CN103753895B - 一种低辐射镀膜玻璃及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种低辐射镀膜玻璃，包括玻璃基片和镀膜层，镀膜层自内向外依次包括：包括玻璃基片和镀膜层，镀膜层自内向外依次包括：第一层SiO2，第二层LaB6-AZO，第三层SiO2。第二层LaB6-AZO厚度是为400-500nm。还公开了这种镀膜玻璃的制备方法。本发明镀膜玻璃具有以下优点：本镀膜玻璃可见光透过率较高，透过率相对AZO可提高3～4％；在Low-E产品中，可以取代银层，不容易被氧化，可以作为单片使用；辐射率低；产品性能稳定，适于大规模生产，光学及热学性能稳定。该玻璃具有良好的外观颜色，膜层不易脱落、不氧化等特点，可单片、夹层或合中空使用。
Description
技术领域
本发明涉及一种镀膜玻璃，更具体的涉及一种低辐射镀膜玻璃及其制备方法。
背景技术
目前大多数的低辐射产品均需要镀一层红外反射层Ag才能达到低辐射的效果，而含有Ag膜的产品非常容易被氧化，难以直接暴露在户外使用，需要合中空使用，增加成本。而在线Low-E辐射率相对较高，且需要配备在线镀膜设备才能完成生产，前期投入成本较高。
透明导电膜具有一定的低辐射性能，但由于ITO薄膜含有稀有金属铟(In)，价格昂贵，AZO则作为透明导电膜代替ITO膜在大面积镀膜玻璃中广泛应用。陶瓷态氧化锌铝(AZO)由于溅射速率快，可使用纯Ar进行溅射，溅射条件易控，可节省隔气靶位且薄膜可见光透过高等优点而得到广泛研究及应用。但是，AZO薄膜较厚时才能具备一定的低辐射性能，实际生产中需要的靶位较多，成本较高。同时，陶瓷态AZO靶在安装使用一段时间后，表面容易出现结瘤放电现象，严重影响了靶材的使用功率和寿命，同时也会造成镀膜产品存在颜色波动的隐患。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的技术缺陷，本发明旨在提供一种低辐射镀膜玻璃，不使用银层，为实现以上技术目标，本发明采用以下技术方案：一种掺杂硼化镧AZO低辐射镀膜玻璃，包括玻璃基片和镀膜层，镀膜层自内向外依次包括：第一层SiO2，第二层LaB6-AZO，第三层SiO2。
第二层LaB6-AZO厚度是为400-500nm。
进一步，所述的LaB6-AZO层采用真空磁控溅射法直接溅射掺入LaB6的氧化锌铝靶材，其中LaB6掺入量是2.5～10wt％。
进一步，所述的LaB6-AZO层采用真空磁控溅射法直接溅射掺入LaB6的氧化锌铝靶材，其中LaB6掺入量是3～8wt％。
进一步，所述的LaB6-AZO层采用真空磁控溅射法直接溅射掺入LaB6的氧化锌铝靶材，其中LaB6掺入量是4～6wt％。
第一层SiO2厚度是40nm,第二层LaB6-AZO厚度是473nm,第三层SiO2厚度 是30nm。
镀膜玻璃的制备过程为：
(1)使用丙酮、无水乙醇和去离子水依次超声清洗玻璃基片；
(2)烘干；
(3)放入真空腔室内进行抽真空；
(4)达到真空度后，充入1200sccm纯Ar气溅射硅靶，进行靶表清洁，5min后通入氩氧比为1:2的混合气体进行内层SiO2薄膜的制备；
(5)达到所需厚度后关闭该靶，再用纯氩进行靶表清洁和掺杂LaB6的AZO薄膜制备；
(6)最后按照步骤(4)进行外层SiO2薄膜的制备。
本发明玻璃基片厚度包括：4、5、6、8、10、12、15、19mm。玻璃颜色包括：超白玻、白玻、绿玻、灰玻、水晶灰玻、蓝玻、海洋蓝玻、茶色玻璃等。玻璃结构包括：夹层玻璃、彩釉玻璃、钢化玻璃、半钢化玻璃、退火玻璃、防火玻璃、中空玻璃等。
本发明镀膜玻璃具有以下优点：
1.本镀膜产品可见光透过率较高，透过率相对AZO可提高3～4％；
2.该膜层表面更加平整，在Low-E产品中，掺杂材料做到400多纳米退火后，该膜层具有一定的辐射率，内外有SiO2起增透和保护作用，可以暴露在空气中而不氧化，即可以单片使用，辐射率低于可单片使用的在线Low-E(0.25)；
3.产品性能稳定，适于大规模生产，光学及热学性能稳定。该玻璃具有良好的外观颜色，膜层不易脱落、不氧化等特点。可夹层或合中空使用。
附图说明
图1低辐射镀膜玻璃结构示意图
图2AZO膜层厚度为473nm的光谱玻面反射光谱
图3AZO膜层厚度为473nm的光谱膜面反射光谱
图4AZO膜层厚度为473nm的光谱透过光谱
具体实施方式
为了阐明本实用新型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实用新型做进一步的介绍。
实施例1
一种低辐射镀膜玻璃，包括玻璃基片和镀膜层，镀膜层自内向外依次包括：第一层SiO2厚度是40nm，第二层LaB6-AZO厚度是473nm，第三层SiO2厚度是30nm。
所述的LaB6-AZO层采用真空磁控溅射法直接溅射掺入LaB6的氧化锌铝靶材，其中LaB6掺入量是5wt％。
实施例2
一种低辐射镀膜玻璃，包括玻璃基片和镀膜层，镀膜层自内向外依次包括：第一层SiO2厚度是40nm，第二层LaB6-AZO厚度是400nm，第三层SiO2厚度是30nm。
所述的LaB6-AZO层采用真空磁控溅射法直接溅射掺入LaB6的氧化锌铝靶材，其中LaB6掺入量是10wt％。
实施例3
一种低辐射镀膜玻璃，包括玻璃基片和镀膜层，镀膜层自内向外依次包括：
第一层SiO2厚度是40nm，第二层LaB6-AZO厚度是500nm，第三层SiO2厚度是30nm。
所述的LaB6-AZO层采用真空磁控溅射法直接溅射掺入LaB6的氧化锌铝靶材，其中LaB6掺入量是2.5wt％。
实施例4
上述实施例的镀膜玻璃的制备过程为：
(1)使用丙酮、无水乙醇和去离子水依次超声清洗玻璃基片；
(2)烘干；
(3)放入真空腔室内进行抽真空；
(4)达到真空度后，充入1200sccm纯Ar气溅射硅靶，进行靶表清洁，5min后通入氩氧比为1:2的混合气体进行内层SiO2薄膜的制备；
(5)达到所需厚度后关闭该靶，再用纯氩进行靶表清洁和掺杂LaB6的AZO薄膜制备；
(6)最后按照步骤(4)进行外层SiO2薄膜的制备。
实施例5 LaB6-AZO的厚度与辐射率关系检测
如图2-4所示，是473nm厚的LaB6-AZO膜的光谱图。LaB6-AZO的厚度和辐射率有关系，300nm厚的LaB6-AZO钢化后的辐射率约0.3，可见光透过率是60％，400nm厚的LaB6-AZO钢化后的辐射率约0.17，可见光透过率是50％，473nm厚的LaB6-AZO钢化后的辐射率约0.1，可见光透过率是57％，500nm厚的LaB6-AZO钢化后的辐射率约0.1，可见光透过率是50％。
以上对本发明的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型。凡在本发明的申请范围内所做的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种低辐射镀膜玻璃，其特征在于，包括玻璃基片和镀膜层，镀膜层自内向外依次包括：第一层SiO2，第二层LaB6-AZO，第三层SiO2；第二层LaB6-AZO厚度是为400-500nm。
2.根据权利要求1所述一种低辐射镀膜玻璃，其特征在于，所述的LaB6-AZO层采用真空磁控溅射法直接溅射掺入LaB6的氧化锌铝靶材，其中LaB6掺入量是2.5～10wt％。
3.根据权利要求1所述一种低辐射镀膜玻璃，其特征在于，所述的LaB6-AZO层采用真空磁控溅射法直接溅射掺入LaB6的氧化锌铝靶材，其中LaB6掺入量是3～8wt％。
4.根据权利要求1所述一种低辐射镀膜玻璃，其特征在于，所述的LaB6-AZO层采用真空磁控溅射法直接溅射掺入LaB6的氧化锌铝靶材，其中LaB6掺入量是4～6wt％。
5.根据权利要求1所述一种低辐射镀膜玻璃，其特征在于：第一层SiO2厚度是40nm，第二层LaB6-AZO厚度是473nm，第三层SiO2厚度是30nm。
6.根据权利要求5所述一种低辐射镀膜玻璃，其特征在于，其中加工方法为：
(1)使用丙酮、无水乙醇和去离子水依次超声清洗玻璃基片；
(2)烘干；
(3)放入真空腔室内进行抽真空；
(4)达到真空度后，充入1200sccm纯Ar气溅射硅靶，进行靶表清洁，5min后通入氩氧比为1:2的混合气体进行内层SiO2薄膜的制备；
(5)达到所需厚度后关闭该靶，再用纯氩进行靶表清洁和掺杂LaB6的AZO薄膜制备；
(6)最后按照步骤(4)进行外层SiO2薄膜的制备。
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