CN104973802A - 一种高效节能温致变色玻璃 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种高效节能温致变色玻璃,包括第一玻璃基板,在第一玻璃基板的上表面设置有立体凸起纹路,立体凸起纹路为由下至上逐渐向中心聚拢的类凸透镜形状,再在第一玻璃基板的上表面依次沉积第一离子阻挡层和二氧化钒薄膜。本发明的高效节能温致变色玻璃可实现在常温条件下随阳光强度自动调光的技术效果。
Description
技术领域
本发明属于玻璃技术领域,尤其涉及一种高效节能温制变色玻璃。
背景技术
随着环保、节能日益受到重视,能源的合理利用、节能产品的研制和开发取得很大的进展。在这种背景下,80年代前期C.M.Lampert、C.G.Granqvist等首先提出将电致变色材料应用于建筑物、汽车、飞机等节能采光系统中,形成能动态调节太阳辐射能透过率的“智能窗”(Smart window)。近年来,智能窗的研究及应用一直是研究的热点。
智能窗的变色机理可分为电致变色(电敏)、温致变色(热敏)、气致变色(气敏)以及光致变色(光敏)等等。基于这些变色机理的智能窗均可实现对太阳光不同程度的调节。
对于温致变色智能窗来说,现有的温致变色智能窗通常是通过在玻璃基板表面沉积一层温致变色层而制得。二氧化钒(VO2)是一种典型的温致变色材料,其相变温度为68℃。低于此温度,它呈半导体特性,中等透明;高于68℃时,呈金属特性,对红外高反射。但是,由于其相变温度远远高于室温,在室温情况下,以VO2作为温致变色材料形成的温致变色智能窗根本无法发挥其变色功能,也就无法实现对太阳关不同程度的调节的技术效果。
为了解决VO2薄膜层本身的相变温度较高,无法实现室温下发生变色的问题,很多研究者采用在VO2薄膜层中掺入金属元素如W、Cr、Mo、Co、Nb、Mn、Fe、Ti、Ag等、或掺入非金属元素如F、N、H等或添加其它化合物形成温致变色层,来将该温致变色层的相变温度降到室温附近。但是,这种解决问题的方式,除了在制作过程中存在着如何将所掺入的元素均匀分散在靶材中的问题外,还存在着由于在溅镀时不同材料间的溅镀速率不同导致的温致变色层的变色均匀度不好的问题。
发明内容
本发明旨在提供一种在常温条件下随阳光强度自动调光的高效节能温致变色玻璃。
一种高效节能温致变色玻璃,包括第一玻璃基板,在第一玻璃基板的上表面设置有立体凸起纹路,立体凸起纹路为由下至上逐渐向中心聚拢的类凸透镜形状,再在第一玻璃基板的上表面依次沉积第一离子阻挡层和二氧化钒薄膜。
本发明的温致变色玻璃利用了凸透镜聚光原理,其第一玻璃基板上表面的类凸透镜形状的立体凸起纹路可将穿透过第一玻璃基板的阳光聚焦在二氧化钒薄膜上,使得,二氧化钒薄膜在常温条件下即可达到快速启动且可以随着阳光强度变化调整温致变色程度,同时,二氧化钒薄膜与第一玻璃基板之间设置的第一离子阻挡层可避免第一玻璃基板中的钠、钾、镁、钙、铋等金属离子扩散进入二氧化钒薄膜中,造成所谓的“毒化现象”,使温致变色特性消失。此外,阳光由第一玻璃基板的光滑下表面(即第一玻璃基板的未设置立体凸起纹路的表面)射入,此光滑表面对入射光线的反射作用差,此时,大部分的阳光可穿透过玻璃,高效节能,并且,暴露在外的第一玻璃基板表面(即第一玻璃基板的下表面)为其光滑下表面,不易沾染灰尘,容易清洁,同时,也避免了立体凸起纹路的磨损。
本发明的高效节能温致变色玻璃还可作如下改进:
(1)二氧化钒薄膜的上表面还可沉积保护层,可避免二氧化钒玻璃直接暴露在外,对二氧化钒薄膜起到保护作用;
在具体实施过程中,二氧化钒薄膜的上表面再依次设置第二离子阻挡层和第二玻璃基板,此时,第二玻璃基板可作为保护层,对二氧化钒薄膜起到保护作用,第二离子阻挡层可避免第二玻璃基板中的钠、钾、镁、钙、铋等金属离子扩散进入二氧化钒薄膜中,造成所谓的“毒化现象”,使温致变色特性消失。此时,第二玻璃基板的下表面也可设置立体凸起纹路,该立体凸起纹路为由下至上逐渐向中心聚拢的类凸透镜形状。此时,从变色玻璃两侧过来的光线均可通过聚焦实现二氧化钒薄膜层的变色,进一步提高其变色效率和节能性能。
(2)为了提高变色玻璃的隔音效果,本发明所述的第一离子阻挡层优选采用第一胶片层,此时,第一胶片层既可实现隔离金属离子的目的,又可实现直接通过胶合的方式将第一玻璃基板与二氧化钒薄膜固定在一起,与溅镀沉积工艺相比,其操作工艺更简单;
同时,在二氧化钒薄膜的上表面还依次设置有第二离子阻挡层和第二玻璃基板的情况下,第二离子阻挡层可优选采用第二胶片层,进一步提高变色玻璃的隔音效果,并且,操作工艺简单。
(3)所述的第一玻璃基板上的立体凸起纹路或/和第二玻璃基板上的立体凸起纹路的横截面宽度小于7微米。这样,立体凸起纹路为其横截面宽度小于肉眼可辨识的7微米(即微压纹玻璃)的立体凸起纹路,此时,与具有肉眼可见的立体凸起纹路的玻璃基板相比,其整体透光度和影像清晰度均有所提高。
本发明还提供一种用于制备本发明所述的带有立体凸起纹路的玻璃基板的方法,包括以下步骤:
(1)准备好玻璃基板和底部带有压纹图案沟槽的模仁,其中,所述的压纹图案沟槽为方形沟槽;
(2)在玻璃基板表面涂布一层热塑型高分子材料层,并对热塑型高分子材料层进行加热,待热塑型高分子材料层周围的温度高于热塑性高分子材料的玻璃转换温度时,采用模仁对热塑型高分子材料层进行压印;
(3)待模仁的底部压入热塑型高分子材料层内后,降低热塑型高分子材料层周围的温度至低于热塑性高分子材料的玻璃转换温度;
(4)移开模仁,热塑型高分子材料层上即可形成与模仁底部的压纹图案沟槽互补的方块压纹图案;
(5)对压印后的热塑型高分子材料层进行电浆蚀刻,蚀刻过程分为若干阶段,其中,蚀刻第一阶段的电浆电机功率控制在1200~3000w中的任一数值;蚀刻最后一阶段的电浆电机功率控制在600~4000w中的任一数值,并且,整个蚀刻过程中电浆电机功率保持持续增加或持续减少或恒定不变的单一变化趋势,制得带有类凸透镜形状的立体凸起纹路的玻璃基板。
本发明中所述的热塑性高分子材料属于非晶聚物,非晶聚物有三种力学状态,它们是玻璃态、高弹态和粘流态。在温度较低时,热塑性高分子材料为刚性固体状,与玻璃相似,在外力作用下只会发生非常小的形变,此状态即为玻璃态:当温度继续升高到一定范围后,材料的形变明显地增加,并在随后的一定温度区间形变相对稳定,此状态即为高弹态,温度继续升高形变量又逐渐增大,材料逐渐变成粘性的流体,此时形变不可能恢复,此状态即为粘流态。我们通常把玻璃态与高弹态之间的转变,称为玻璃化转变,它所对应的转变温度即是该热塑性高分子材料的玻璃转换温度。
对于传统的带有立体凸起纹路的玻璃基板而言,其在玻璃上产生立体纹路的制造方法主要有如下所述的三种方式:(1)将玻璃利用高温下软化,经模具压铸,慢慢冷却后成型,其成型的制造成本高,品质较为粗糙;(2)利用钻石颗粒撞击(喷砂)玻璃背面(因钻石硬度大于玻璃),使玻璃背面因此产生凹凸的雕刻效果;但是因此种方式的制作,不仅使玻璃呈近不透明的雾面状,而且也会令玻璃背面形成无数坑洞及表面粗糙的粉状玻璃物,影响被加工玻璃的品质度,造成业者为了掩饰其粗糙状的外观瑕疵,常会在其表面上作第二次的加工处理,如色彩喷涂表面材质处理,但因这样反而令被加工玻璃几近呈不透明状,而减低其效果及其表现范围,尤其若要以镜面、或金、银、铜、铝、镍、铬等各式金属表现凹凸层次、阴影、反光等效果时,亦无法达成;(3)利用氢氟酸(Hydrofluoric acid,简称HF)直接被覆在玻璃的背面,藉以侵蚀破坏玻璃背面,而据此产生凹凸效果;但由于该氢氟酸为一具有强烈腐蚀性及挥发性的剧毒液体,不仅容易造成环境的破坏、污染,使用者在使用时亦必须相当小心,否则极容易受伤,尤其这种酸液在实际的使用上对玻璃的腐蚀效率差,而且不容易控制,同时加工亦相当繁复,故这种蚀刻方式已不为使用者采用;(4)如授权公告号为CN2714561Y的中国专利公布的压纹玻璃,该压纹玻璃是通过在玻璃上贴合一层具有凹凸纹路的合成黏合剂层。由于合成黏合剂层的强度较差,长时间使用的情况下,其上的纹路容易出现变形现象;并且,合成黏合剂层在阳光照射下也容易产生黄化现象;同时,也容易因合成黏合剂层与玻璃之间出现贴合不牢固而出现黏合剂层自玻璃表面脱落或突起的现象。
而本发明的用于制备带有立体凸起纹路的玻璃基板的方法,通过在玻璃表面涂布热塑性高分子材料层,并通过在该热塑性高分子材料层周围的温度高于其玻璃转换温度(此时,热塑性高分子材料层处于高弹态)时,对热塑性高分子材料层进行压印,克服了玻璃本身材质硬度所造成的加工困难的缺陷,易于操作,成本较低,且,安全系数也高,同时,由于本发明的带有立体凸起纹路的玻璃基板的制作方法可通过将经压印后的热塑性高分子材料层的温度重新降低至低于其玻璃转换温度,就可实现热塑性高分子材料层处于玻璃态,处于玻璃态的热塑性高分子材料层的结构和特性均与普通玻璃结构相似,因此,本发明所制得的带有立体凸起纹路的玻璃基板中热塑性高分子材料层具有良好的透光性、硬度和抗氧化性能,使得,本发明的变色玻璃具有透光性好、长时间使用仍可保持如新的优点。另外,现有的模仁,其底部带有的压纹图案沟槽一般都是方形沟槽,因此,经过压印成型后所制得的压纹玻璃上的压纹图案也都是方块图案,这种压纹图案不具有聚光功能,本发明通过对压印后的热塑型高分子材料层进行电浆蚀刻,并通过对不同电浆蚀刻的电浆电机功率进行分阶段控制,从而,实现了在热塑性高分子材料层上形成类凸透镜形状立体凸起纹路的技术效果。
本发明的用于制备立体凸起纹路的玻璃基板的方法可做如下改进:
(1)步骤(2)中待热塑型高分子材料层周围的温度为(热塑性高分子材料的玻璃转换温度值+30)℃~(热塑性高分子材料的玻璃转换温度值+60)℃中的任一数值时,采用模仁对热塑型高分子材料层进行压印。此时,热塑性高分子材料处于高弹态,并且,热塑性高分子材料层处于粘而不塌的状态,最适宜进行压印作业。
(2)步骤(3)中降低热塑型高分子材料层周围的温度至(热塑性高分子材料的玻璃转换温度值-30)℃以下。此时,热塑性高分子材料处于稳定的玻璃态,保证玻璃制品具有最佳的透光性、硬度和抗氧化性能。
(3)所述的模仁可以采用带有纳米图案沟槽的模仁。这样,制得的玻璃基板上的立体凸起纹路为其横截面宽度小于肉眼可辨识的7微米(即微压纹玻璃)的立体凸起纹路,此时,与具有肉眼可见的立体凸起纹路的玻璃基板相比,其整体透光度和影像清晰度均有所提高。
(4)所述的模仁优选采用硅晶圆或不锈钢滚轮作为基材,易于获得,成本较低。
(5)所述的模仁优选采用电子束直接刻写技术来制得,其优点在于无需使用光罩即可直接产生所需之图形,且加工分辨率高,其图形横截面宽度可达10nm以下。
(6)在具体实施过程中,最好在模仁表面镀上聚四氟乙烯类(简称“PTFE类”)的薄膜,可使模仁有良好的抗黏特性。
附图说明
图1为本发明的高效节能温致变色玻璃的侧视图;
图2为本发明的设置有第二玻璃基板的高效节能温致变色玻璃的侧视图;
图3为本发明的带有类凸透镜形状的立体凸起纹路的第一玻璃基板;
图4为实施例1所述的半球形的立体凸起纹路;
图5为实施例2所述的炮弹形的立体凸起纹路;
图6为实施例3所述的圆锥形的立体凸起纹路。
具体实施方式
现详细阐述本发明的3较佳实施方式:
实施例1
结合图1、3、4,一种高效节能温致变色玻璃,包括第一玻璃基板1,在第一玻璃基板1的上表面设置有立体凸起纹路2,立体凸起纹路2为由下至上逐渐向中心聚拢的类凸透镜形状,再在第一玻璃基板1的上表面依次沉积第一离子阻挡层3和二氧化钒薄膜4。其中,立体凸起纹路2具体为半球形的立体凸起纹路。
本发明的温致变色玻璃利用了凸透镜聚光原理,其第一玻璃基板上表面的类凸透镜形状的立体凸起纹路可将穿透过第一玻璃基板的阳光聚焦在二氧化钒薄膜上,达到在常温条件下就可快速启动且可以随着阳光强度变化调整温致变色程度。此外,大部分的阳光可穿透过玻璃,高效节能,并且,暴露在外的第一玻璃基板表面(即第一玻璃基板的下表面)为其光滑下表面,不易沾染灰尘,容易清洁,同时,也避免了立体凸起纹路的磨损。
当第一玻璃基板1为玻璃基板时,实施例1的用于制备带有立体凸起纹路的玻璃基板的方法,包括以下步骤:
(1)准备好玻璃基板和底部带有压纹图案沟槽的模仁,其中,所述的压纹图案沟槽为方形沟槽;
(2)在玻璃基板表面涂布一层热塑型高分子材料层,并对热塑型高分子材料层进行加热,待热塑型高分子材料层周围的温度高于热塑性高分子材料的玻璃转换温度时,采用模仁对热塑型高分子材料层进行压印;
(3)待模仁底部压入热塑型高分子材料层内后,降低热塑型高分子材料层周围的温度至低于热塑性高分子材料的玻璃转换温度;
(4)移开模仁,热塑型高分子材料层上即可形成与模仁底部的压纹图案沟槽互补的方形压纹图案;
(5)对压印后的热塑型高分子材料层进行电浆蚀刻,整个蚀刻过程分为三个阶段,蚀刻第一阶段的电浆电机功率分别控制在1200~3000w中的任一数值,蚀刻第二、三阶段的电浆电机功率分别为蚀刻第一阶段电浆电机功率的3/4、蚀刻第一阶段电浆电机功率的1/2,制得带有半球形的立体凸起纹路的玻璃基板;
其中,热塑型高分子材料选用聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA),由于PMMA的玻璃转换温度为105℃,此时,步骤(2)中待热塑型高分子材料层周围的温度为115℃时,采用模仁对热塑型高分子材料层进行压印,步骤(3)中降低热塑型高分子材料层周围的温度至100℃以下。
本发明中所述的热塑性高分子材料属于非晶聚物,非晶聚物有三种力学状态,它们是玻璃态、高弹态和粘流态。在温度较低时,热塑性高分子材料为刚性固体状,与玻璃相似,在外力作用下只会发生非常小的形变,此状态即为玻璃态:当温度继续升高到一定范围后,材料的形变明显地增加,并在随后的一定温度区间形变相对稳定,此状态即为高弹态,温度继续升高形变量又逐渐增大,材料逐渐变成粘性的流体,此时形变不可能恢复,此状态即为粘流态。我们通常把玻璃态与高弹态之间的转变,称为玻璃化转变,它所对应的转变温度即是该热塑性高分子材料的玻璃转换温度。
实施例2
结合图1、3、5,一种高效节能温致变色玻璃,与实施例1不同的是:实施例2中所述的立体凸起纹路2具体为炮弹形的立体凸起纹路。
实施例2的用于制备带有立体凸起纹路的玻璃基板的方法,与实施例1的用于制备带有立体凸起纹路的玻璃基板的方法的不同之处在于:
步骤(5)为:对压印后的热塑型高分子材料层进行电浆蚀刻,整个蚀刻过程分为两个阶段,蚀刻第一阶段的电浆电机功率控制在1200~3000W中任一数值,蚀刻第二阶段(即蚀刻最后一阶段)的电浆电机功率为(蚀刻第一阶段的电浆电机功率数值+1000)w,制得具有炮弹形立体凸起纹路的压纹玻璃;
其中,热塑型高分子材料选用聚氯乙烯(PVC),由于PVC的玻璃转换温度为82℃,此时,步骤(2)中待热塑型高分子材料层周围的温度为112℃时,采用模仁对热塑型高分子材料层进行压印,步骤(3)中降低热塑型高分子材料层周围的温度至52℃以下。
实施例3
结合图1、3、6,一种高效节能温致变色玻璃,与实施例1不同的是:实施例3中所述的立体凸起纹路2具体为圆锥形的立体凸起纹路。
实施例3的用于制备带有立体凸起纹路的玻璃基板的方法,与实施例1的用于制备带有立体凸起纹路的玻璃基板的方法的不同之处在于:
步骤(5)为:对压印后的热塑型高分子材料层进行电浆蚀刻,整个蚀刻过程中电浆电机功率控制在1200~3000w中的任一数值恒定不变,制得具有圆锥形立体凸起纹路的压纹玻璃;
其中,热塑型高分子材料选用丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS),由于ABS的玻璃转换温度为105℃,此时,步骤(2)中待热塑型高分子材料层周围的温度为165℃时,采用模仁对热塑型高分子材料层进行压印,步骤(3)中降低热塑型高分子材料层周围的温度至75℃以下。
实施例4
一种高效节能温致变色玻璃,其结构与实施例1相同。
实施例4的用于制备带有立体凸起纹路的玻璃基板的方法,与实施例1的用于制备带有立体凸起纹路的玻璃基板的制作方法的不同之处在于:步骤(2)中待热塑型高分子材料层周围的温度为145℃时,采用模仁对热塑型高分子材料层进行压印,步骤(3)中降低热塑型高分子材料层周围的温度至75℃以下。
为了体现本发明的变色玻璃随阳光强度的变色效果,本申请人截取了在室温的条件下,实施例1、2、3、4的变色玻璃在变色前、后的可见光穿透率的部分测试数据,见下表1:
表1
由表1可看出,实施例1~4的变色玻璃均具有在常温条件下随着阳光强度变化调整温致变色程度的优点。
当然,本发明的变色玻璃中所述的类凸透镜形状的立体凸起纹路并不限于实施例1与4、2、3中的具体形状,其也可以为金字塔形或条形的半圆柱形等。本发明的带有类凸透镜形状立体凸起纹路的玻璃基板的制作方法中所述的热塑型高分子材料选不限于实施例1与4、2、3中的具体材料,也可以是PC、PP、PS、PE等其它的热塑型高分子材料。本发明的带有类凸透镜形状立体凸起纹路的玻璃基板的制作方法中步骤(5)中的蚀刻过程所包含的阶段数量也不限于实施例1与4、2、3中的具体阶段数,且,某一阶段所对应的离子动能也不限于实施例1与4、2、3中的具体数值范围。只要本发明的蚀刻过程符合“蚀刻过程分为若干阶段,其中,蚀刻第一阶段的电浆电机功率控制在1200~3000w中的任一数值;蚀刻最后一阶段的电浆电机功率控制在600~4000w中的任一数值,并且,整个蚀刻过程中电浆电机功率保持持续增加或持续减少或恒定不变的单一变化趋势”的条件,就可以获得具有类凸透镜形状的立体凸起纹路的玻璃基板。
本发明的高效节能温致变色玻璃还可如下改进:
(1)如图1所示,二氧化钒薄膜4的上表面还可沉积保护层5,可避免二氧化钒薄膜4直接暴露在外,对二氧化钒薄膜起到保护作用;
在具体实施过程中,二氧化钒薄膜4的上表面再依次设置第二离子阻挡层6和第二玻璃基板7(如图2所示),此时,第二玻璃基板7可作为保护层,对二氧化钒薄膜4起到保护作用,第二离子阻挡层6可避免第二玻璃基板7中的钠、钾、镁、钙、铋等金属离子扩散进入二氧化钒薄膜4中,造成所谓的”毒化现象”,使温致变色特性消失。此时,第二玻璃基板7的下表面也可设置立体凸起纹路2,立体凸起纹路2为由下至上逐渐向中心聚拢的类凸透镜形状(如图2所示)。此时,从变色玻璃两侧过来的光线10均可通过聚焦实现二氧化钒薄膜层的变色,进一步提高其变色效率和节能性能。
(2)为了提高变色玻璃的隔音效果,本发明所述的第一离子阻挡层3优选采用第一胶片层,此时,第一胶片层既可实现隔离金属离子的目的,又可实现直接通过胶合的方式将第一玻璃基板1与二氧化钒薄膜4固定在一起,与溅镀沉积工艺相比,其操作工艺更简单;
同时,在二氧化钒薄膜4的上表面还依次设置有第二离子阻挡层6和第二玻璃基板7的情况下,第二离子阻挡层6可优选采用第二胶片层,进一步提高变色玻璃的隔音效果,并且,操作工艺简单。
(3)所述的第一玻璃基板1上的立体凸起纹路2或/和第二玻璃基板7上的立体凸起纹路2的横截面宽度小于7微米。这样,立体凸起纹路2为其横截面宽度小于肉眼可辨识的7微米(即微压纹玻璃)的立体凸起纹路2,此时,与具有肉眼可见的立体凸起纹路2的玻璃基板相比,其整体透光度和影像清晰度均有所提高。
另外,本发明的用于制备带有立体凸起纹路2的玻璃基板的方法可做如下改进:
(1)所述的模仁可以采用带有纳米图案沟槽的模仁。这样,制得的玻璃基板上的立体凸起纹路为小于肉眼可辨识的7微米,此时,与具有肉眼可见的立体凸起纹路的压纹玻璃相比,微压纹玻璃的整体透光度和影像清晰度均有所提高。为了体现此技术效果,现截取本申请人针对实施例1中所述的半球形图案的部分试验数据。具体如下表2:
表2
图案尺寸(微米) | 0.8 | 1 | 2 | 5 | 7 | 10 |
透光度(%) | 95 | 93.7 | 92.1 | 90.4 | 89.5 | 86.3 |
(2)所述的模仁优选采用硅晶圆或不锈钢滚轮作为基材,其易于获得,成本较低。当然,模仁也可以使用蓝宝石晶圆、电铸镍板等。
(3)所述的模仁优选采用电子束直接刻写技术来制得,其优点在于无需使用光罩即可直接产生所需之图形,且加工分辨率高,更可达10nm以下。同时,在具体实施过程中,最好在模仁表面镀上聚四氟乙烯类(简称“PTFE类”)的薄膜,可使模仁有良好的抗黏特性。当然,模仁的表面也可以镀聚偏二氟聚乙烯(简称“PVDF”)的薄膜,但是,此薄膜层的抗黏效果较PTFE略差。
Claims (10)
1.一种高效节能温致变色玻璃,包括第一玻璃基板,其特征在于:在第一玻璃基板的上表面设置有立体凸起纹路,立体凸起纹路为由下至上逐渐向中心聚拢的类凸透镜形状,再在第一玻璃基板的上表面依次沉积第一离子阻挡层和二氧化钒薄膜。
2.根据权利要求1所述的一种高效节能温致变色玻璃,其特征在于:二氧化钒薄膜的上表面还沉积有保护层。
3.根据权利要求1所述的一种高效节能温致变色玻璃,其特征在于:二氧化钒薄膜的上表面再依次设置第二离子阻挡层和第二玻璃基板。
4.根据权利要求3所述的一种高效节能温致变色玻璃,其特征在于:第二玻璃基板的下表面也设置立体凸起纹路,该立体凸起纹路为由下至上逐渐向中心聚拢的类凸透镜形状。
5.根据权利要求3所述的一种高效节能温致变色玻璃,其特征在于:所述的第一离子阻挡层和第二离子阻挡层分别采用第一胶片层和第二胶片层。
6.根据权利要求1所述的一种高效节能温致变色玻璃,其特征在于:所述的立体凸起纹路的横截面宽度小于7微米。
7.一种用于制备带有立体凸起纹路的玻璃基板的方法,其带有立体凸起纹路的玻璃基板为权利要求1~6中任一项所述的表面设置有立体凸起纹路的玻璃基板,该方法包括以下步骤:
(1)准备好玻璃基板和底部带有压纹图案沟槽的模仁,其中,所述的压纹图案沟槽为方形沟槽;
(2)在玻璃基板表面涂布一层热塑型高分子材料层,并对热塑型高分子材料层进行加热,待热塑型高分子材料层周围的温度高于热塑性高分子材料的玻璃转换温度时,采用模仁对热塑型高分子材料层进行压印;
(3)待模仁的底部压入热塑型高分子材料层内后,降低热塑型高分子材料层周围的温度至低于热塑性高分子材料的玻璃转换温度;
(4)移开模仁,热塑型高分子材料层上即可形成与模仁底部的压纹图案沟槽互补的方块压纹图案;
(5)对压印后的热塑型高分子材料层进行电浆蚀刻,蚀刻过程分为若干阶段,其中,蚀刻第一阶段的电浆电机功率控制在1200~3000w中的任一数值;蚀刻最后一阶段的电浆电机功率控制在600~4000w中的任一数值,并且,整个蚀刻过程中电浆电机功率保持持续增加或持续减少或恒定不变的单一变化趋势,制得带有类凸透镜形状的立体凸起纹路的玻璃基板。
8.根据权利要求6所述的一种用于制备带有立体凸起纹路的玻璃基板的方法,其特征在于:步骤(2)中待热塑型高分子材料层周围的温度为(热塑性高分子材料的玻璃转换温度值+30)℃~(热塑性高分子材料的玻璃转换温度值+60)℃中的任一数值时,采用模仁对热塑型高分子材料层进行压印。
9.根据权利要求6所述的一种用于制备带有立体凸起纹路的玻璃基板的方法,其特征在于:步骤(3)中降低热塑型高分子材料层周围的温度至(热塑性高分子材料的玻璃转换温度值-30)℃以下。
10.根据权利要求6所述的一种用于制备带有立体凸起纹路的玻璃基板的方法,其特征在于:所述的模仁采用硅晶圆或不锈钢滚轮作为基材;所述的模仁采用电子束直接刻写技术来制得;模仁表面镀有聚四氟乙烯类的薄膜。
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