CN104298044A - 一种透光率可调的航天飞机用机窗玻璃 - Google Patents

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    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/15—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on an electrochromic effect
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Abstract

一种透光率可调的航天飞机用机窗玻璃，包括基片，所述基片的外表面上由内而外依次设有底层ITO透明导电层、W2O5电致变色层、VO2离子导电层、NiCrOX离子储存层、以及顶层ITO透明导电层。本发明的透光率可调。

Description

一种透光率可调的航天飞机用机窗玻璃
技术领域：
本发明涉及一种透光率可调的航天飞机用机窗玻璃。
背景技术：
现有的航天飞机用机窗玻璃，其透光率无法自动调整。
故有必要对现有航天飞机用机窗玻璃作出改进，以提供一种透光率可调的航天飞机用机窗玻璃。
发明内容：
本发明的目的在于提供一种透光率可调的航天飞机用机窗玻璃，其透光率可调。
一种透光率可调的航天飞机用机窗玻璃，包括基片，所述基片的外表面上由内而外依次设有底层ITO透明导电层、W2O5电致变色层、VO2离子导电层、NiCrOX离子储存层、以及顶层ITO透明导电层。
本发明可通过如下方案进行改进：
所述基片为耐压透明树脂。
所述基片的厚度为15mm。
所述底层ITO透明导电层的厚度为300～400nm。
所述W2O5电致变色层的厚度为100～150nm。
所述VO2离子导电层的厚度为300nm。
所述NiCrOX离子储存层的厚度为1nm。
所述顶层ITO透明导电层的厚度为80～90nm。
本发明具有如下优点：1、本发明的初始颜色为透明，当在和W2O5电致变色层接触的底层ITO透明导电层上加上-3v的电压后，由于V+注入到W2O5电致变色层中，W2O5电致变色层变为乳白色，这时机窗玻璃的平均透过率为10％以下；当外加电源的极性改变时，本机窗玻璃转变为透明，这时其平均透过率为80％以上。
附图说明：
图1为本发明结构剖视图。
具体实施方式：
如图所示，一种透光率可调的航天飞机用机窗玻璃，包括基片1，所述基片1的外表面上由内而外依次设有底层ITO透明导电层2、W2O5电致变色层3、VO2离子导电层4、NiCrOX离子储存层5、以及顶层ITO透明导电层6。
进一步地，所述基片1是厚度为15mm的耐压透明树脂。在所述基片1外表面镀膜前，基片1首先在丙酮中超声清洗10分钟，然后用乙醇超声清洗10分钟，接着在去离子水中超声清洗10分钟，最后送入磁控溅射系统进行镀膜处理。
再进一步地，所述底层ITO透明导电层2的厚度为300～400nm。其采用磁控溅射镀膜工艺，在真空镀膜室中，用直流电源溅射铟锡靶、以氩气为溅射气体、氧气作反应气体，最终在基片1的外表面上制备成氧化铟锡薄膜层。其中，氩氧比为500：500SCCM，保证沉积，压强为0.8Pa，基片1加热到200度以上，溅射功率3～5KW，面电阻10欧以下。
更进一步地，所述W2O5电致变色层3的厚度为100～150nm。其采用磁控溅射镀膜工艺，用直流电源溅射钨靶、以氩气为溅射气体、氧气作反应气体制备而成。具体地，氩气流量为1000SCCM，沉积压强为0.8Pa，溅射功率为2～3KW。
又进一步地，所述VO2离子导电层4的厚度为300nm。其采用磁控溅射镀膜工艺，在真空镀膜室中，用射频电源溅射钒靶、以氩气为溅射气体、氧气作反应气体制备而成。具体地，通入的氩气气体流量为90sccm，氧气气体流量为10sccm，沉积气压为0.8Pa，溅射功率为2KW。该层起到离子导电层的作用，它是在电场作用下通过离子的注入和抽出，实现对太阳光吸收率的调节作用，进而可以调节材料对光的透射、反射、表面热辐射等性能。
再进一步地，所述NiCrOX离子储存层5的厚度为1nm。其采用磁控溅射镀膜工艺，用直流电源溅射镍铬合金靶、用氩气作为溅射气体、掺入少量氧气制备而成,其中，氩氧比为：(400SCCM～420SCCM):(20～40SCCM)。
更进一步地，所述顶层ITO透明导电层6的厚度为80～90nm。其采用磁控溅射镀膜工艺，在真空镀膜室中，用直流电源溅射铟锡靶、以氩气为溅射气体、氧气作反应气体，最终制备而成。其中，沉积压强为0.8Pa，基片1加热到200度以上，溅射功率2.5KW，面电阻10欧以下。
本发明的初始颜色为透明，当在和W2O5电致变色层接触的底层ITO透明导电层上加上-3v的电压后，由于V+注入到W2O5电致变色层中，W2O5电致变色层变为乳白色，这时机窗玻璃的平均透过率为10％以下；当外加电源的极性改变时，本机窗玻璃转变为透明，这时其平均透过率为80％以上。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并非用来限定本发明实施的范围，凡依本发明专利范围所做的同等变化与修饰，皆落入本发明专利涵盖的范围。

Claims (8)

1.一种透光率可调的航天飞机用机窗玻璃，包括基片，其特征在于：所述基片的外表面上由内而外依次设有底层ITO透明导电层、W2O5电致变色层、VO2离子导电层、NiCrOX离子储存层、以及顶层ITO透明导电层。
2.根据权利要求1所述的一种透光率可调的航天飞机用机窗玻璃，其特征在于：所述基片为耐压透明树脂。
3.根据权利要求1或2所述的一种透光率可调的航天飞机用机窗玻璃，其特征在于：所述基片的厚度为15mm。
4.根据权利要求1所述的一种透光率可调的航天飞机用机窗玻璃，其特征在于：所述底层ITO透明导电层的厚度为300～400nm。
5.根据权利要求1所述的一种透光率可调的航天飞机用机窗玻璃，其特征在于：所述W2O5电致变色层的厚度为100～150nm。
6.根据权利要求1所述的一种透光率可调的航天飞机用机窗玻璃，其特征在于：所述VO2离子导电层的厚度为300nm。
7.根据权利要求1所述的一种透光率可调的航天飞机用机窗玻璃，其特征在于：所述NiCrOX离子储存层的厚度为1nm。
8.根据权利要求1所述的一种透光率可调的航天飞机用机窗玻璃，其特征在于：所述顶层ITO透明导电层的厚度为80～90nm。
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