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

一种低辐射镀膜玻璃及其制备方法
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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