氩氛围中溅射，镍镉靶的质量比Ni∶Cr＝80∶20，其作用是：保护银合金层不被氧化。

所述第五电介质层，通过旋转交流阴极的锌锡靶在氧、氩氛围中溅射，锌锡靶的质量比Zn∶Sn＝50∶50。其作用是：a、保护整个膜层结构，减少氧化，提高物理和化学性能；b、控制膜系的光学性能和颜色。

本发明的有益效果是：

本发明的可钢化双银低辐射镀膜玻璃，在膜层中含有两层具有红外线反射能力的阻隔红外线层和具有减少可见光反射以及保护阻隔红外线层作用的电介质层、间隔层。特别是采用银合金作为阻隔红外线层，少量合金金属的加入可以细化晶粒，提高银的硬度、耐磨性和抗烧损能力，还可以改善银的抗硫化性能，使膜层更加致密、耐摩擦、抗划伤、耐高温及抗硫化性能力大幅提升，另外使用高硬度且和玻璃材质相近膜层作为电介质层，可以实现产品在钢化、热弯后能够长期储存，使加工流程由传统的先钢化后镀膜，改为先镀膜后钢化，不仅可以使生产该产品的企业的生产效率得到很大的提高，生产成本得到降低，同时产品的均匀性和边缘效应得到极大的改善，即使小型加工企业也可利用镀膜后的玻璃产品生产出高质量的双银低辐射产品，有利于节能环保产品的推广。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明制造工艺的流程结构示意图。

具体实施方式

为了阐明本发明的技术方案及技术目的，下面结合附图及具体实施方式对本发明做进一步的介绍。

如图所示，一种可钢化双银低辐射镀膜玻璃，包括玻璃基板和玻璃镀膜，自玻璃基板向外，玻璃及镀膜各膜层结构为：玻璃基板、第一电介质层、第二电介质层、第三电介质层、第一阻隔红外线层、第一保护层、间隔电介质层、第四电介质层、第二阻隔红外线层、第二保护层、第五电介质层、第六电介质层，所述各膜层可以是单层或多层复合层。

其中各膜层的材料为：

第一电介质层为SiNxOy；

第二电介质层、第六电介质层为Si₃N₄；

第三电介质层、第四电介质层为ZnAlOx；

第一阻隔红外线层、第二阻隔红外线层为Ag-Cu合金、Ag-Zn合金、Ag-Ni合金或者Ag-Ti合金；

第一保护层、第二保护层为NiCrOx；

第五电介质层为ZnSnO₃；

间隔电介质层为SiNxOy。

本发明采用真空磁控溅射进行玻璃镀膜，包括以下步骤：

玻璃基板清洗干燥后，进行预真空过渡，然后在玻璃基板上依次镀制第一电介质层、第二电介质层、第三电介质层、第一阻隔红外线层、第一保护层、间隔电介质层、第四电介质层、第二阻隔红外线层、第二保护层、第五电介质层、第六电介质层。

所述第一电介质层和间隔电介质层，通过旋转交流阴极的硅铝靶在氮、氧、氩氛围中溅射，硅铝靶的质量比Si∶Al＝98∶2；

所述第二电介质层、第六电介质层通过旋转交流阴极的硅铝靶在氮、氩氛围中溅射，硅铝靶的质量比Si∶Al＝92∶8；

所述第三电介质层、第四电介质层通过旋转交流阴极的锌铝靶在氮、氩氛围中溅射，锌铝靶的质量比Zn∶Al＝98∶2；

所述第一阻隔红外线层、第二阻隔红外线层通过直流平面阴极的银合金靶在氩气氛围中溅射；

所述第一保护层、第二保护层通过直流平面阴极镍铬靶在氧、氩氛围中溅射，镍镉靶的质量比Ni∶Cr＝80∶20；

所述第五电介质层，通过旋转交流阴极的锌锡靶在氧、氩氛围中溅射，锌锡靶的质量比Zn∶Sn＝50∶50。

具体工艺参数如下表，使用9个交流旋转双阴极，4个直流平面阴极，制出本发明可钢化双银低辐射镀膜玻璃，其工艺参数和靶的位置列表如下：

用上述工艺参数制出的玻璃，可按如下加工要求，生产出完全符合国标要求的产品：

a)切割，无特殊要求，切割后要及时洗磨；

b)洗磨(关键工序)，建议砂带打磨，若上机磨，则应放低压轮，且每隔一段距离增加一个喷淋管，洗片机毛刷采用质地较软的水加热后，开始清洗，清洗使用去离子水；

c)钢化(或热弯)，采用对流式钢化炉，在相同厚度的普通白玻基础上，适当降低钢化温度，延长加热时间；

d)中空，使用去离子水，且边部除膜。

用上述工艺参数制出的玻璃，钢化前、后光学性能及颜色数据漂移(变化)情况如下：(其中Rg表示可见光玻璃面反射率；Rf表示可见光膜面反射率；Tr表示可见光透过率；a*表示红绿色坐标；b*表示黄蓝色坐标；R。表示面电阻)

鉴于以上数据漂移情况，建议单一使用钢化前、钢化后数据分别作为一种产品的光学性能及颜色标准，并加以控制，勿钢前、钢后混用，以避免产生色差。

产品光学性能如下(钢化后)：

玻璃可见光透过率T＝70.2％；

可见光玻璃面反射率＝9.6％；

可见光玻璃面色坐标a*值＝-2.5；

可见光玻璃面色坐标b*值＝-6.1；

可见光膜面反射率＝9.1％；

可见光膜面色坐标a*＝-10.3；

可见光膜面色坐标b*＝-5.7；

玻璃辐射率E＝0.0035。

以上已以较佳实施例公开了本发明，然其并非用以限制本发明，凡采用等同替换或者等效变换方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种可钢化双银低辐射镀膜玻璃，包括玻璃基板和玻璃镀膜，其特征在于，自玻璃基板向外，玻璃镀膜各膜层依次为：第一电介质层、第二电介质层、第三电介质层、第一阻隔红外线层、第一保护层、间隔电介质层、第四电介质层、第二阻隔红外线层、第二保护层、第五电介质层、第六电介质层。

2.根据权利要求1所述的一种可钢化双银低辐射镀膜玻璃，其特征在于，

所述第一、第二阻隔红外线层为银合金层。

3.根据权利要求2所述的一种可钢化双银低辐射镀膜玻璃，其特征在于，其中各膜层的材料为：

第一电介质层为SiNxOy；

第二电介质层、第六电介质层为Si₃N₄；

第三电介质层、第四电介质层为ZnAlOx；

第一保护层、第二保护层为NiCrOx；

第五电介质层为ZnSnO₃；

间隔电介质层为SiNxOy。

4.一种可钢化双银低辐射镀膜玻璃的制造工艺，采用真空磁控溅射镀膜，其特征在于，包括以下步骤：

5.根据权利要求4所述的一种可钢化双银低辐射镀膜玻璃的制造工艺，其特征在于：

所述第一电介质层和间隔层电介质层在工艺气体体积比为氩气∶氮气∶氧气＝3∶4∶1的氛围中溅射镀膜。