CN103288362A

CN103288362A - 一种高透过率高性能低辐射玻璃的工艺

Info

Publication number: CN103288362A
Application number: CN2012100418564A
Authority: CN
Inventors: 穆键; 郭爽
Original assignee: Luoyang North Glass Technology Co Ltd; Shanghai North Glass Technology and Industry Co Ltd; Shanghai North Glass Coating Technology Industry Co Ltd
Current assignee: Luoyang North Glass Technology Co Ltd; Shanghai North Glass Technology and Industry Co Ltd; Shanghai North Glass Coating Technology Industry Co Ltd
Priority date: 2012-02-23
Filing date: 2012-02-23
Publication date: 2013-09-11

Abstract

本发明公开一种高透过率高性能低辐射玻璃的工艺，其中，包括一玻璃基材，在所述玻璃基材上依次镀膜一层氮化硅介电层、一层氧化锌介电层；一层银的功能层、一层镍铬合金靶金属合金层以及具有一层氧化锌锡锑层和一层氮化硅层的两层复合介电层。使用本发明一种高透过率高性能低辐射玻璃的工艺，通过离线磁控溅射技术，在玻璃基材表面镀上对红外区域高反射，对近、远红外低吸收的多层膜层结构，其中至少包括一层可对太阳辐射起作用的银的功能层，其具有灵活调节透过、吸收和反射量的特征，有效地降低玻璃的辐射率，提高玻璃热阻，同时可达到需要的颜色和遮阳系数。并且有效地提高玻璃基材面的可见光的透过率以及光热选择性。

Description

一种高透过率高性能低辐射玻璃的工艺

技术领域

本发明涉及一种溅射镀膜玻璃的制造方法，尤其涉及一种具有高透过率、低辐射的镀膜玻璃的制造工艺。

背景技术

目前，企业中为了降低镀膜产品的辐射率和遮阳系数，一般采用通过增加功能层的厚度的方法来实现，但功能层厚度的增加会造成玻璃的透过率下降；而为了增加镀膜产品的透过率，一般采用减少金属阻挡层的厚度来实现，因此产品的加工性能也会有所降低。

发明内容

本发明提供一种具有高透过率、低辐射且耐加工性能高的镀膜玻璃的制造工艺，有效地解决现有镀膜玻璃透过率低以及加工性能低的问题。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种高透过率高性能低辐射玻璃的工艺，其中，包括一玻璃基材，步骤一，对所述玻璃基材进行清洗和干燥；步骤二，对经过清洗和干燥的所述玻璃基材进行第一次预真空过渡；步骤三，在所述玻璃基材上依次镀膜一层氮化硅介电层和一层氧化锌介电层；步骤四，在镀有两介电层的所述玻璃基材上镀膜一层作为对红外线区和/或太阳辐射光区具有反射性能的银的功能层；步骤五，在具有所述功能层的所述玻璃基材上继续镀膜一层镍铬合金靶的金属合金层；步骤六，在镀有所述金属合金层的所述玻璃基材上再镀膜两层复合介电层，并且依次对一氧化锌锡锑层和一氮化硅层进行沉积；步骤七，对所述玻璃基材进行第二次的预真空过渡；步骤八，对所述玻璃基材进行成品检测。

上述的高透过率高性能低辐射玻璃的工艺，其中，所述氮化硅介电层在氮气与氩气量之比为1:1.2至1.5以及真空溅射气压为2.0E-3mbar至6.0E-3mbar之间进行沉积，并且功率为15KW至50KW之间，沉积膜层厚度为16nm至30nm之间。

上述的高透过率高性能低辐射玻璃的工艺，其中，所述氧化锌介电层在氧气与氩气量之比为1.2至1.5:1以及真空溅射气压为2.0E-3mbar至3.0E-3mbar之间进行沉积，并且功率为15KW至50KW之间，沉积膜层厚度为16nm至30nm之间。

上述的高透过率高性能低辐射玻璃的工艺，其中，采用银的所述功能层的工艺气体为氩气，在真空溅射气压为2.0E-3mbar至6.0E-3mbar之间进行沉积，并且功率范围为1KW至6KW之间，沉积膜层厚度为8nm至15nm之间。

一种高透过率高性能低辐射玻璃的工艺，其中，所述镍铬合金靶金属合金层的工艺气体为氩气，同时通入适量氧气，氧气量与溅射功率之比为10至15:1之间，真空溅射气压为2.0E-3mbar至6.0E-3mbar之间进行沉积，并且功率范围为1.5KW至15KW之间，沉积膜层厚度为0.2nm至10nm之间。

上述的高透过率高性能低辐射玻璃的工艺，其中，所述氧化锌锡锑复合层在氧气与氩气之比为1.2至2：1之间以及真空溅射气压为2.0E-3mbar至6.0E-3mbar之间进行沉积，并且沉积膜层厚度为16nm至50nm之间。

上述的高透过率高性能低辐射玻璃的工艺，其中，所述氮化硅复合层在氮气与氩气量之比为1：1.2至1.5之间以及真空溅射气压为2.0E-3mbar至6.0E-3mbar之间进行沉积，并且功率为15KW至35KW之间，膜层厚度为15nm至40nm之间。

本发明由于采用了上述技术，使之具有的积极效果是：

（1）通过离线磁控溅射技术，在玻璃基材表面镀上对红外区域高反射，对近、远红外低吸收的多层膜层结构，其中至少包括一层可对太阳辐射起作用的银的功能层，其具有灵活调节透过、吸收和反射量的特征，有效地降低玻璃的辐射率，提高玻璃热阻，同时可达到需要的颜色和遮阳系数。

（2）有效地提高玻璃基材面的可见光的透过率。

（3）有效地提高光热选择性。

附图说明

图1是本发明的一种高透过率高性能低辐射玻璃的工艺的示意图。

具体实施方式

以下结合附图给出本发明一种高透过率高性能低辐射玻璃的工艺的具体实施方式。

图1为本发明的一种高透过率高性能低辐射玻璃的工艺的示意图，请参见图1所示。本发明的一种高透过率高性能低辐射玻璃的工艺，包括有一玻璃基材1，该玻璃基材1为透明浮法玻璃，在玻璃基材1上分别带有溅射镀覆的镀层体系。步骤一：对玻璃基材1进行清洗和干燥；步骤二：对完成清洗和干燥的玻璃基材1进行第一次的预真空过渡；步骤三：首先在玻璃基材1上镀膜一层氮化硅（Si3N4）介电层2，然后在该氮化硅（Si3N4）介电层2上再镀膜一层氧化锌介电层3；步骤四：继续在镀膜有氧化锌介电层3的玻璃基材1上镀膜一层采用银（Ag）层作为对红外线区和/或太阳辐射光区具有反射性能的功能层4；步骤五：继续在镀膜有银（Ag）功能层4的玻璃基材1上镀膜一层镍铬合金靶的金属合金层5；步骤六，最后，在镀膜有镍铬合金靶金属合金层5的玻璃基材1上镀膜两层复合介电层，并且依次对一层氧化锌锡锑复合层61和一层氮化硅（Si3N4）复合层62进行沉积；步骤七：对完成多层膜层结构的玻璃基材1进行第二次的预真空过渡；步骤八：最后，对完成第二次预真空过渡的玻璃基材1进行陈品检测。

本发明在上述基础还具有如下实施方式：

本发明的第一实施例中，请继续参见图1所示。上述的氮化硅（Si3N4）介电层2采用在氮气与氩气量之比为1:1.2至1.5以及在真空溅射气压为2.0E-3mbar至6.0E-3mbar之间的条件下进行沉积，并且功率为15KW至50KW之间，使得氮化硅（Si3N4）介电层2的沉积膜层厚度为16nm至30nm之间。

本发明的第二实施例中，上述的氧化锌介电层3采用在氧气与氩气量之比为1.2至1.5:1以及真空溅射气压为2.0E-3mbar至3.0E-3mbar之间的条件下进行沉积，并且功率为15KW至50KW之间，使得氧化锌介电层3沉积膜层厚度为16nm至30nm之间。

本发明的第三实施例中，上述的采用银（Ag）层作为红外线区和/或太阳辐射光区具有反射性能的功能层4的工艺气体为氩气，并且采用在真空溅射气压为2.0E-3mbar至6.0E-3mbar之间的条件下进行沉积，同时，功率范围为1KW至6KW之间，使得采用银（Ag）功能层4的沉积膜层厚度为8nm至15nm之间。

本发明的第四实施例中，上述的镍铬合金靶金属合金层5的工艺气体选用氩气，同时需要通入适量氧气，采用在氧气量与溅射功率之比为10至15:1之间以及真空溅射气压为2.0E-3mbar至6.0E-3mbar之间的条件下进行沉积，并且功率范围为1.5KW至15KW之间，使得镍铬合金靶金属合金层5的沉积膜层厚度为0.2nm至10nm之间。

本发明的第五实施例中，上述的两层复合介电层中的氧化锌锡锑复合层61采用在氧气与氩气之比为1.2至2：1之间以及真空溅射气压为2.0E-3mbar至6.0E-3mbar之间的条件下进行沉积，并且使得氧化锌锡锑复合层61的沉积膜层厚度为16nm至50nm之间。

本发明的第六实施例中，上述的两层复合介电层中的氮化硅（Si3N4）复合层62采用在氮气与氩气量之比为1：1.2至1.5之间以及真空溅射气压为2.0E-3mbar至6.0E-3mbar之间的条件下进行沉积，并且功率为15KW至35KW之间，使得氮化硅（Si3N4）复合层62的膜层厚度为15nm至40nm之间。

本发明的一种高透过率高性能低辐射玻璃的工艺，其生产出来的单银（Ag）低辐射产品，在镀膜后可进行高温钢化工艺热处理，而不影响产品的质量。通过采用磁控溅射的方法，控制磁控溅射电源的功率，在银（Ag）层前后采用复合电介质层来对银（Ag）层进行保护，并借助氮化硅（Si3N4）在热处理中稳定抗热冲击性能，有效的控制和阻隔玻璃基片中的钠离子的迁移，有效避免银粒子的凝聚及银（Ag）层被氧化等一系列影响镀膜玻璃低辐射性能和外观的质量问题。保证低辐射镀膜玻璃经过钢化或者热弯后，其颜色、透过率、反射率和低辐射性能不会发生大的变化，仍然保持良好的外观效果和光热性能。提高了玻璃面的可见光的透过率，特别是可钢化高透型产品，通常其钢化前透过率小于80%，并且钢化前后透过变化很大，本发明的产品钢化前透过率为80%，且钢化前后透过率变化明显低于普通产品的变化。降低辐射率，特别是高透型产品，通常对U值的要求较高，本发明产品钢化后的U值可以达到：在（6mmlow-E+12A+6C）情况下小于1.75；在（4+16+4充氩气）的情况下小于1.25。

将本发明用于卧式连续式磁控溅射镀膜机，其中包括6个中频旋转阴极，4个直流平面阴极，共计10个阴极，

使用4个旋转阴极，2个平面阴极进行生产，制造出高透过高性能可钢化低辐射玻璃，工艺配置如下表：

Figure 2012100418564100002DEST_PATH_IMAGE002

用上述工艺配置制出的玻璃钢化后光学性能如下：

玻璃透过率T=85至86%

玻璃面反射率=8至12%

玻璃面a*=-1.2至 -2

玻璃面b*=-10至 -12

玻璃的辐射率=0.06

后续加工对外观性能的影响：

磨边：磨边、清洗后，表面没有任何缺陷。

钢化：玻璃钢化后表面无任何肉眼可见的缺陷。

综上所述，使用本发明一种高透过率高性能低辐射玻璃的工艺，通过离线磁控溅射技术，在玻璃基材表面镀上对红外区域高反射，对近、远红外低吸收的多层膜层结构，其中至少包括一层可对太阳辐射起作用的银的功能层，其具有灵活调节透过、吸收和反射量的特征，有效地降低玻璃的辐射率，提高玻璃热阻，同时可达到需要的颜色和遮阳系数。并且有效地提高玻璃基材面的可见光的透过率以及光热选择性。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，其中未尽详细描述的方法和处理过程应该理解为用本领域中的普通方式予以实施；本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种高透过率高性能低辐射玻璃的工艺，其特征在于，包括一玻璃基材，步骤一，对所述玻璃基材进行清洗和干燥；步骤二，对经过清洗和干燥的所述玻璃基材进行第一次预真空过渡；步骤三，在所述玻璃基材上依次镀膜一层氮化硅介电层和一层氧化锌介电层；步骤四，在镀有两介电层的所述玻璃基材上镀膜一层作为对红外线区和/或太阳辐射光区具有反射性能的银的功能层；步骤五，在具有所述功能层的所述玻璃基材上继续镀膜一层镍铬合金靶的金属合金层；步骤六，在镀有所述金属合金层的所述玻璃基材上再镀膜两层复合介电层，并且依次对一氧化锌锡锑层和一氮化硅层沉积；步骤七，对所述玻璃基材进行第二次的预真空过渡；步骤八，对所述玻璃基材进行成品检测。

2.根据权利要求1所述高透过率高性能低辐射玻璃的工艺，其特征在于，所述氮化硅介电层在氮气与氩气量之比为1:1.2至1.5以及真空溅射气压为2.0E-3mbar至6.0E-3mbar之间进行沉积，并且功率为15KW至50KW之间，沉积膜层厚度为16nm至30nm之间。

3.根据权利要求1所述高透过率高性能低辐射玻璃的工艺，其特征在于，所述氧化锌介电层在氧气与氩气量之比为1.2至1.5:1以及真空溅射气压为2.0E-3mbar至3.0E-3mbar之间进行沉积，并且功率为15KW至50KW之间，沉积膜层厚度为16nm至30nm之间。

4.根据权利要求1所述高透过率高性能低辐射玻璃的工艺，其特征在于，采用银的所述功能层的工艺气体为氩气，在真空溅射气压为2.0E-3mbar至6.0E-3mbar之间进行沉积，并且功率范围为1KW至6KW之间，沉积膜层厚度为8nm至15nm之间。

5.根据权利要求1所述高透过率高性能低辐射玻璃的工艺，其特征在于，所述镍铬合金靶金属合金层的工艺气体为氩气，同时通入适量氧气，氧气量与溅射功率之比为10至15:1之间，真空溅射气压为2.0E-3mbar至6.0E-3mbar之间进行沉积，并且功率范围为1.5KW至15KW之间，沉积膜层厚度为0.2nm至10nm之间。

6.根据权利要求1所述高透过率高性能低辐射玻璃的工艺，其特征在于，所述氧化锌锡锑复合层在氧气与氩气之比为1.2至2：1之间以及真空溅射气压为2.0E-3mbar至6.0E-3mbar之间进行沉积，并且沉积膜层厚度为16nm至50nm之间。

7.根据权利要求1所述高透过率高性能低辐射玻璃的工艺，其特征在于，所述氮化硅复合层在氮气与氩气量之比为1：1.2至1.5之间以及真空溅射气压为2.0E-3mbar至6.0E-3mbar之间进行沉积，并且功率为15KW至35KW之间，膜层厚度为15nm至40nm之间。