CN102745906B - 一种低辐射镀膜玻璃及其夹层玻璃制品 - Google Patents

一种低辐射镀膜玻璃及其夹层玻璃制品 Download PDF

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Abstract

本发明涉及玻璃镀膜领域,尤其是安装在交通工具上的单银低辐射镀膜玻璃。该低辐射镀膜玻璃,包括玻璃基板、第一介质层、红外反射层和第二介质层,第一介质层和第二介质层中至少有一层包括ZnSnMgOx膜层或ZnSnNiOx膜层。本发明所述的低辐射镀膜玻璃及其夹层玻璃制品由于在介质层中引入了ZnSnMgOx膜层或ZnSnNiOx膜层,所以其化学稳定性和热稳定性得到显著改善,构建的银基低辐射薄膜具有更高的热稳定性,提高了高温热处理之后的可见光透过率和降低了雾度;并且在合金靶材中Mg或者Ni的引入抑制了Zn和Sn大晶粒的生长,靶材显微组织结构得到了改善,利于提高溅射过程的稳定性。

Description

一种低辐射镀膜玻璃及其夹层玻璃制品
技术领域:
本发明涉及玻璃镀膜领域,特别是涉及一种高可见光透过率、可热处理的银基低辐射镀膜玻璃及其夹层玻璃制品,尤其是安装在交通工具上的单银低辐射镀膜玻璃。
背景技术:
低辐射(low-e)镀膜玻璃具有透过可见光和反射红外线的优点,从而可以明显地降低汽车的空调能耗以及提高驾驶员和乘客的舒适度,因此作为一种绿色环保产品在建筑和交通工具上面有巨大的市场需求。低辐射镀膜玻璃的核心材料是一层或者多层的银(Ag)层(9纳米~15纳米),由于银(Ag)层容易被腐蚀和氧化,所以必须在银(Ag)层的上、下方都沉积有能够透过可见光的透明介质层;这些介质层能够保护Ag层在后续加工,特别是高温热处理(如钢化和烘弯成型)过程中不被破坏;此外,银(Ag)层上、下方的介质层还起到减反射的作用,能够提高低辐射镀膜玻璃的可见光透过率。众所周知地,介质层的致密性、表面微观结构和高温过程中的稳定性决定了低辐射镀膜是否能够承受高温热处理(例如钢化和烘弯成型,其中烘弯成型过程中要求最高温度高于620℃并保持2~5分钟);银(Ag)层上方的介质层的化学稳定性决定了低辐射镀膜产品在加工和使用过程中的化学耐久性。
目前,锌锡合金氧化物ZnSnOx被广泛应用于可高温热处理的低辐射镀膜产品中,含有ZnSnOx的介质层具有致密、膜层均匀和热稳定性好的优点。例如中国专利CN101058486B、CN102372445A、CN1015006B、CN1016188B、CN1019319B和CN1020639C,以及美国专利US4834857(A)和US4902580(A)均公开了以ZnSnOx膜层作为介质层的镀膜产品。然而ZnSnOx膜层材料存在以下缺点:第一,化学稳定性欠佳,容易被化学腐蚀;第二,构建的银基低辐射镀膜产品在高温热处理之后雾度偏高。这些缺点的存在导致镀膜产品的外观或者耐久性不够理想。
现有技术中已存在将镁原子(Mg)引入镀膜玻璃的膜层中的技术,例如美国专利申请US20100167034(A1)中披露了ZnMgO合金氧化物,其中Mg/Zn的原子数量比例不超过15%,然而这种ZnMgO膜层不能作为保护介质层的主体;又如美国专利US7507478(B2)中提出采用Mg、Zn、Al、In、Sn、Sb和Bi金属薄层(1纳米~10纳米)作为亚化学计量比层的稳定层,还有美国专利US5962115(A)中披露了Mg掺杂的SnO2膜层作为low-e膜系的上介质层,然而这种膜层的热稳定性和氧原子阻隔能力依然不够。而镍(Ni)及其合金,例如NiCr,在现有技术中常以金属、不完全氧化物、不完全氮化物的形式作为与银(Ag)直接接触的保护层,极少作为介质层的主体来使用;或者以薄层(不高于10nm)的形式作为某些介质层之间的分隔层,例如美国专利US7858193(B2)所披露的TiO2|NiCrOx|ZnO膜层结构。
由于镁离子(Mg2+)半径(65pm)、镍离子(Ni2+)半径(69pm)比锌离子(Zn2+)半径(74pm)略小,镁和镍原子容易稳定分散在ZnSnOx膜层的无定形网络结构中并导致膜层微观结构及其物理、化学性质的改变。研究人员在试验过程中发现:适量的镁和镍引入ZnSnOx膜层中能够改善膜层微观结构,由此改善膜层材料的化学稳定性并改善这种掺杂膜层构建的膜系结构的化学稳定性和热稳定性。
发明内容:
本发明所要解决的技术问题是提高现有低辐射镀膜玻璃的化学稳定性和热稳定性,提供一种改进的可高温热处理的低辐射镀膜玻璃,同时还提供一种应用有该低辐射镀膜玻璃的夹层玻璃制品。
本发明解决其技术问题所采取的技术方案是:一种低辐射镀膜玻璃,包括玻璃基板、第一介质层、红外反射层和第二介质层,第一介质层设置在玻璃基板之上,红外反射层设置在第一介质层之上,第二介质层设置在红外反射层之上,其特征在于:第一介质层和第二介质层中至少有一层包括ZnSnMgOx膜层或ZnSnNiOx膜层,其中x的范围为0<x<4。
优选地,所述红外反射层为银层或含银的合金层。
可选地,在所述第一介质层和所述红外反射层之间设置第一阻隔层,其中所述第一阻隔层的厚度为0.5~10nm。
可选地,在所述红外反射层和所述第二介质层之间设置第二阻隔层,其中所述第二阻隔层的厚度为0.5~10nm。
进一步地,以上所述的阻隔层的材料为从Ti、Ni、Cr、Al、Zr、Zn、Nb、Ta等金属及其合金的金属、氧化物、氮化物、氮氧化物、不完全氧化物、不完全氮化物、不完全氮氧化物中选择至少一种。
优选地,该低辐射镀膜玻璃还包括保护层,所述保护层作为最外层而设置在第二介质层之上,其中所述保护层的厚度为0.5~50nm。
优选地,当该低辐射镀膜玻璃中含有ZnSnMgOx膜层时,在所述ZnSnMgOx膜层中,按照原子数量计算,(Zn+Mg)/Sn的比例在0.5~4之间,Mg/(Zn+Mg)的比例在0.005~0.5之间;当该低辐射镀膜玻璃中含有ZnSnNiOx膜层时,在所述ZnSnNiOx膜层中,按照原子数量计算,(Zn+Ni)/Sn的比例在0.5~4之间,Ni/(Zn+Ni)的比例在0.005~0.5之间。
进一步地,当该低辐射镀膜玻璃中含有ZnSnMgOx膜层时,在所述ZnSnMgOx膜层中,按照原子数量计算,(Zn+Mg)/Sn的比例在1.5~2.5之间,Mg/(Zn+Mg)的比例在0.01~0.25之间;当该低辐射镀膜玻璃中含有ZnSnNiOx膜层时,在所述ZnSnNiOx膜层中,按照原子数量计算,(Zn+Ni)/Sn的比例在1.5~2.5之间,Ni/(Zn+Ni)的比例在0.01~0.25之间。
优选地,当该低辐射镀膜玻璃中含有ZnSnMgOx膜层时,所述ZnSnMgOx膜层是由采用ZnSnMg合金靶材,或者采用陶瓷靶材磁控溅射沉积的;当该低辐射镀膜玻璃中含有ZnSnNiOx膜层时,所述ZnSnNiOx膜层是由采用ZnSnNi合金靶材,或者采用陶瓷靶材磁控溅射沉积的。
进一步地,所述靶材的结构为旋转靶或平面靶。
优选地,所述第一介质层的厚度为20~50nm,所述红外反射层的厚度为8~15nm,所述第二介质层的厚度为20~60nm。
优选地,所述第一介质层或所述第二介质层中还包括非ZnSnMgOx或ZnSnNiOx膜层,所述非ZnSnMgOx或ZnSnNiOx膜层的材料为从Zn、Sn、Mg、Ti、Ta、Nb、Bi、Zr、Si、Al等金属及其合金的氧化物中选择至少一种,或者从Si、Al、Ti、Ta、Zr、Nb等金属及其合金的氮化物、氮氧化物中选择至少一种。
同时,本发明还提供一种夹层玻璃制品,包括两块玻璃和夹在两块玻璃之间的中间层,其特征在于:两块玻璃中至少一块选自以上任意一项所述的低辐射镀膜玻璃,所述低辐射镀膜玻璃的镀膜位于靠近中间层的一面。
本发明由于采取了上述技术方案,其具有如下有益效果:
本发明所述的低辐射镀膜玻璃及其夹层玻璃制品由于在介质层中引入了ZnSnMgOx膜层或ZnSnNiOx膜层,所以其化学稳定性和热稳定性得到显著改善,构建的银基低辐射薄膜具有更高的热稳定性,提高了高温热处理之后的可见光透过率和降低了雾度;并且在合金靶材中Mg或者Ni的引入抑制了Zn和Sn大晶粒的生长,靶材显微组织结构得到了改善,利于提高溅射过程的稳定性。
附图说明:
图1为本发明所述的低辐射镀膜玻璃的一个实施例膜系结构示意图;
图2为本发明所述的低辐射镀膜玻璃的另一个实施例膜系结构示意图;
图3为本发明所述的夹层玻璃制品的一个实施例结构示意图;
图4为本发明所述的夹层玻璃制品的另一个实施例结构示意图;
图中:1,玻璃基板;2,第一介质层;3,第一阻隔层;4,红外反射层;5,第二阻隔层;6,第二介质层;7,保护层;8,内层玻璃板;9,中间层;10,外层玻璃板;11,低辐射镀膜。
具体实施方式:
以下结合附图对本发明的内容作进一步说明,其中的膜层厚度均为几何厚度。
首先,对ZnSnMgOx和ZnSnNiOx进行说明:ZnSnMgOx至少包含锌(Zn)、锡(Sn)和镁(Mg)三种金属合金的氧化物;同理,ZnSnNiOx至少包含锌(Zn)、锡(Sn)和镍(Ni)三种金属合金的氧化物。
如图1和图2所示,本发明所述的低辐射镀膜玻璃,包括玻璃基板1、第一介质层2、红外反射层4和第二介质层6,第一介质层2设置在玻璃基板1之上,红外反射层4设置在第一介质层2之上,第二介质层6设置在红外反射层4之上。
其中,所述红外反射层4主要功能是用于反射红外线,减少红外线从低辐射镀膜玻璃中透射,所以所述红外反射层4的膜层材料可以选用能够反射红外能量的任何材料,例如(但不局限于)银、金、铜、铝等,在本发明中优选为银或含银的合金,其中含银的合金在本发明中优选为银与金、铝、铜中至少一种的合金。在本发明的实施例中均选用了银,实施例中银的厚度不限制本发明的保护范围,并且可以选择,以提供低辐射系数的镀膜玻璃。本发明的实施例中优选厚度为8~15nm的银作为红外反射层。
其中,第一介质层2和第二介质层6用于封闭和阻隔来自玻璃表面和空气中的氧原子及其他原子在热处理过程中向红外反射层的扩散导致的红外反射层被氧化破坏,以及用于减少可见光区域的反射。第一介质层2和第二介质层6可以为单独的一种材料膜层,也可以是由多种不同材料沉积成多个膜层的叠层。第一介质层2和第二介质层6的折射率优选大于玻璃基板的折射率,主要目的是防止红外反射层4的反射。本发明并不限于本领域普通技术人员所公知的能够用作第一介质层2和第二介质层6的膜层材料,但在本发明中,优选第一介质层2和第二介质层6中至少有一层包括ZnSnMgOx膜层或ZnSnNiOx膜层,其中x的范围为0<x<4。
优选地,为了保证镀膜在热处理过程中的稳定性,当该低辐射镀膜玻璃中含有ZnSnMgOx膜层时,在所述ZnSnMgOx膜层中,按照原子数量计算,(Zn+Mg)/Sn的比例在0.5~4之间,Mg/(Zn+Mg)的比例在0.005~0.5之间;当该低辐射镀膜玻璃中含有ZnSnNiOx膜层时,在所述ZnSnNiOx膜层中,按照原子数量计算,(Zn+Ni)/Sn的比例在0.5~4之间,Ni/(Zn+Ni)的比例在0.005~0.5之间。进一步地,为了使镀膜在热处理过程中稳定性达到最佳,当该低辐射镀膜玻璃中含有ZnSnMgOx膜层时,在所述ZnSnMgOx膜层中,按照原子数量计算,(Zn+Mg)/Sn的比例在1.5~2.5之间,Mg/(Zn+Mg)的比例在0.01~0.25之间;当该低辐射镀膜玻璃中含有ZnSnNiOx膜层时,在所述ZnSnNiOx膜层中,按照原子数量计算,(Zn+Ni)/Sn的比例在1.5~2.5之间,Ni/(Zn+Ni)的比例在0.01~0.25之间。
本发明中所述ZnSnMgOx膜层和ZnSnNiOx膜层是由本领域技术人员所公知的磁控溅射技术沉积到玻璃基板上的,其中所述ZnSnMgOx膜层是由采用ZnSnMg合金靶材,或者采用陶瓷靶材磁控溅射沉积的;所述ZnSnNiOx膜层是由采用ZnSnNi合金靶材,或者采用陶瓷靶材磁控溅射沉积的。进一步地,所述靶材的结构为旋转靶或平面靶。
在第一介质层2和第二介质层6中至少有一层引入ZnSnMgOx膜层或ZnSnNiOx膜层能够改善低辐射镀膜玻璃中镀膜的化学稳定性,为了证明该效果,现根据标准GB/T 18915.2-2002,测试ZnSnMgOx和ZnSnNiOx单层膜在盐酸和NaOH溶液中的腐蚀速率,测试结果如表1所示:
表1:单层膜腐蚀速率对比
从表1中可以清楚看出ZnSnMgOx或ZnSnNiOx膜层相对ZnSnOx膜层在HCl溶液和NaOH溶液中的腐蚀速率明显降低,尤其是ZnSnMgOx膜层的腐蚀速率降低最明显,由此可见引入ZnSnMgOx膜层或ZnSnNiOx膜层能够改善低辐射镀膜玻璃中镀膜的化学稳定性,进而提高低辐射镀膜玻璃中镀膜的化学耐久性。
可以理解的是,所述第一介质层2和所述第二介质层6可以包含多个膜层,其中ZnSnMgOx膜层或ZnSnNiOx膜层只是作为所述第一介质层2和所述第二介质层4中的部分膜层,当所述第一介质层和所述第二介质层还包含非ZnSnMgOx或ZnSnNiOx膜层时,这些非ZnSnMgOx或ZnSnNiOx膜层的材料为从Zn、Sn、Mg、Ti、Ta、Nb、Bi、Zr、Si、Al等金属及其合金的氧化物中选择至少一种,或者从Si、Al、Ti、Ta、Zr、Nb等金属及其合金的氮化物、氮氧化物中选择至少一种。本发明的实施例中优选所述第一介质层2的厚度为20~50nm,所述第二介质层6的厚度为20~60nm。
可选地,为进一步增强镀膜产品的力学特性和热稳定性,如图1所示,在所述第一介质层2和所述红外反射层4之间设置第一阻隔层3,在所述红外反射层4和所述第二介质层6之间设置第二阻隔层5;图2中,仅在所述红外反射层4和所述第二介质层6之间设置第二阻隔层5;其中所述第一阻隔层的厚度为0.5~10nm,所述第二阻隔层的厚度为0.5~10nm。进一步地,以上所述的阻隔层的材料为从Ti、Ni、Cr、Al、Zr、Zn、Nb、Ta等金属及其合金的金属、氧化物、氮化物、氮氧化物、不完全氧化物、不完全氮化物、不完全氮氧化物中选择至少一种。
该低辐射镀膜玻璃还包括保护层7,所述保护层7作为最外层而设置在第二介质层6之上,所述保护层7主要是在运输储存过程中提供附加的化学和机械耐用性,以提高低辐射镀膜产品的稳定性,本发明不限制所述保护层7的膜层材料的种类,例如本领域普通技术人员皆知的二氧化钛(TiO2)、氮化硅(Si3N4)、二氧化锆(ZrO2)、钛(Ti)、二氧化硅(SiO2)、碳(C)等,所述保护层7的厚度应该在能够提供足够防护的厚度范围内,本发明的实施例中优选所述保护层7的厚度为0.5~50nm。
如图3和图4所示的本发明所述的夹层玻璃制品,包括内层玻璃基板8、中间层9、外层玻璃基板10和低辐射镀膜11,所述内层玻璃基板8是指装配在汽车上时面向车内的玻璃;所述外层玻璃基板10是指装配在汽车上时面向车外的玻璃;在图3中,低辐射镀膜11位于外层玻璃基板10的上面,且位于外层玻璃基板10上靠近中间层9的一面,即此夹层玻璃制品的外层玻璃为低辐射镀膜玻璃;图4中,低辐射镀膜11位于内层玻璃基板8的上面,且位于内层玻璃基板8上靠近中间层9的一面,即此夹层玻璃制品的内层玻璃为低辐射镀膜玻璃;可以理解的是,本发明保护的夹层玻璃制品,包括两块玻璃和夹在两块玻璃之间的中间层,其中,两块玻璃中至少一块选自以上所述的低辐射镀膜玻璃,所述低辐射镀膜玻璃的镀膜位于靠近中间层的一面。
为了更详细地说明和更具说服力地支撑本发明的发明点,现列举一些实施例进行详细阐述。
实施例1~2
以厚度为2.1毫米的钠钙硅酸盐浮法白玻或者绿玻为基片,经过切割、磨边、洗涤和烘干等工序后,进入磁控溅射镀膜线进行镀膜沉积,本底真空度高于6×10-4Pa,其中如表2所示,在对比例1和实施例1~2的玻璃基板上依次沉积表2中列出的膜层。
由表中可知实施例1和实施例2与其对应的对比例的差别仅在于:实施例1的第二介质层为ZnSnMgOx膜层,实施例2的第二介质层为ZnSnNiOx膜层。
其中,所述ZnSnMgOx膜层是采用ZnSnMg合金靶材在Ar和O2的混合气氛下进行中频反应溅射,Ar/O2流量比例为1/1;ZnSnNiOx膜层是采用ZnSnNi合金靶材在Ar和O2的混合气氛下进行中频反应溅射,Ar/O2流量比例为1/1。
其余各层的膜层材料和厚度在表2中均有体现,其溅射工艺也均为本领域技术人员所公知,故在此不一一详述。
表2:对比例1和实施例1~2的膜层结构及其中性盐雾试验和热处理的试验结果
将未经热处理的实施例1~2及其对应的对比例1所示的单片镀膜玻璃样片进行中性盐雾试验,盐雾试验持续时间为18小时,得到的试验结果在表2中示出。从盐雾试验对比可知,实施例1和实施例2提供的第二介质层为ZnSnMgOx膜层或者ZnSnNiOx膜层的产品比对比例1提供的第二介质层为ZnSnOx膜层的产品不仅在外观上使腐蚀点数量减少、腐蚀点面积减小,而且使雾度也下降了,由此可见采用了ZnSnMgOx膜层或者ZnSnNiOx膜层作为第二介质层的镀膜产品承受盐雾腐蚀的能力得到明显提升。
将实施例1~2及其对应的对比例1在镀膜完成后与2.1毫米的钠钙硅酸盐浮法白玻配对进行高温热处理,测量该镀膜玻璃在热处理前、后的光学和电学技术指标,以及热处理后的雾度,并将得到的技术指标也在表2中示出。从高温热处理实验结果对比可知,实施例1~2提供的第二介质层为ZnSnMgOx膜层或ZnSnNiOx膜层的产品比对比例1提供的第二介质层为ZnSnOx膜层的产品具有更高的可见光透过率、更低的方块电阻和更低的雾度,由此可见采用了ZnSnMgOx膜层或者ZnSnNiOx膜层的镀膜产品具有更好的热稳定性。
实施例3~4
以厚度为2.1毫米的钠钙硅酸盐浮法白玻或者绿玻为基片,经过切割、磨边、洗涤和烘干等工序后,进入磁控溅射镀膜线进行镀膜沉积,本底真空度高于6×10-4Pa,其中如表3所示,在对比例2和实施例3~4的玻璃基板上依次沉积表3中列出的膜层。
对比例2中的第一介质层主体为SnO2,实施例3中的第一介质层主体为ZnSnMgOx膜层,实施例4中的第一介质层主体为ZnSnNiOx膜层。
其中,所述ZnSnMgOx膜层是采用ZnSnMg合金靶材在Ar和O2的混合气氛下进行中频反应溅射,Ar/O2流量比例为1/1;ZnSnNiOx膜层是采用ZnSnNi合金靶材在Ar和O2的混合气氛下进行中频反应溅射,Ar/O2流量比例为1/1。
其余各层的膜层材料和厚度在表3中均有体现,其溅射工艺也均为本领域技术人员所公知,故在此不一一详述。
表3:对比例2和实施例3~4的膜层结构及热处理的试验结果
将表3中所示的实施例及其对应的对比例在镀膜完成后与2.1毫米的钠钙硅酸盐浮法白玻配对进行高温热处理,测量该镀膜玻璃在热处理前、后的光学和电学技术指标,以及热处理后的雾度,并将得到的技术指标在表中示出。
从表3的试验结果可见,对比例2中的SnO2膜层不能很好的为膜系提供足够的保护,无法有效的阻隔来自玻璃表面的破坏性原子向银(Ag)层的扩散,镀膜玻璃样片在烘弯后呈现非均匀的浑浊水雾。而实施例3和4中的ZnSnMgOx或ZnSnNiOx膜层能够为膜系提供足够的热稳定能力,体现在更低的方阻、更高的可见光透过率和更低的雾度等方面,镀膜玻璃样片在烘弯后呈现良好的光学外观。因此,ZnSnMgOx和ZnSnNiOx膜层可设置在第一介质层中为镀膜玻璃提供足够的保护作用,保护热处理过程中银(Ag)层不被来自玻璃上的原子破坏。
实施例5~10
以厚度为2.1毫米的钠钙硅酸盐浮法白玻为基片,经过切割、磨边、洗涤和烘干等工序后,进入磁控溅射镀膜线进行镀膜沉积,本底真空度高于6×10-4Pa,其中如表4和表5所示,在实施例5~10的玻璃基板上依次沉积表4和表5中列出的膜层。
在实施例5~6中,第一介质层和第二介质层中均包含ZnSnMgOx膜层;在实施例7~8中,第一介质层和第二介质层中均包含ZnSnNiOx膜层;在实施例9中,第一介质层包含ZnSnMgOx膜层,第二介质层包含ZnSnNiOx膜层;在实施例10中,第一介质层包含ZnSnNiOx膜层,第二介质层包含ZnSnMgOx膜层。
其中,所述ZnSnMgOx膜层是采用ZnSnMg合金靶材在Ar和O2的混合气氛下进行中频反应溅射,Ar/O2流量比例为1/1;ZnSnNiOx膜层是采用ZnSnNi合金靶材在Ar和O2的混合气氛下进行中频反应溅射,Ar/O2流量比例为1/1。
其余各层的膜层材料和厚度在表4和表5中均有体现,其溅射工艺也均为本领域技术人员所公知,故在此不一一详述。
表4:实施例5~7的膜层结构及热处理的试验结果
表5:实施例8~10的膜层结构及热处理的试验结果
将表4和表5中所示的实施例在镀膜完成后与2.1毫米的钠钙硅酸盐浮法白玻配对进行高温热处理,测量该镀膜玻璃在热处理前、后的光学和电学技术指标,以及热处理后的雾度,并将得到的技术指标在表4和表5中示出。
从实施例5、6可以看出:ZnSnMgOx膜层不仅可以单独作为介质层,而且可以和其他材料膜层如Si3N4、ZnO、SnO2等以组合形式构成介质层,包括这些介质层的低辐射镀膜玻璃的各项技术指标均满足要求,并且具有良好的热稳定性。
从实施例7、8可以看出:ZnSnNiOx膜层不仅可以单独作为介质层,而且可以和其他材料膜层如Si3N4、ZnO、SnO2等以组合形式构成介质层,包括这些介质层的低辐射镀膜玻璃的各项技术指标均满足要求,并且具有良好的热稳定性。
从实施例9、10可以看出:在同一低辐射镀膜中,ZnSnMgOx膜层和ZnSnNiOx膜层可以同时设置,即ZnSnMgOx膜层位于第一介质层、ZnSnNiOx膜层位于第二介质层或者ZnSnNiOx膜层位于第一介质层、ZnSnMgOx膜层位于第二介质层;同时也可以和其他材料膜层如Si3N4、ZnO、SnO2等以组合形式构成介质层,包括这些介质层的低辐射镀膜玻璃的各项技术指标均满足要求,并且具有良好的热稳定性。
实施例11~16
以厚度为2.1毫米的钠钙硅酸盐浮法白玻或绿玻为镀膜基板,经过切割、磨边、洗涤和烘干等工序后,进入磁控溅射镀膜线进行镀膜沉积,本底真空度高于6×10-4Pa,如表6所示,所沉积的膜层结构为表2中的实施例1和实施例2,然后将该沉积有实施例1和实施例2膜层结构的镀膜玻璃和2.1毫米厚度的白玻或者绿玻配片烘弯成型,再中间夹上一片0.76毫米厚度的无色PVB胶片,在高压釜中高压合片,最终制成夹层玻璃制品。
表6中一同列出了实施例11~16所述的夹层玻璃制品的光学技术指标、雾度和敲击强度等级,并且表中2.1白玻是指2.1mm的钠钙硅酸盐浮法白璃,2.1绿玻是指2.1mm的钠钙硅酸盐浮法绿璃。
表6:实施例11~16所述的夹层玻璃制品及其技术指标
根据中国标准GB9656-2003《汽车安全玻璃》的规定,其中要求可见光透射比(即可见光透过率)≥70%,从表6中的最终实验数据可知:实施例11~16所述的夹层玻璃制品的可见光透过率均满足标准要求,并且在太阳能直接透过率、雾度和敲击强度等级等方面均满足实际使用要求。
本发明以上所列举的实施例均在描述膜层结构及对应的膜层材料,而如具体的沉积工艺、参数以及将镀膜玻璃制作成夹层玻璃制品的具体工艺和参数均未描述,可以理解的是这些未描述的部分皆为本领域普通技术人员所熟知,故未描述的部分不影响本发明所要保护的范围。
以上内容对本发明所述的一种低辐射镀膜玻璃及其夹层玻璃制品均进行了具体描述,并且列举了多个实施例进行说明,但是本发明不受以上描述的具体实施方式内容和相应实施例的局限,所以凡依据本发明的技术要点进行的任何改进、等同修改和替换等,均属于本发明保护的范围。

Claims (12)

1.一种低辐射镀膜玻璃,包括玻璃基板、第一介质层、红外反射层和第二介质层,第一介质层设置在玻璃基板之上,红外反射层设置在第一介质层之上,第二介质层设置在红外反射层之上,其特征在于:第一介质层和第二介质层中至少有一层包括ZnSnMgOx膜层或ZnSnNiOx膜层,其中x的范围为0<x<4;当该低辐射镀膜玻璃中含有ZnSnMgOx膜层时,在所述ZnSnMgOx膜层中,按照原子数量计算,(Zn+Mg)/Sn的比例在0.5~4之间,Mg/(Zn+Mg)的比例在0.005~0.5之间;当该低辐射镀膜玻璃中含有ZnSnNiOx膜层时,在所述ZnSnNiOx膜层中,按照原子数量计算,(Zn+Ni)/Sn的比例在0.5~4之间,Ni/(Zn+Ni)的比例在0.005~0.5之间。
2.根据权利要求1所述的低辐射镀膜玻璃,其特征在于:所述红外反射层为银层或含银的合金层。
3.根据权利要求1所述的低辐射镀膜玻璃,其特征在于:在所述第一介质层和所述红外反射层之间设置第一阻隔层,所述第一阻隔层的厚度为0.5~10nm。
4.根据权利要求1所述的低辐射镀膜玻璃,其特征在于:在所述红外反射层和所述第二介质层之间设置第二阻隔层,所述第二阻隔层的厚度为0.5~10nm。
5.根据权利要求3或4所述的低辐射镀膜玻璃,其特征在于:所述阻隔层的材料为从Ti、Ni、Cr、Al、Zr、Zn、Nb、Ta金属及其合金的金属、氧化物、氮化物、氮氧化物、不完全氧化物、不完全氮化物、不完全氮氧化物中选择至少一种。
6.根据权利要求1所述的低辐射镀膜玻璃,其特征在于:还包括保护层,所述保护层作为最外层而设置在第二介质层之上,所述保护层的厚度为0.5~50nm。
7.根据权利要求1所述的低辐射镀膜玻璃,其特征在于:当该低辐射镀膜玻璃中含有ZnSnMgOx膜层时,在所述ZnSnMgOx膜层中,按照原子数量计算,(Zn+Mg)/Sn的比例在1.5~2.5之间,Mg/(Zn+Mg)的比例在0.01~0.25之间;当该低辐射镀膜玻璃中含有ZnSnNiOx膜层时,在所述ZnSnNiOx膜层中,按照原子数量计算,(Zn+Ni)/Sn的比例在1.5~2.5之间,Ni/(Zn+Ni)的比例在0.01~0.25之间。
8.根据权利要求1所述的低辐射镀膜玻璃,其特征在于:当该低辐射镀膜玻璃中含有ZnSnMgOx膜层时,所述ZnSnMgOx膜层是由采用ZnSnMg合金靶材,或者采用陶瓷靶材磁控溅射沉积的;当该低辐射镀膜玻璃中含有ZnSnNiOx膜层时,所述ZnSnNiOx膜层是由采用ZnSnNi合金靶材,或者采用陶瓷靶材磁控溅射沉积的。
9.根据权利要求8所述的低辐射镀膜玻璃,其特征在于:所述靶材的结构为旋转靶或平面靶。
10.根据权利要求1所述的低辐射镀膜玻璃,其特征在于:所述第一介质层的厚度为20~50nm,所述红外反射层的厚度为8~15nm,所述第二介质层的厚度为20~60nm。
11.根据权利要求1所述的低辐射镀膜玻璃,其特征在于:所述第一介质层或所述第二介质层中还包括非ZnSnMgOx或ZnSnNiOx膜层,所述非ZnSnMgOx或ZnSnNiOx膜层的材料为从Zn、Sn、Mg、Ti、Ta、Nb、Bi、Zr、Si、Al金属及其合金的氧化物中选择至少一种,或者从Si、Al、Ti、Ta、Zr、Nb金属及其合金的氮化物、氮氧化物中选择至少一种。
12.一种夹层玻璃制品,包括两块玻璃和夹在两块玻璃之间的中间层,其特征在于:两块玻璃中至少一块选自权利要求1-11任意一项所述的低辐射镀膜玻璃,所述低辐射镀膜玻璃的镀膜位于靠近中间层的一面。
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