CN106007399A - 全介质膜系阳光选择节能车窗玻璃 - Google Patents
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Abstract
全介质膜系阳光选择节能车窗玻璃,玻璃基板的外侧表面溅射镀覆有表面覆盖膜系，在玻璃基板和表面覆盖膜系之间，由表及里依次叠层溅射镀覆有红外透过选择截止滤过膜系、功能连接转换膜系、紫外光截止滤过膜系、可见光透过增透膜系和可见光透过均衡膜系中的至少二种；采取不同膜系匹配和薄膜厚度相互组合，不同种材料和功能的膜系之间的梯度平滑过渡，对太阳光进行选择性的过滤透过。减少和降低了膜系在可见光谱区域内的反射率和吸收率，调节并改善可见光光谱区域内的频谱特性，改善可见光光谱区域内的频谱特性，根据对车内温度人体舒适度的要求，牢固耐磨，耐候性、膜层致密性和稳定性好，节能环保，提高车内人员的可见光的视觉舒适度。
Description
技术领域
本发明涉及IPC分类中C03C玻璃与玻璃或与其他材料的接合技术，属于车、船等各种交通工具的节能窗用领域，尤其是全介质膜系阳光选择节能车窗玻璃。
背景技术
光学薄膜已广泛用于光学和光电子技术领域，制造各种光学仪器。介质膜由薄的分层介质构成，通过界面传播光束的一类光学介质材料。主要的光学薄膜器件包括反射膜、减反射膜、偏振膜、干涉滤光片和分光镜等等。最简单的光学薄膜模型是表面光滑、各向同性的均匀介质薄层。常用的光学薄膜有：高反射膜、减反射膜、滤光膜、滤色膜、增透膜、聚光膜、扩散膜和偏光膜等等。
所有的汽车在出厂时的车窗都是没有镀膜的，即使消费者在购买后自行覆膜，在酷热的夏天，仍然不免遭受来自正前方和侧面射入的阳光灼烤，汽车在露天停放后，车内焖热得如同烤箱；同时，强烈的太阳眩光照射使司乘人员倍感不适，强烈的紫外线照射使车内人员受过量紫外线的伤害，从而影响驾乘体验；此外，有害紫外线还会损伤内饰，造成仪表台和皮革座椅等内饰龟裂与褪色，带来车饰老化，严重影响汽车质量并埋藏重大安全隐患。另一方面，在寒冷的季节里，即使在增加暖风时，由于车窗没有镀保温膜，车内外温差过大时也不能提高车内的温度，不但不能满足人体舒适度要求，而且还增加汽车能源消耗。现有车窗通常有使用者外加贴膜，在车辆使用过程中需要频繁升降侧挡车窗玻璃，许多遮阳膜由于抗磨性能不佳，而表面产生大量划痕，降低了驾乘人员的舒适性和安全性。尤其在夜间或光线不充足的环境下驾驶车辆，如果前风窗玻璃的可见光透射比过低，则会影响驾驶人的视线，造成安全隐患。
个别专利文献中对改进技术有所涉及，如中国专利申请201510627251.7公开了一种阳光选择滤光膜系的单银节能玻璃，所述阳光选择滤光膜系的单银节能玻璃从内到外依次为玻璃基体、阳光选择滤光膜系、功能连接转换膜系、第一可见光透过增强膜系、第一膜层附着力增强膜系、单银低辐射膜系、第二膜层附着力增强膜系、第二可见光透过增强膜系、色彩调制膜系和表面覆盖膜系。所谓阳光选择即选择性地吸收或透过阳光。
发明内容
本发明的目的是提供一种全介质膜系阳光选择节能车窗玻璃，在最有效的减少汽车能源消耗的前提下，实现人体最佳舒适体验的阳光选择功能。
本发明的目的将通过以下技术措施来实现：玻璃基板的外侧表面溅射镀覆有表面覆盖膜系，在玻璃基板和表面覆盖膜系之间，由表及里依次叠层溅射镀覆有红外透过选择截止滤过膜系、功能连接转换膜系、紫外光截止滤过膜系、可见光透过增透膜系和可见光透过均衡膜系中的至少二种；其中：
表面覆盖膜系是由高硬度的各种透明的氧化钛、氧化锆和氧化铌类过度金属氧化物薄膜及二氧化硅薄膜的非金属氧化物相互沉积组成；
红外透过选择截止滤过膜系是由各种透明的氧化钛、氧化锆和氧化铌类过度金属氧化物薄膜及二氧化硅薄膜的非金属氧化物等光学薄膜材料沉积构成；
功能连接转换膜系是由各种透明的氧化钛、氧化锆、氧化铌等过度金属氧化物薄膜及二氧化硅薄膜等非金属氧化物相互沉积组成，形成不同种材料和功能的膜系之间的梯度平滑过渡；
紫外光截止滤过膜系是由各种透明的氧化钛、氧化锆、氧化铌等过度金属氧化物或二氧化硅薄膜等非金属氧化物相互沉积组成；
可见光透过增透膜系是由各种透明的氧化钛、氧化锆、氧化铌等过度金属氧化物薄膜及二氧化硅薄膜等非金属氧化物等光学薄膜材料依次沉积构成；
可见光透过均衡膜系是由各种透明的氧化钛、氧化锆、氧化铌等过度金属氧化物薄膜及二氧化硅薄膜等非金属氧化物依次沉积组成。
尤其是，红外透过选择截止滤过膜系、功能连接转换膜系、紫外光截止滤过膜系、可见光透过增透膜系和可见光透过均衡膜系中的每一种不同的功能膜系都由不同的光学介质材料根据总体的功能要求匹配组合而成光学薄膜材料所沉积的薄膜。而且，这些光学薄膜材料所沉积的薄膜采取不同的层数匹配和薄膜厚度相互组合，按照所需要的对可见光中的红外光谱进行选择性滤过截止的功能。
尤其是，红外透过选择截止滤过膜系、功能连接转换膜系、紫外光截止滤过膜系、可见光透过增透膜系和可见光透过均衡膜系中的每一种不同的功能膜系都由不同的光学介质材料根据总体的功能要求匹配组合而成光学薄膜材料所沉积的薄膜。尤其是，这些光学薄膜材料所沉积的薄膜可以采取不同的层数匹配和薄膜厚度相互组合，按照所需要的对可见光中的红外光谱进行选择性滤过截止的功能。
本发明的优点和效果：采取不同膜系匹配和薄膜厚度相互组合，不同种材料和功能的膜系之间的梯度平滑过渡，对太阳光进行选择性的过滤透过。减少和降低了膜系在可见光谱区域内的反射率和吸收率，调节并改善可见光光谱区域内的频谱特性，改善可见光光谱区域内的频谱特性，在最有效的减少汽车能源消耗的前提下，实现在不同的车外气候温度下，根据对车内温度人体舒适度的要求，玻璃膜层体系完善，牢固耐磨，耐候性、膜层致密性和稳定性好，可见光透过率高，工艺简单，节能环保，提高车内人员的可见光的视觉舒适度。
附图说明
图1为本发明实施例1结构示意图。
附图标记包括：表面覆盖膜系1、红外透过选择截止滤过膜系2、功能连接转换膜系3、紫外光截止滤过膜系4、可见光透过增透膜系5、可见光透过均衡膜系6、玻璃基板7。
具体实施方式
本发明原理在于，由多个不同的光学功能膜系依次叠层组合镀覆在玻璃表层，每一种不同的功能膜系都由不同的光学介质材料根据总体的功能要求匹配组合而成，而实现根据对车内温度人体舒适度的要求，在不同的车外气候温度下，对太阳光进行选择性的过滤透过，以改善可见光光谱区域内的频谱特性，提高驾驶员等车内人员的可见光的视觉舒适度。
本发明包括：表面覆盖膜系1、红外透过选择截止滤过膜系2、功能连接转换膜系3、紫外光截止滤过膜系4、可见光透过增透膜系5、可见光透过均衡膜系6和玻璃基板7。
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
实施例1：如附图1所示，玻璃基板7的外侧表面溅射镀覆有表面覆盖膜系1，在玻璃基板7和表面覆盖膜系1之间，由表及里依次叠层溅射镀覆有红外透过选择截止滤过膜系2、功能连接转换膜系3、紫外光截止滤过膜系4、可见光透过增透膜系5和可见光透过均衡膜系6中的至少二种；其中：
表面覆盖膜系1是由高硬度的各种透明的氧化钛、氧化锆、氧化铌等过度金属氧化物薄膜及二氧化硅薄膜等非金属氧化物相互沉积组成，通过形成致密的表面覆盖，改善整体膜系的光学稳定性和耐酸、湿等耐候性能。
红外透过选择截止滤过膜系2是由各种透明的氧化钛、氧化锆、氧化铌等过度金属氧化物薄膜及二氧化硅薄膜等非金属氧化物等光学薄膜材料沉积构成，从而实现根据不同的地区纬度和气候条件下对车内温度人体舒适度的要求，对太阳光中的红外光谱进行选择性的过滤透过。
功能连接转换膜系3是由各种透明的氧化钛、氧化锆、氧化铌等过度金属氧化物薄膜及二氧化硅薄膜等非金属氧化物相互沉积组成，形成不同种材料和功能的膜系之间的梯度平滑过渡，并且完善整体膜系的红外光谱的反射和吸收性能，改进整体膜系的紫外光谱的反射和吸收性能和对可见光中的红外光谱进行选择性滤过截止的功能。
紫外光截止滤过膜系4是由各种透明的氧化钛、氧化锆、氧化铌等过度金属氧化物或二氧化硅薄膜等非金属氧化物相互沉积组成，可以根据不同的地区纬度和气候紫外线对车内人体舒适度的要求，对太阳光中的紫外光进行选择性的截止过滤，减少紫外光对车内人员和物品的伤害。
可见光透过增透膜系5是由各种透明的氧化钛、氧化锆、氧化铌等过度金属氧化物薄膜及二氧化硅薄膜等非金属氧化物等光学薄膜材料依次沉积构成。
可见光透过均衡膜系6是由各种透明的氧化钛、氧化锆、氧化铌等过度金属氧化物薄膜及二氧化硅薄膜等非金属氧化物依次沉积组成。
前述中，红外透过选择截止滤过膜系2、功能连接转换膜系3、紫外光截止滤过膜系4、可见光透过增透膜系5和可见光透过均衡膜系6中的每一种不同的功能膜系都由不同的光学介质材料根据总体的功能要求匹配组合而成光学薄膜材料所沉积的薄膜。其中，这些光学薄膜材料所沉积的薄膜可以采取不同的层数匹配和薄膜厚度相互组合，按照所需要的对可见光中的红外光谱进行选择性滤过截止的功能。
前述中，在玻璃基板7和表面覆盖膜系1之间，由表及里依次叠层溅射镀覆有红外透过选择截止滤过膜系2、功能连接转换膜系3、紫外光截止滤过膜系4、可见光透过增透膜系5和可见光透过均衡膜系6的全介质膜系。
本实施例中选取三个实验样本，以便对比说明：
1)南方低纬度高炎热地区，车外气温全年变化为2℃～40.5℃，车窗全都安装镀有阳光选择全介质膜系的车窗用节能玻璃，实测得车内温度全年变化为23℃～30.3℃。
2)中纬度高湿热地区，车外气温全年变化为-8℃～39.8℃，车窗全都安装了镀有阳光选择全介质膜系的车窗用节能玻璃，实测得车内温度全年变化为19℃～29.5℃。
3)高纬度寒冷地区，室外气温全年变化为-30℃～36.5℃，车窗户全都安装了镀有阳光选择全介质膜系的车窗用节能玻璃，实测得车内温度全年变化为16℃～25.1℃。
以上实施例并非对本发明的限定描述，仅用以说明本发明的技术方案，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的任何修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均落入本发明的权利要求范围当中。
Claims (3)
1.全介质膜系阳光选择节能车窗玻璃,其特征在于，玻璃基板的外侧表面溅射镀覆有表面覆盖膜系，在玻璃基板和表面覆盖膜系之间，由表及里依次叠层溅射镀覆有红外透过选择截止滤过膜系、功能连接转换膜系、紫外光截止滤过膜系、可见光透过增透膜系和可见光透过均衡膜系中的至少二种；其中：
表面覆盖膜系是由高硬度的各种透明的氧化钛、氧化锆和氧化铌类过度金属氧化物薄膜及二氧化硅薄膜的非金属氧化物相互沉积组成；
红外透过选择截止滤过膜系是由各种透明的氧化钛、氧化锆和氧化铌类过度金属氧化物薄膜及二氧化硅薄膜的非金属氧化物光学薄膜材料沉积构成；
功能连接转换膜系是由各种透明的氧化钛、氧化锆和氧化铌过度金属氧化物薄膜及二氧化硅薄膜非金属氧化物相互沉积组成，形成不同种材料和功能的膜系之间的梯度平滑过渡；
紫外光截止滤过膜系是由各种透明的氧化钛、氧化锆和氧化铌过度金属氧化物或二氧化硅薄膜非金属氧化物相互沉积组成；
可见光透过增透膜系是由各种透明的氧化钛、氧化锆和氧化铌过度金属氧化物薄膜及二氧化硅薄膜非金属氧化物等光学薄膜材料依次沉积构成；
可见光透过均衡膜系是由各种透明的氧化钛、氧化锆和氧化铌过度金属氧化物薄膜及二氧化硅薄膜非金属氧化物依次沉积组成。
2.如权利要求1所述的全介质膜系阳光选择节能车窗玻璃，其特征在于，红外透过选择截止滤过膜系、功能连接转换膜系、紫外光截止滤过膜系、可见光透过增透膜系和可见光透过均衡膜系中的每一种不同的功能膜系都由不同的光学介质材料根据总体的功能要求匹配组合而成光学薄膜材料所沉积的薄膜。而且，这些光学薄膜材料所沉积的薄膜采取不同的层数匹配和薄膜厚度相互组合，按照所需要的对可见光中的红外光谱进行选择性滤过截止的功能。
3.如权利要求1所述的全介质膜系阳光选择节能车窗玻璃，其特征在于，红外透过选择截止滤过膜系、功能连接转换膜系、紫外光截止滤过膜系、可见光透过增透膜系和可见光透过均衡膜系中的每一种不同的功能膜系都由不同的光学介质材料根据总体的功能要求匹配组合而成光学薄膜材料所沉积的薄膜。尤其是，这些光学薄膜材料所沉积的薄膜可以采取不同的层数匹配和薄膜厚度相互组合，按照所需要的对可见光中的红外光谱进行选择性滤过截止的功能。
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