CN103641333A - 一种超高透高性能低辐射膜的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种超高透高性能低辐射膜的制备方法，包括：A、直流溅射Bi平面靶，在玻璃基板上磁控溅射Bi2O3层；B、直流溅射Nb平面靶，在Bi2O3层上磁控溅射Nb2O5层；C、交流溅射掺铝氧化锌陶瓷旋转靶，在Nb2O5层上磁控溅射AZO层；D、直流溅射银平面靶，在AZO层上磁控溅射Ag层；E、交流溅射掺铝氧化锌陶瓷旋转靶，在Ag层上磁控溅射AZO层；F、直流溅射银平面靶，在AZO层上磁控溅射Ag层；G、交流溅射掺铝氧化锌陶瓷旋转靶，在Ag层上磁控溅射AZO层；H、交流溅射ZnSn合金旋转靶，在AZO层上磁控溅射ZnSnO3层。本发明的目的是提供一种工艺简单，操作方便，生产成本相对较低的超高透高性能低辐射膜的制备方法。
Description
技术领域
本发明涉及一种超高透高性能低辐射膜的制备方法。
背景技术
低辐射玻璃是指对红外辐射具有高反射率，对可见光具有良好透射率的平板镀膜玻璃。低辐射玻璃具有良好的透光、保温、隔热性能，广泛应用于窗户、炉门、冷藏柜门等地方。
目前市场上较常见的低辐射玻璃有单银低辐射玻璃、双银低辐射玻璃、热控低辐射玻璃及钛基低辐射玻璃等。现有的这四种低辐射玻璃在380～780纳米的可见光波长范围内透射率不够高，仅为50％左右；在红外辐射波长范围内透射率较高，尤其是在900～1100纳米的波长范围内透射率为10～20％之间。故此，现有的透明玻璃基材有待于进步完善。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术中的不足之处，提供一种工艺简单，操作方便，生产成本相对较低的超高透高性能低辐射膜的制备方法。
为了达到上述目的，本发明采用以下方案：
一种超高透高性能低辐射膜的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
A、采用氧气作为反应气体，氩气作为保护气体，直流电源溅射Bi平面靶，在玻璃基板上磁控溅射Bi2O3层；
B、采用氧气作为反应气体，氩气作为保护气体，直流电源溅射Nb平面靶，在步骤A中Bi2O3层上磁控溅射Nb2O5层；
C、采用氩气作为反应气体，交流电源溅射掺铝氧化锌陶瓷旋转靶，在步骤B中的Nb2O5层上磁控溅射AZO层；
D、采用氩气作为反应气体，直流电源溅射银平面靶，在步骤C中AZO层上磁控溅射Ag层；
E、采用氩气作为反应气体，交流电源溅射掺铝氧化锌陶瓷旋转靶，在步骤D中的Ag层上磁控溅射AZO层；
F、采用氩气作为反应气体，直流电源溅射银平面靶，在步骤E中的AZO层上磁控溅射Ag层；
G、采用氩气作为反应气体，交流电源溅射掺铝氧化锌陶瓷旋转靶，在步骤F中的Ag层上磁控溅射AZO层；
H、采用氧气作为反应气体，氩气作为保护气体，交流电源溅射ZnSn合金旋转靶，在步骤G中的AZO层上磁控溅射ZnSnO3层。
如上所述的一种超高透高性能低辐射膜的制备方法，其特征在于步骤A中所述Bi2O3层的厚度为10～15nm，所述氩气与氧气的体积比为1：2，所述直流电源溅的溅射功率为15～20KW。
如上所述的一种超高透高性能低辐射膜的制备方法，其特征在于步骤B中所述Nb2O5层的厚度为20～30nm，氩气与氮气的体积比为1：3，溅射压力2.5*10－3mbar,溅射功率30～45KW。
如上所述的一种超高透高性能低辐射膜的制备方法，其特征在于步骤C中所述AZO层的厚度为20～25nm，氧化锌陶瓷旋转靶中按质量百分比掺铝2%，交流电源的溅射功率20～25KW。
如上所述的一种超高透高性能低辐射膜的制备方法，其特征在于步骤D所述Ag层的厚度为8～10nm，所述直流电源的溅射功率4～5KW。
如上所述的一种超高透高性能低辐射膜的制备方法，其特征在于步骤E中所述AZO层的厚度为50～65nm，掺铝氧化锌陶瓷旋转靶中按质量百分比掺铝2%，所述交流电的溅射功率50～65KW。
如上所述的一种超高透高性能低辐射膜的制备方法，其特征在于步骤F中所述Ag层的厚度为8～10nm，所述直流电源的溅射功率为4～5KW。
如上所述的一种超高透高性能低辐射膜的制备方法，其特征在于步骤G中所述AZO层的厚度为20～25nm，掺铝氧化锌陶瓷旋转靶中按质量百分比掺铝2%，所述交流电源的溅射功率为20～25KW。
如上所述的一种超高透高性能低辐射膜的制备方法，其特征在于步骤H中所述ZnSnO3层的厚度为20～30nm，所述ZnSn合金旋转靶中Zn与Sn的摩尔比为48:52，交流电源溅射功率为50～75KW。
综上所述，本发明的有益效果：
本发明工艺方法简单，操作方便，生产成本相对较低。膜层结构最少，阴极使用量少；节约成本；高透过率，双银透过率达80%左右，
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明做进一步描述：
实施例1
一种超高透高性能低辐射膜的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
A、采用氧气作为反应气体，氩气作为保护气体，直流电源溅射Bi平面靶，在玻璃基板上磁控溅射Bi2O3层；所述Bi2O3层的厚度为10nm，所述氩气与氧气的体积比为1：2，即氩气与氧气的体积流量比为500sccm：1000sccm，所述直流电源溅的溅射功率为15KW。
B、采用氧气作为反应气体，氩气作为保护气体，直流电源溅射Nb平面靶，在步骤A中Bi2O3层上磁控溅射Nb2O5层；所述Nb2O5层的厚度为20nm，氩气与氮气的体积比为1：3，即氩气与氮气的体积流量比为300sccm：900sccm，溅射压力2.5*10－3mbar,溅射功率30KW。
C、采用氩气作为反应气体，交流电源溅射掺铝氧化锌陶瓷旋转靶，在步骤B中的Nb2O5层上磁控溅射AZO层；所述AZO层的厚度为20nm，氧化锌陶瓷旋转靶中按质量百分比掺铝2%，交流电源的溅射功率20KW。
D、采用氩气作为反应气体，直流电源溅射银平面靶，在步骤C中AZO层上磁控溅射Ag层；所述Ag层的厚度为8nm，所述直流电源的溅射功率4KW。
E、采用氩气作为反应气体，交流电源溅射掺铝氧化锌陶瓷旋转靶，在步骤D中的Ag层上磁控溅射AZO层；所述AZO层的厚度为50nm，掺铝氧化锌陶瓷旋转靶中按质量百分比掺铝2%，所述交流电的溅射功率50KW。
F、采用氩气作为反应气体，直流电源溅射银平面靶，在步骤E中的AZO层上磁控溅射Ag层；所述Ag层的厚度为8nm，所述直流电源的溅射功率为4KW。
G、采用氩气作为反应气体，交流电源溅射掺铝氧化锌陶瓷旋转靶，在步骤F中的Ag层上磁控溅射AZO层；所述AZO层的厚度为20nm，掺铝氧化锌陶瓷旋转靶中按质量百分比掺铝2%，所述交流电源的溅射功率为20KW。
H、采用氧气作为反应气体，氩气作为保护气体，交流电源溅射ZnSn合金旋转靶，在步骤G中的AZO层上磁控溅射ZnSnO3层。所述ZnSnO3层的厚度为20nm，所述ZnSn合金旋转靶中Zn与Sn的摩尔比为48:52，交流电源溅射功率为50～75KW。
实施例2
一种超高透高性能低辐射膜的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
A、采用氧气作为反应气体，氩气作为保护气体，直流电源溅射Bi平面靶，在玻璃基板上磁控溅射Bi2O3层；所述Bi2O3层的厚度为12nm，所述氩气与氧气的体积比为1：2，即氩气与氧气的体积流量比为500sccm：1000sccm，所述直流电源溅的溅射功率为18KW。
B、采用氧气作为反应气体，氩气作为保护气体，直流电源溅射Nb平面靶，在步骤A中Bi2O3层上磁控溅射Nb2O5层；所述Nb2O5层的厚度为25nm，氩气与氮气的体积比为1：3，即氩气与氮气的体积流量比为300sccm：900sccm，溅射压力2.5*10－3mbar,溅射功率35KW。
C、采用氩气作为反应气体，交流电源溅射掺铝氧化锌陶瓷旋转靶，在步骤B中的Nb2O5层上磁控溅射AZO层；所述AZO层的厚度为23nm，氧化锌陶瓷旋转靶中按质量百分比掺铝2%，交流电源的溅射功率23KW。
D、采用氩气作为反应气体，直流电源溅射银平面靶，在步骤C中AZO层上磁控溅射Ag层；所述Ag层的厚度为9nm，所述直流电源的溅射功率4.5KW。
E、采用氩气作为反应气体，交流电源溅射掺铝氧化锌陶瓷旋转靶，在步骤D中的Ag层上磁控溅射AZO层；所述AZO层的厚度为60nm，掺铝氧化锌陶瓷旋转靶中按质量百分比掺铝2%，所述交流电的溅射功率55KW。
F、采用氩气作为反应气体，直流电源溅射银平面靶，在步骤E中的AZO层上磁控溅射Ag层；所述Ag层的厚度为9nm，所述直流电源的溅射功率为4.5KW。
G、采用氩气作为反应气体，交流电源溅射掺铝氧化锌陶瓷旋转靶，在步骤F中的Ag层上磁控溅射AZO层；所述AZO层的厚度为23nm，掺铝氧化锌陶瓷旋转靶中按质量百分比掺铝2%，所述交流电源的溅射功率为23KW。
H、采用氧气作为反应气体，氩气作为保护气体，交流电源溅射ZnSn合金旋转靶，在步骤G中的AZO层上磁控溅射ZnSnO3层。所述ZnSnO3层的厚度为25nm，所述ZnSn合金旋转靶中Zn与Sn的摩尔比为48:52，交流电源溅射功率为66KW。
实施例3
一种超高透高性能低辐射膜的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
A、采用氧气作为反应气体，氩气作为保护气体，直流电源溅射Bi平面靶，在玻璃基板上磁控溅射Bi2O3层；所述Bi2O3层的厚度为15nm，所述氩气与氧气的体积比为1：2，即氩气与氧气的体积流量比为500sccm：1000sccm，所述直流电源溅的溅射功率为20KW。
B、采用氧气作为反应气体，氩气作为保护气体，直流电源溅射Nb平面靶，在步骤A中Bi2O3层上磁控溅射Nb2O5层；所述Nb2O5层的厚度为30nm，氩气与氮气的体积比为1：3，即氩气与氮气的体积流量比为300sccm：900sccm，溅射压力2.5*10－3mbar,溅射功率45KW。
C、采用氩气作为反应气体，交流电源溅射掺铝氧化锌陶瓷旋转靶，在步骤B中的Nb2O5层上磁控溅射AZO层；所述AZO层的厚度为25nm，氧化锌陶瓷旋转靶中按质量百分比掺铝2%，交流电源的溅射功率25KW。
D、采用氩气作为反应气体，直流电源溅射银平面靶，在步骤C中AZO层上磁控溅射Ag层；所述Ag层的厚度为10nm，所述直流电源的溅射功率5KW。
E、采用氩气作为反应气体，交流电源溅射掺铝氧化锌陶瓷旋转靶，在步骤D中的Ag层上磁控溅射AZO层；所述AZO层的厚度为65nm，掺铝氧化锌陶瓷旋转靶中按质量百分比掺铝2%，所述交流电的溅射功率65KW。
F、采用氩气作为反应气体，直流电源溅射银平面靶，在步骤E中的AZO层上磁控溅射Ag层；所述Ag层的厚度为10nm，所述直流电源的溅射功率为5KW。
G、采用氩气作为反应气体，交流电源溅射掺铝氧化锌陶瓷旋转靶，在步骤F中的Ag层上磁控溅射AZO层；所述AZO层的厚度为20～25nm，掺铝氧化锌陶瓷旋转靶中按质量百分比掺铝2%，所述交流电源的溅射功率为20～25KW。
H、采用氧气作为反应气体，氩气作为保护气体，交流电源溅射ZnSn合金旋转靶，在步骤G中的AZO层上磁控溅射ZnSnO3层。所述ZnSnO3层的厚度为20～30nm，所述ZnSn合金旋转靶中Zn与Sn的摩尔比为48:52，交流电源溅射功率为50～75KW。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (9)
1.一种超高透高性能低辐射膜的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
A、采用氧气作为反应气体，氩气作为保护气体，直流电源溅射Bi平面靶，在玻璃基板上磁控溅射Bi2O3层；
B、采用氧气作为反应气体，氩气作为保护气体，直流电源溅射Nb平面靶，在步骤A中Bi2O3层上磁控溅射Nb2O5层；
C、采用氩气作为反应气体，交流电源溅射掺铝氧化锌陶瓷旋转靶，在步骤B中的Nb2O5层上磁控溅射AZO层；
D、采用氩气作为反应气体，直流电源溅射银平面靶，在步骤C中AZO层上磁控溅射Ag层；
E、采用氩气作为反应气体，交流电源溅射掺铝氧化锌陶瓷旋转靶，在步骤D中的Ag层上磁控溅射AZO层；
F、采用氩气作为反应气体，直流电源溅射银平面靶，在步骤E中的AZO层上磁控溅射Ag层；
G、采用氩气作为反应气体，交流电源溅射掺铝氧化锌陶瓷旋转靶，在步骤F中的Ag层上磁控溅射AZO层；
H、采用氧气作为反应气体，氩气作为保护气体，交流电源溅射ZnSn合金旋转靶，在步骤G中的AZO层上磁控溅射ZnSnO3层。
2.根据权利要求1所述的一种超高透高性能低辐射膜的制备方法，其特征在于步骤A中所述Bi2O3层的厚度为10～15nm，所述氩气与氧气的体积比为1：2，所述直流电源溅的溅射功率为15～20KW。
3.根据权利要求1所述的一种超高透高性能低辐射膜的制备方法，其特征在于步骤B中所述Nb2O5层的厚度为20～30nm，氩气与氮气的体积比为1：3，溅射压力2.5*10－3mbar,溅射功率30～45KW。
4.根据权利要求1所述的一种超高透高性能低辐射膜的制备方法，其特征在于步骤C中所述AZO层的厚度为20～25nm，氧化锌陶瓷旋转靶中按质量百分比掺铝2%，交流电源的溅射功率20～25KW。
5.根据权利要求1所述的一种超高透高性能低辐射膜的制备方法，其特征在于步骤D所述Ag层的厚度为8～10nm，所述直流电源的溅射功率4～5KW。
6.根据权利要求1所述的一种超高透高性能低辐射膜的制备方法，其特征在于步骤E中所述AZO层的厚度为50～65nm，掺铝氧化锌陶瓷旋转靶中按质量百分比掺铝2%，所述交流电的溅射功率50～65KW。
7.根据权利要求1所述的一种超高透高性能低辐射膜的制备方法，其特征在于步骤F中所述Ag层的厚度为8～10nm，所述直流电源的溅射功率为4～5KW。
8.根据权利要求1所述的一种超高透高性能低辐射膜的制备方法，其特征在于步骤G中所述AZO层的厚度为20～25nm，掺铝氧化锌陶瓷旋转靶中按质量百分比掺铝2%，所述交流电源的溅射功率为20～25KW。
9.根据权利要求1所述的一种超高透高性能低辐射膜的制备方法，其特征在于步骤H中所述ZnSnO3层的厚度为20～30nm，所述ZnSn合金旋转靶中Zn与Sn的摩尔比为48:52，交流电源溅射功率为50～75KW。
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