CN104944798A - 一种可钢化三银low-e玻璃及制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种可钢化三银LOW-E玻璃，包括有玻璃基片，在所述的玻璃基片的复合面上由内到外依次相邻地复合有二十个膜层，其特征在于：其中第一膜层即最内层为SiNx层，第二膜层为TiO2层，第三膜层为ZnO层，第四膜层为NiCr层，第五膜层为Ag层，第六层膜为NiCr层，第七膜层为TiO2层，第八膜层为ZnO2层，第九膜层为NiCr层，第十膜层为Ag层，第十一膜层为NiCr层，第十二膜层为TiO2层，第十三膜层为ZnO2层，第十四膜层为NiCr层，第十五层为Ag层，第十六层为NiCr层，第十七层为TiO2层，第十八层为ZnO层，第十九层为SiNx层，第二十层即最外层为SiC层。
Description
【技术领域】
本发明涉及一种镀膜玻璃，更具体地说是一种可钢化三银LOW-E玻璃，本发明还涉及一种玻璃的制备方法。
【背景技术】
玻璃是在当代的生产和生活中扮演着重要角色，镀膜玻璃广泛应用，但是现有的镀膜玻璃膜层容易划伤，抗热性能差，光透过率低，反射率高，遮阳系数高，钢化后颜色偏差大。
【发明内容】
本发明目的是克服了现有技术的不足，提供一种膜层抗机械划伤能力强及耐热性能好，透过率高，反射率低，遮阳系数小，钢化后颜色偏差小的可钢化三银LOW-E玻璃。本发明还提供一种可钢化三银LOW-E玻璃的制备方法。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种可钢化三银LOW-E玻璃，包括有玻璃基片1，在所述的玻璃基片1的复合面上由内到外依次相邻地复合有二十个膜层，其特征在于：其中第一膜层即最内层为SiNx层21，第二膜层为TiO2层22，第三膜层为ZnO层23，第四膜层为NiCr层24，第五膜层为Ag层25，第六层膜为NiCr层26，第七膜层为TiO2层27，第八膜层为ZnO2层28，第九膜层为NiCr层29，第十膜层为Ag层210，第十一膜层为NiCr层211，第十二膜层为TiO2层212，第十三膜层为ZnO2层213，第十四膜层为NiCr层214，第十五层为Ag层215，第十六层为NiCr层216，第十七层为TiO2层217，第十八层为ZnO层218，第十九层为SiNx层219，第二十层即最外层为SiC层220。
一种制备可钢化三银LOW-E玻璃的方法，其特征在于包括如下步骤：
(1)磁控溅射SiNx层，用交流中频电源、氮气作反应气体溅射半导体材料，使用纯度为99.9％的Si靶作溅射；
(2)磁控溅射TiO2层，用中频交流电源、氩气作主反应气体的溅射半导体材料陶瓷Ti靶；
(3)磁控溅射ZnO层，用中频交流电源溅射陶瓷Zn靶；
(4)磁控溅射NiCr层，用直流电源、氩气作主反应气体的金属溅射；
(5)磁控溅射Ag层，用直流电源、氩气作主反应气体的金属溅射；
(6)磁控溅射NiCr层，用直流电源、氩气作主反应气体的金属溅射；
(7)磁控溅射TiO2层，用中频交流电源、氩气作主反应气体的溅射半导体材料陶瓷Ti靶；
(8)磁控溅射ZnO2层，用中频交流电源溅射,氧气作主反应气体的氩气作辅助反应溅射；
(9)磁控溅射NiCr层，用直流电源、氩气作主反应气体的金属溅射；
(10)磁控溅射Ag层，用直流电源、氩气作主反应气体的金属溅射；
(11)磁控溅射NiCr层，用直流电源、氩气作主反应气体的金属溅射；
(12)磁控溅射TiO2层，用中频交流电源、氩气作主反应气体的溅射半导体材料陶瓷Ti靶；
(13)磁控溅射ZnO2层，用中频交流电源溅射,氧气作主反应气体的氩气作辅助反应溅射；
(14)磁控溅射NiCr层，用直流电源、氩气作主反应气体的金属溅射；
(15)磁控溅射Ag层，用直流电源、氩气作主反应气体的金属溅射；
(16)磁控溅射NiCr层，用直流电源、氩气作主反应气体的金属溅射；
(17)磁控溅射TiO2层，用中频交流电源、氩气作主反应气体的溅射；
(18)磁控溅射ZnO层，用中频交流电源溅射,氧气作主反应气体的氩气作辅助反应溅射；
(19)磁控溅射SiNx层，用中频交流电源、氮气作主反应气体溅射半导体材料，使用纯度为99.9％的Si靶作溅射；
(20)磁控溅射SiC层，用中频交流电源，氩气作主反应气体溅射半导体陶瓷SiC靶。
与现有技术相比，本发明有如下优点：
1、本玻璃使用SiC作顶膜进一步提高镀膜层的抗机械划伤能力及耐热性能，与SiNx膜组合使用使膜层的硬度进一步提高，降低了加工的难度，更方便加工，SiC与SiNx光学性能接近。
2、本玻璃利用SiNx作基膜，提高膜层的硬度，可防止纳离子的注入破坏银层，使整个膜层在高温下耐热性更好，机械性更好，具有可见光高透过及对中远红外线高反射的特性。
3、本玻璃钢化后透光率T(透过透明或半透明体的光通量与其入射光通量的百分率)≥65％，辐射率≤0.03，反射率≤15，遮阳系数SC≤0.4。本玻璃辐射率≤0.03，辐射率是某物体的单位面积辐射的热量同单位面积黑体在相同温度、相同条件下辐射热量之比。辐射率定义是某物体吸收或反射热量的能力。玻璃的辐射率越接近于零，其绝热性能就越好。
4、本玻璃钢可合成中空使用，可满足异地钢化、中空加工使用。
5、本玻璃钢化后颜色偏差较小，a*＝-3.5～-4，b*＝-4.5～-5.5。
【附图说明】
图1是本发明结构示意图。
【具体实施方式】
一种可钢化三银LOW-E玻璃，包括有玻璃基片1，在所述的玻璃基片1的复合面上由内到外依次相邻地复合有二十个膜层，其中第一膜层即最内层为SiNx层21，第二膜层为TiO2层22，第三膜层为ZnO层23，第四膜层为NiCr层24，第五膜层为Ag层25，第六层膜为NiCr层26，第七膜层为TiO2层27，第八膜层为ZnO2层28，第九膜层为NiCr层29，第十膜层为Ag层210，第十一膜层为NiCr层211，第十二膜层为TiO2层212，第十三膜层为ZnO2层213，第十四膜层为NiCr层214，第十五层为Ag层215，第十六层为NiCr层216，第十七层为TiO2层217，第十八层为ZnO层218，第十九层为SiNx层219，第二十层即最外层为SiC层220。
所述最内层SiNx层21，即氮化硅层；SiNx是一种非常坚硬的材料，利用SiNx作基膜，提高膜层的硬度，可防止纳离子的注入破坏银层，使整个膜层在高温下耐热性更好，机械性更好，具有可见光高透过及对中远红外线高反射的特性。SiNx层21的厚度为15～25nm，优选20nm，nm是纳米，1m＝109nm。第十九膜层SiNx层219的厚度为20～35nm，优选28nm。
所述的第二层TiO2层22，即钛的氧化物——二氧化钛。采用高折射率n＝2.5的TiO2是为了提高玻璃的透光率，降低银层的面电阻，减少银的消耗，又可以减少LOW-E热处理后产生光散射，而且玻璃呈中性颜色，TiO2膜表面非常光滑，因而改善了银膜的导电率。所述第二膜层的TiO2层22的厚度为20～35nm，优选28nm。第七层膜层TiO2层27的厚度为15～35nm，第十二膜层TiO2层212的厚度为15～30nm，第十七膜层TiO2层217的厚度为25～35nm。
所述第三层ZnO层23，即氧化锌层，是减反射的金属氧化物层，同时进一步提高膜层的可见光透过率和隔热性。氧化锌ZnO可用作介质层，降低玻璃的温度是对银层的损害，作为镀膜玻璃介质层，不但保护了银层，也提高了可见光通过的同时对红外线有高的反射，以达到保温及隔热的效果。ZnO层具有增透作用。所述第三膜层的ZnO层23的厚度为5～15nm，第十八层ZnO层218的厚度为10～20nm。
所述第四膜层NiCr层24，即镍铬金属层，作为Ag层的保护层及平整层，提高耐氧化性能防止Ag层的氧化。所述第四膜层NiCr层24、第六膜层NiCr层26、第九膜层NiCr层29、第十一膜层NiCr层211、第十四膜层NiCr层214、第十六层NiCr层216的厚度均为2～5nm。优选为3nm。
所述第五层Ag层24，即金属银层，功能层，金属银提供了较低的辐射率，起环保节能的作用。所述第五膜层Ag层25、第十膜层Ag层210、第十五膜层Ag层215的厚度均为5～10nm。
所述第八膜层ZnO2层28，即氧化锌层，是减反射的金属氧化物层，同时进一步提高膜层的可见光透过率和隔热性。氧化锌ZnO可用作介质层，降低玻璃的温度是对银层的损害，作为镀膜玻璃介质层，不但保护了银层，也提高了可见光通过的同时对红外线有高的反射，以达到保温或隔热的效果。所述第八膜层ZnO2层28、第十三膜层ZnO2层213的厚度均为5～15nm。
所述最外层SiC层220，即碳化硅层，使用SiC作顶膜进一步提高镀膜层的抗机械划伤能力及耐热性能，与SiNx膜组合使用使膜层的硬度进一步提高，降低了加工的难度，更方便加工，SiC与SiNx光学性能接近。所述最外层SiC层220的厚度为30～60nm。
一种制备可钢化三银LOW-E玻璃的方法，包括如下步骤：
(1)磁控溅射SiNx层，用交流中频电源、氮气作反应气体溅射半导体材料，使用纯度为99.9％的Si靶作溅射；
(2)磁控溅射TiO2层，用中频交流电源、氩气作主反应气体的溅射半导体材料陶瓷Ti靶；
(3)磁控溅射ZnO层，用中频交流电源溅射陶瓷Zn靶；
(4)磁控溅射NiCr层，用直流电源、氩气作主反应气体的金属溅射；
(5)磁控溅射Ag层，用直流电源、氩气作主反应气体的金属溅射；
(6)磁控溅射NiCr层，用直流电源、氩气作主反应气体的金属溅射；
(7)磁控溅射TiO2层，用中频交流电源、氩气作主反应气体的溅射半导体材料陶瓷Ti靶；
(8)磁控溅射ZnO2层，用中频交流电源溅射,氧气作主反应气体的氩气作辅助反应溅射；
(9)磁控溅射NiCr层，用直流电源、氩气作主反应气体的金属溅射；
(10)磁控溅射Ag层，用直流电源、氩气作主反应气体的金属溅射；
(11)磁控溅射NiCr层，用直流电源、氩气作主反应气体的金属溅射；
(12)磁控溅射TiO2层，用中频交流电源、氩气作主反应气体的溅射半导体材料陶瓷Ti靶；
(13)磁控溅射ZnO2层，用中频交流电源溅射,氧气作主反应气体的氩气作辅助反应溅射；
(14)磁控溅射NiCr层，用直流电源、氩气作主反应气体的金属溅射；
(15)磁控溅射Ag层，用直流电源、氩气作主反应气体的金属溅射；
(16)磁控溅射NiCr层，用直流电源、氩气作主反应气体的金属溅射；
(17)磁控溅射TiO2层，用中频交流电源、氩气作主反应气体的溅射；
(18)磁控溅射ZnO层，用中频交流电源溅射,氧气作主反应气体的氩气作辅助反应溅射；
(19)磁控溅射SiNx层，用中频交流电源、氮气作主反应气体溅射半导体材料，使用纯度为99.9％的Si靶作溅射；
(20)磁控溅射SiC层，用中频交流电源，氩气作主反应气体溅射半导体陶瓷SiC靶。
可钢化三银LOW-E玻璃在阳光性能上有很大提高，三层银膜可以使发射率降到很低值，即传热系数降到低值；而且它在降低太阳能的同时，仍然能保持很高的可见光透过率，所以三银LOW-E镀层在阳光性能方面具有良好的选择性。
LOW-E玻璃也叫做低辐射镀膜玻璃。
本玻璃钢化后颜色偏差较小，a*＝-3.5～-4，b*＝-4.5～-5.5。
透过率≥65％，辐射率≤0.03，反射率为≤15％，遮阳系数SC≤0.40。
Claims (9)
1.一种可钢化三银LOW-E玻璃，包括有玻璃基片(1)，在所述的玻璃基片(1)的复合面上由内到外依次相邻地复合有二十个膜层，其特征在于：其中第一膜层即最内层为SiNx层(21)，第二膜层为TiO2层(22)，第三膜层为ZnO层(23)，第四膜层为NiCr层(24)，第五膜层为Ag层(25)，第六层膜为NiCr层(26)，第七膜层为TiO2层(27)，第八膜层为ZnO2层(28)，第九膜层为NiCr层(29)，第十膜层为Ag层(210)，第十一膜层为NiCr层(211)，第十二膜层为TiO2层(212)，第十三膜层为ZnO2层(213)，第十四膜层为NiCr层(214)，第十五层为Ag层(215)，第十六层为NiCr层(216)，第十七层为TiO2层(217)，第十八层为ZnO层(218)，第十九层为SiNx层(219)，第二十层即最外层为SiC层(220)。
2.根据权利要求1所述的可钢化三银LOW-E玻璃，其特征在于所述第一膜层的SiNx层(21)的厚度为15～25nm，第十九膜层SiNx层(219)的厚度为20～35nm。
3.根据权利要求1所述的可钢化三银LOW-E玻璃，其特征在于所述第二膜层的TiO2层(22)的厚度为20～35nm，第七层膜层TiO2层(27)的厚度为15～35nm，第十二膜层TiO2层(212)的厚度为15～30nm，第十七膜层TiO2层(217)的厚度为25～35nm。
4.根据权利要求1所述的可钢化三银LOW-E玻璃，其特征在于所述第三膜层的ZnO层(23)的厚度为5～15nm，第十八层ZnO层(218)的厚度为10～20nm。
5.根据权利要求1所述的可钢化三银LOW-E玻璃，其特征在于第八膜层ZnO2层(28)、第十三膜层ZnO2层(213)的厚度均为5～15nm。
6.根据权利要求1所述的可钢化三银LOW-E玻璃，其特征在于所述第四膜层NiCr层(24)、第六膜层NiCr层(26)、第九膜层NiCr层(29)、第十一膜层NiCr层(211)、第十四膜层NiCr层(214)、第十六层NiCr层(216)的厚度均为2～5nm。
7.根据权利要求1所述的可钢化三银LOW-E玻璃，其特征在于所述第五膜层Ag层(25)、第十膜层Ag层(210)、第十五膜层Ag层(215)的厚度均为5～10nm。
8.根据权利要求1所述的可钢化三银LOW-E玻璃，其特征在于所述第二十层即最外层SiC层(220)的厚度为30～60nm。
9.一种制备权利要求1-8任意一项所述的可钢化三银LOW-E玻璃的方法，其特征在于包括如下步骤：
(1)磁控溅射SiNx层，用交流中频电源、氮气作反应气体溅射半导体材料，使用纯度为99.9％的Si靶作溅射；
(2)磁控溅射TiO2层，用中频交流电源、氩气作主反应气体的溅射半导体材料陶瓷Ti靶；
(3)磁控溅射ZnO层，用中频交流电源溅射陶瓷Zn靶；
(4)磁控溅射NiCr层，用直流电源、氩气作主反应气体的金属溅射；
(5)磁控溅射Ag层，用直流电源、氩气作主反应气体的金属溅射；
(6)磁控溅射NiCr层，用直流电源、氩气作主反应气体的金属溅射；
(7)磁控溅射TiO2层，用中频交流电源、氩气作主反应气体的溅射半导体材料陶瓷Ti靶；
(8)磁控溅射ZnO2层，用中频交流电源溅射,氧气作主反应气体的氩气作辅助反应溅射；
(9)磁控溅射NiCr层，用直流电源、氩气作主反应气体的金属溅射；
(10)磁控溅射Ag层，用直流电源、氩气作主反应气体的金属溅射；
(11)磁控溅射NiCr层，用直流电源、氩气作主反应气体的金属溅射；
(12)磁控溅射TiO2层，用中频交流电源、氩气作主反应气体的溅射半导体材料陶瓷Ti靶；
(13)磁控溅射ZnO2层，用中频交流电源溅射,氧气作主反应气体的氩气作辅助反应溅射；
(14)磁控溅射NiCr层，用直流电源、氩气作主反应气体的金属溅射；
(15)磁控溅射Ag层，用直流电源、氩气作主反应气体的金属溅射；
(16)磁控溅射NiCr层，用直流电源、氩气作主反应气体的金属溅射；
(17)磁控溅射TiO2层，用中频交流电源、氩气作主反应气体的溅射；
(18)磁控溅射ZnO层，用中频交流电源溅射,氧气作主反应气体的氩气作辅助反应溅射；
(19)磁控溅射SiNx层，用中频交流电源、氮气作主反应气体溅射半导体材料，使用纯度为99.9％的Si靶作溅射；
(20)磁控溅射SiC层，用中频交流电源，氩气作主反应气体溅射半导体陶瓷SiC靶。
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2015
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