CN106381472A - 一种用于通航飞机座舱玻璃的防紫外节能疏水薄膜及其制备方法 - Google Patents

一种用于通航飞机座舱玻璃的防紫外节能疏水薄膜及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN106381472A
CN106381472A CN201610867743.8A CN201610867743A CN106381472A CN 106381472 A CN106381472 A CN 106381472A CN 201610867743 A CN201610867743 A CN 201610867743A CN 106381472 A CN106381472 A CN 106381472A
Authority
CN
China
Prior art keywords
layer
face
energy
oxide layer
thicknesses
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201610867743.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106381472B (zh
Inventor
刘战合
周鹏
王晓璐
郝爱民
魏振伟
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jimaike Material Technology Suzhou Co ltd
Original Assignee
Zhengzhou University of Aeronautics
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zhengzhou University of Aeronautics filed Critical Zhengzhou University of Aeronautics
Priority to CN201610867743.8A priority Critical patent/CN106381472B/zh
Publication of CN106381472A publication Critical patent/CN106381472A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106381472B publication Critical patent/CN106381472B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/34—Sputtering
    • C23C14/35—Sputtering by application of a magnetic field, e.g. magnetron sputtering
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/06—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the coating material
    • C23C14/08—Oxides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/06—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the coating material
    • C23C14/08—Oxides
    • C23C14/083—Oxides of refractory metals or yttrium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/06—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the coating material
    • C23C14/08—Oxides
    • C23C14/086—Oxides of zinc, germanium, cadmium, indium, tin, thallium or bismuth
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/06—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the coating material
    • C23C14/10—Glass or silica
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/06—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the coating material
    • C23C14/14—Metallic material, boron or silicon
    • C23C14/18—Metallic material, boron or silicon on other inorganic substrates
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T50/00—Aeronautics or air transport
    • Y02T50/60—Efficient propulsion technologies, e.g. for aircraft

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Surface Treatment Of Glass (AREA)

Abstract

本发明公开了一种用于通航飞机座舱玻璃的防紫外节能疏水薄膜及其制备方法，所述用于通航飞机座舱玻璃的防紫外节能疏水薄膜包括有机玻璃基底(0)，所述有机玻璃基底(0)上设置有A面和B面，所述A面和B面上分别设置有不同的透明薄膜，A面为节能透明导电膜系，B面为防紫外疏水透明膜系；所述节能透明导电膜系由内向外依次为有机玻璃基底、节能功能层和保护层；所述防紫外疏水透明膜系由内向外依次有机玻璃基底、防紫外功能层和疏水功能层。本发明的内侧实现红外线截止节能功能，外侧实现防紫外疏水疏油防污功能，膜层实现节能、防紫外、疏水功能，可见光透过率高，改善节能效果，膜层致密均匀，耐腐蚀性能优秀。

Description

一种用于通航飞机座舱玻璃的防紫外节能疏水薄膜及其制备 方法
技术领域
本发明涉及透明薄膜制造领域，具体涉及一种用于通航飞机座舱玻璃的防紫外节能疏水薄膜及其制备方法。
背景技术
通航飞机座舱玻璃可为舱内提供足够的光线来源，并保证飞行员有足够的视野，提高飞行安全性，大面积透明件成为未来通航飞机主流方向之一。座舱玻璃如果不进行特别处理，可见光透光同时也会带来红外线、紫外线的透过。
飞机在执行任务过程中，特别是巡航状态处于云层之上时，座舱将完全曝露于太阳光下，此时紫外线如直接穿过座舱玻璃进入舱内，将对舱内电子设备、飞行员、电气设备、衣物等造成杀伤，降低舱内部分元器件的使用寿命，并对飞行员眼睛和皮肤造成较大危害；室内红外线的透过会大幅降低舱内温度，增加飞机空调系统成本和运行功率，引起能量损失，同时由于飞行状态和环境的变化，内外温差变化剧烈，对风挡玻璃的节能性能提出了新要求，节能也对舱内飞行员的舒适性改善有积极意义；考虑到座舱玻璃的透光率性能，在穿越云层、遭遇湿度大的大气环境下、遭遇雨雪等天气时其座舱玻璃容易出现水滴或其他污染物，容易影响座舱玻璃的透光率均匀性能，雨水、空气中污染物的附着会影响到清洁性能，因此保持座舱玻璃外部疏水性能可有效实现防雾防污功能。
综上，在保证舷窗玻璃可见光透过率的前提下，有效控制或截止红外、紫外线的通过尤其重要，同时兼顾疏水防雾防污性能。而当前传统的通航飞机座舱玻璃并没有考虑到紫外线杀伤、节能和疏水的综合性能问题，但紫外线杀伤、节能以及疏水性能对现代通航飞机来说逾发重要，目前，缺乏一种防紫外性能强、节能性能好并具备疏水性能的薄膜及其制备方法。
通过在线或离线镀膜技术在通航飞机透明玻璃的双面根据设计需求依次沉积单层或多层透明膜层，通过膜层之间的匹配，综合完成可见光、红外线、紫外线的可选择性通过和截止，满足飞行过程中的视野要求并保证节能效果，同时，为提高飞行员视野性能，改善飞行安全性，沉积了疏水膜实现其防雾防雾性能，减少雨刷使用频率，提高座舱玻璃使用寿命。考虑到座舱玻璃实际使用过程中的问题，在座舱玻璃内侧沉积节能膜系，在座舱玻璃外侧沉积防紫外和疏水膜系。
本发明的技术问题在于一般通航飞机舷窗未综合采用节能膜系和防紫外疏水膜系，传统的舷窗玻璃主要采用中空达到节能效果，其玻璃外表面并未进行防紫外性能提升和满足疏水性能需求。考虑到通航飞机使用条件和飞行安全性能，有必要在保证足够透光率的前提下，实现防紫外、节能和疏水的综合性能要求。
发明内容
本发明的目的是针对上述问题，提供一种疏水性好的用于通用航空飞机座舱玻璃的防紫外节能疏水薄膜及其制备方法。
为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：本发明的一种用于通航飞机座舱玻璃的防紫外节能疏水薄膜，所述用于通航飞机座舱玻璃的防紫外节能疏水薄膜包括有机玻璃基底，所述有机玻璃基底上设置有A面和B面，所述A面和B面上分别设置有不同的透明薄膜，A面为节能透明导电膜系，B面为防紫外疏水透明膜系；
所述节能透明导电膜系由内向外依次为有机玻璃基底、节能功能层和保护层；所述防紫外疏水透明膜系由内向外依次有机玻璃基底、防紫外功能层和疏水功能层。
进一步地，所述A面向舷窗内为内侧，所述B面向舷窗外为外侧，所述A面节能功能层由内向外依次为氧化硅层、第一氧化铌层、第一氧化锆层、金属层和第二氧化锆层，所述氧化硅层的膜层厚度为12～20nm，第一氧化铌层的膜层厚度为25～35nm，第一氧化锆层的膜层厚度为15～22nm，金属层为金属钛层或金属银层，所述的金属层的膜层厚度为8～12nm，第二氧化锆层的膜层厚度为15～22nm。金属层为金属钛或金属银，以实现节能效果，如考虑到抗腐蚀性，可采用金属钛，氧化铌、氧化锆的使用辅助提高了节能性能，具备较为优秀的抗腐蚀性能、机械性能并提高附着力。
进一步地，所述金属层为金属钛层或金属银层。
更进一步地，所述A面的保护层由内向外依次为第二氧化铌层和氧化铟锡层；所述第二氧化铌层的膜层厚度为25～30nm，所述氧化铟锡层的膜层厚度为50～110nm。氧化铌可进一步提高机械性能，氧化铟锡层有一定的红外、紫外截止性能，用于辅助提高防紫外节能效果，同时，氧化铟锡具备优秀的抗腐蚀能力，处于膜系最外层可用来提高膜层的抗腐蚀能力。
进一步地，所述B面的防紫外功能层由内向外依次为第一氧化硅层、第一氧化铟锡层、氧化铈层、第二氧化铟锡层，所述第一氧化硅层的膜层厚度为12～20nm，第一氧化铟锡层的膜层厚度为20～35nm，氧化铈层的膜层厚度为15～25nm，第二氧化铟锡层的膜层厚度为20～35nm。氧化铈层为主要的防紫外实现层，两层氧化铟锡对防紫外和红外有一定帮助并可提高膜层匹配能力。
进一步地，所述B面的防水膜层由内向外依次为第二氧化硅层和聚四氟乙烯层，所述第二氧化硅层的膜层厚度为20～25nm，所述聚四氟乙烯层的膜层厚度为35～45nm。氧化硅可增加疏水层的附着力，聚四氟乙烯具备优秀的抗腐蚀能力，并实现疏水功能。
本发明所述的用于通航飞机座舱玻璃的防紫外节能疏水薄膜的制备方法，包括如下步骤：
(1)采用平衡或非平衡磁控溅射方式，镀膜设备的进出片部分要求洁净度十万级以内，冷却水温度在15～24℃，湿度小于60％；打开镀膜设备，抽真空至满足本底真空要求：镀膜室真空度<3×10-3Pa、其他真空室真空度<0.7Pa；
(2)舷窗有机玻璃基底经清洗机清洗后，以立式或卧式方式进入镀膜设备，依次通过进入室、隔离室，到达镀膜室，基片在进入室时抽真空至1～3Pa之间，打开隔离阀进入隔离室，关闭隔离阀，抽真空使隔离室真空度小于1.5Pa以下之后进入镀膜室；进入镀膜室后，关闭隔离室与镀膜室间的隔离阀，同时通入氩气和相应工艺气体维持真空度在0.3～0.8Pa之间；
(3)待镀膜室腔体内充入氩气和工艺气体的总气压稳定后，将有机玻璃基底的A面正对靶面，A面与靶面之间的距离保持在8～25cm，连续开启中频电源或直流电源，依次在基底的A面上镀制节能功能层和保护层；
(4)A面镀膜结束后，有机玻璃基底经过隔离室、离开室；
(5)清洗上片，对B面进行镀膜，重复步骤(1)～(3)，镀膜过程中基底传输速度保持平稳均匀，速度范围为0.5～2.5m/min。
进一步地，在步骤(1)中，所述电源为中频电源、直流电源或射频电源；在步骤(2)和(3)中，工艺气体为氧气。
更进一步地，在步骤(3)中，电源采用恒功率的范围为5～35kw或恒电流的范围为5～35A。
进一步地，在步骤(3)中，镀制金属层时，电源采用恒功率范围为0.5～2kw，镀制聚四氟乙烯时采用射频电源。
有益效果：本发明的内侧实现红外线反射节能功能，外侧实现防紫外和疏水疏油防污功能，两侧膜层功能相互协调，实现高透光率、优秀节能效果及疏水性能，膜层耐腐蚀强、耐候性优秀，生产工艺简单自主可控，工艺过程可根据性能参数需求调整。
与现有技术相比，本发明具有如下优点：
(1)本发明采用磁控溅射方式分别在玻璃基底两面沉积三种不同功能的膜系，分别是节能、防紫外和疏水功能膜系，膜系具有高的可见光透光率(80％以上)满足飞行视野需求，同时红外反射率>65％，提高了节能效果，外层疏水膜层的水滴角>115度，具有优良的疏水性能和易清洁性能，同时兼顾了耐候性、耐酸碱性能，考虑了耐摩擦等机械性能，为提高膜层稳定性和寿命，采用氧化铌、氧化锆和氧化铟锡，综合提高了耐腐蚀性、机械性能等。
(2)本发明在通航飞机座舱玻璃内外侧表面同时沉积，内侧综合采用金属及多种金属氧化物来实现节能效果，同时保证可见光的高透过；外侧沉积防紫外膜和疏水膜层，氧化铈结合其他膜层综合实现防紫外性能，疏水性能采用聚四氟乙烯实现，同时不影响雨雾气象条件飞行时的采光，减少雨滴雨水的凝结和痕迹的出现，最外层聚四氟乙烯膜层可实现优秀的耐酸碱腐蚀性，并提高耐候性、耐摩擦性等机械性能，具备优良的疏水性能，水滴角>115度。
(3)综合控制座舱玻璃双面膜层的各功能层、金属氧化物膜层及其他辅助膜层之间的匹配关系及沉积工艺参数，实现可见光高透射、节能性能、防紫外和疏水疏油性能，可满足通航飞机对座舱玻璃的需求。同时，座舱玻璃外侧采用聚四氟乙烯，可满足飞机表面高低温变化需求，化学性能稳定，具有耐酸碱、耐摩擦等优秀特点，可实现膜层保护并满足机械性能，同时具备优秀的疏水疏油和防污性能。
附图说明
图1为本发明的用于通航飞机座舱玻璃的防紫外节能疏水薄膜的示意图；
其中，0舷窗玻璃，对A面，1-11氧化硅层，1-12第一氧化铌层，1-13第一氧化锆层，1-14金属层，1-15第二氧化锆层，1-21第二氧化铌层，1-22氧化铟锡层；对B面，2-11第一氧化硅层，2-12第一氧化铟锡层，2-13氧化铈层，2-14第二氧化铟锡层，2-21第二氧化硅层，2-22聚四氟乙烯层。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的实施方式作进一步地详细描述。
实施例1
本发明的一种用于通航飞机座舱玻璃的防紫外节能疏水薄膜，所述用于通航飞机座舱玻璃的防紫外节能疏水薄膜包括有机玻璃基底0，所述有机玻璃基底(0)上设置有A面和B面，所述A面和B面上分别设置有不同的透明薄膜，A面为节能透明导电膜系，B面为防紫外疏水透明膜系；
所述节能透明导电膜系由内向外依次为有机玻璃基底、节能功能层和保护层；所述防紫外疏水透明膜系由内向外依次有机玻璃基底、防紫外功能层和疏水功能层。
所述A面向舷窗内为内侧，所述B面向舷窗外为外侧，所述A面节能功能层由内向外依次为氧化硅层1-11、第一氧化铌层1-12、第一氧化锆层1-13、金属层1-14和第二氧化锆层1-15，所述氧化硅层1-11的膜层厚度为12nm，第一氧化铌层1-12的膜层厚度为25nm，第一氧化锆层1-13的膜层厚度为15nm，金属层1-14为金属钛层，所述的金属层1-14的膜层厚度为8nm，第二氧化锆层1-15的膜层厚度为15nm。金属层为金属钛或金属银，以实现节能效果，如考虑到抗腐蚀性，可采用金属钛，氧化铌、氧化锆的使用辅助提高了节能性能，具备较为优秀的抗腐蚀性能、机械性能并提高附着力。
所述A面的保护层由内向外依次为第二氧化铌层1-21和氧化铟锡层1-22；所述第二氧化铌层1-21的膜层厚度为25nm，所述氧化铟锡层1-22的膜层厚度为50nm。氧化铌可进一步提高机械性能，氧化铟锡层有一定的红外、紫外截止性能，用于辅助提高防紫外节能效果，同时，氧化铟锡具备优秀的抗腐蚀能力，处于膜系最外层可用来提高膜层的抗腐蚀能力。
所述B面的防紫外功能层由内向外依次为第一氧化硅层2-11、第一氧化铟锡层2-12、氧化铈层2-13、第二氧化铟锡层2-14，所述第一氧化硅层2-11的膜层厚度为12nm，第一氧化铟锡层2-12的膜层厚度为20nm，氧化铈层2-13的膜层厚度为15nm，第二氧化铟锡层2-14的膜层厚度为20nm。氧化铈层为主要的防紫外实现层，两层氧化铟锡对防紫外和红外有一定帮助并可提高膜层匹配能力。
所述B面的防水膜层由内向外依次为第二氧化硅层2-21和聚四氟乙烯层2-22，所述第二氧化硅层2-21的膜层厚度为20nm，所述聚四氟乙烯层2-22的膜层厚度为35nm。氧化硅可增加疏水层的附着力，聚四氟乙烯具备优秀的抗腐蚀能力，并实现疏水功能。
本发明所述的用于通航飞机座舱玻璃的防紫外节能疏水薄膜的制备方法，包括如下步骤：
(1)采用平衡或非平衡磁控溅射方式，镀膜设备的进出片部分要求洁净度十万级以内，冷却水温度在16℃，湿度45％；打开镀膜设备，抽真空至满足本底真空要求：镀膜室真空度<2.8×10-3Pa、其他真空室真空度<0.7Pa；所述电源为中频电源、直流电源或射频电源。
(2)舷窗有机玻璃基底经清洗机清洗后，以立式或卧式方式进入镀膜设备，依次通过进入室、隔离室，到达镀膜室，基片在进入室时抽真空至1.2Pa之间，打开隔离阀进入隔离室，关闭隔离阀，抽真空使隔离室真空度1.0Pa以下之后进入镀膜室；进入镀膜室后，关闭隔离室与镀膜室间的隔离阀，同时通入氩气和相应工艺气体维持真空度在0.35Pa之间；工艺气体为氧气。
(3)待镀膜室腔体内充入氩气和工艺气体的总气压稳定后，将有机玻璃基底的A面正对靶面，A面与靶面之间的距离保持在10cm，连续开启中频电源或直流电源，依次在基底的A面上镀制节能功能层和保护层；电源采用恒功率的范围为25kw或恒电流的范围为5A。镀制聚四氟乙烯时采用射频电源。工艺气体为氧气。
(4)A面镀膜结束后，有机玻璃基底经过隔离室、离开室；
(5)清洗上片，对B面进行镀膜，重复步骤(1)～(3)，镀膜过程中基底传输速度保持平稳均匀，速度范围为1.8m/min。
实施例2
实施例2与实施例1的区别在于：本发明的一种用于通航飞机座舱玻璃的防紫外节能疏水薄膜，所述氧化硅层1-11的膜层厚度为16nm，第一氧化铌层1-12的膜层厚度为28nm，第一氧化锆层1-13的膜层厚度为19nm，金属层1-14为金金属银层，所述的金属层1-14的膜层厚度为10nm，第二氧化锆层1-15的膜层厚度为18nm。
所述A面的保护层由内向外依次为第二氧化铌层1-21和氧化铟锡层1-22；所述第二氧化铌层1-21的膜层厚度为28nm，所述氧化铟锡层1-22的膜层厚度为80nm。
所述B面的防紫外功能层由内向外依次为第一氧化硅层2-11、第一氧化铟锡层2-12、氧化铈层2-13、第二氧化铟锡层2-14，所述第一氧化硅层2-11的膜层厚度为15nm，第一氧化铟锡层2-12的膜层厚度为30nm，氧化铈层2-13的膜层厚度为18nm，第二氧化铟锡层2-14的膜层厚度为29nm。
所述B面的防水膜层由内向外依次为第二氧化硅层2-21和聚四氟乙烯层2-22，所述第二氧化硅层2-21的膜层厚度为23nm，所述聚四氟乙烯层2-22的膜层厚度为41nm。
本发明所述的用于通航飞机座舱玻璃的防紫外节能疏水薄膜的制备方法，包括如下步骤：
在步骤(1)中，采用平衡或非平衡磁控溅射方式，镀膜设备的进出片部分要求洁净度十万级以内，冷却水温度在15℃，湿度35％；打开镀膜设备，抽真空至满足本底真空要求：镀膜室真空度<2.6×10-3Pa、其他真空室真空度<0.6Pa；所述电源为中频电源、直流电源或射频电源。
在步骤(2)中，舷窗有机玻璃基底经清洗机清洗后，以立式或卧式方式进入镀膜设备，依次通过进入室、隔离室，到达镀膜室，基片在进入室时抽真空至1Pa之间，打开隔离阀进入隔离室，关闭隔离阀，抽真空使隔离室真空度小于1.2Pa之后进入镀膜室；进入镀膜室后，关闭隔离室与镀膜室间的隔离阀，同时通入氩气和相应工艺气体维持真空度在0.3Pa之间；工艺气体为氧气。
在步骤(3)中，待镀膜室腔体内充入氩气和工艺气体的总气压稳定后，将有机玻璃基底的A面正对靶面，A面与靶面之间的距离保持在8cm，连续开启中频电源或直流电源，依次在基底的A面上镀制节能功能层和保护层；电源采用恒功率的范围为5kw或恒电流的范围为25A。镀制聚四氟乙烯时采用射频电源。
在步骤(5)中，清洗上片，对B面进行镀膜，重复步骤(1)～(3)，镀膜过程中基底传输速度保持平稳均匀，速度范围为0.5m/min。
实施例3
实施例3与实施例1的区别在于：本发明的一种用于通航飞机座舱玻璃的防紫外节能疏水薄膜，所述氧化硅层1-11的膜层厚度为20nm，第一氧化铌层1-12的膜层厚度为35nm，第一氧化锆层1-13的膜层厚度为22nm，金属层1-14为金金属银层，所述的金属层1-14的膜层厚度为12nm，第二氧化锆层1-15的膜层厚度为22nm。
所述A面的保护层由内向外依次为第二氧化铌层1-21和氧化铟锡层1-22；所述第二氧化铌层1-21的膜层厚度为30nm，所述氧化铟锡层1-22的膜层厚度为110nm。
所述B面的防紫外功能层由内向外依次为第一氧化硅层2-11、第一氧化铟锡层2-12、氧化铈层2-13、第二氧化铟锡层2-14，所述第一氧化硅层2-11的膜层厚度为20nm，第一氧化铟锡层2-12的膜层厚度为35nm，氧化铈层2-13的膜层厚度为25nm，第二氧化铟锡层2-14的膜层厚度为35nm。
所述B面的防水膜层由内向外依次为第二氧化硅层2-21和聚四氟乙烯层2-22，所述第二氧化硅层2-21的膜层厚度为25nm，所述聚四氟乙烯层2-22的膜层厚度为45nm。
本发明所述的用于通航飞机座舱玻璃的防紫外节能疏水薄膜的制备方法，包括如下步骤：
在步骤(1)中，采用平衡或非平衡磁控溅射方式，镀膜设备的进出片部分要求洁净度十万级以内，冷却水温度在24℃，湿度60％；打开镀膜设备，抽真空至满足本底真空要求：镀膜室真空度<2.5×10-3Pa、其他真空室真空度<0.7Pa；所述电源为中频电源、直流电源或射频电源。
在步骤(2)中，舷窗有机玻璃基底经清洗机清洗后，以立式或卧式方式进入镀膜设备，依次通过进入室、隔离室，到达镀膜室，基片在进入室时抽真空至2.1Pa之间，打开隔离阀进入隔离室，关闭隔离阀，抽真空使隔离室真空度小于1.5Pa之后进入镀膜室；进入镀膜室后，关闭隔离室与镀膜室间的隔离阀，同时通入氩气和相应工艺气体维持真空度在0.8Pa之间；工艺气体为氧气。
在步骤(3)中，待镀膜室腔体内充入氩气和工艺气体的总气压稳定后，将有机玻璃基底的A面正对靶面，A面与靶面之间的距离保持在25cm，连续开启中频电源或直流电源，依次在基底的A面上镀制节能功能层和保护层；电源采用恒功率的范围为35kw或恒电流的范围为35A。
在步骤(5)清洗上片，对B面进行镀膜，重复步骤(1)～(3)，镀膜过程中基底传输速度保持平稳均匀，速度范围为2.5m/min。
实施例4
实施例4与实施例1的区别在于：在步骤(3)中，待镀膜室腔体内充入氩气和工艺气体的总气压稳定后，将有机玻璃基底的A面正对靶面，A面与靶面之间的距离保持在25cm，连续开启中频电源或直流电源，依次在基底的A面上镀制节能功能层和保护层；镀制金属层时，电源采用恒功率范围为0.5kw。
实施例5
实施例5与实施例1的区别在于：在步骤(3)中，镀制金属层时，电源采用恒功率范围为0.8kw。
实施例6
实施例6与实施例1的区别在于：在步骤(3)中，镀制金属层时，电源采用恒功率范围为2kw。
尽管本文较多地使用了舷窗玻璃0、氧化硅层1-11、第一氧化铌层1-12、第一氧化锆层1-13、金属层1-14、第二氧化锆层1-15、第二氧化铌层1-21、氧化铟锡层1-22、第一氧化硅层2-11、第一氧化铟锡层2-12、氧化铈层2-13、第二氧化铟锡层2-14、第二氧化硅层2-21、聚四氟乙烯层2-22等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (10)

1.一种用于通航飞机座舱玻璃的防紫外节能疏水薄膜，其特征在于：所述用于通航飞机座舱玻璃的防紫外节能疏水薄膜包括有机玻璃基底(0)，所述有机玻璃基底(0)上设置有A面和B面，所述A面和B面上分别设置有不同的透明薄膜，A面为节能透明导电膜系，B面为防紫外疏水透明膜系；
所述节能透明导电膜系由内向外依次为有机玻璃基底、节能功能层和保护层；所述防紫外疏水透明膜系由内向外依次有机玻璃基底、防紫外功能层和疏水功能层。
2.根据权利要求1所述的用于通航飞机座舱玻璃的防紫外节能疏水薄膜，其特征在于：所述A面向舷窗内为内侧，所述B面向舷窗外为外侧，所述A面节能功能层由内向外依次为氧化硅层(1-11)、第一氧化铌层(1-12)、第一氧化锆层(1-13)、金属层(1-14)和第二氧化锆层(1-15)，所述氧化硅层(1-11)的膜层厚度为12～20nm，第一氧化铌层(1-12)的膜层厚度为25～35nm，第一氧化锆层(1-13)的膜层厚度为15～22nm，所述的金属层(1-14)的膜层厚度为8～12nm，第二氧化锆层(1-15)的膜层厚度为15～22nm。
3.根据权利要求2所述的用于通航飞机座舱玻璃的防紫外节能疏水薄膜，其特征在于：所述金属层(1-14)为金属钛层或金属银层。
4.根据权利要求1所述的用于通航飞机座舱玻璃的防紫外节能疏水薄膜，其特征在于：所述A面的保护层由内向外依次为第二氧化铌层(1-21)和氧化铟锡层(1-22)；所述第二氧化铌层(1-21)的膜层厚度为25～30nm，所述氧化铟锡层(1-22)的膜层厚度为50～110nm。
5.根据权利要求1所述的用于通航飞机座舱玻璃的防紫外节能疏水薄膜，其特征在于：所述B面的防紫外功能层由内向外依次为第一氧化硅层(2-11)、第一氧化铟锡层(2-12)、氧化铈层(2-13)、第二氧化铟锡层(2-14)，所述第一氧化硅层(2-11)的膜层厚度为12～20nm，第一氧化铟锡层(2-12)的膜层厚度为20～35nm，氧化铈层(2-13)的膜层厚度为15～25nm，第二氧化铟锡层(2-14)的膜层厚度为20～35nm。
6.根据权利要求1所述的用于通航飞机座舱玻璃的防紫外节能疏水薄膜，其特征在于：所述B面的防水膜层由内向外依次为第二氧化硅层(2-21)和聚四氟乙烯层(2-22)，所述第二氧化硅层(2-21)的膜层厚度为20～25nm，所述聚四氟乙烯层(2-22)的膜层厚度为35～45nm。
7.权利要求1至6任一项所述的用于通航飞机座舱玻璃的防紫外节能疏水薄膜的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
(1)采用平衡或非平衡磁控溅射方式，镀膜设备的进出片部分要求洁净度十万级以内，冷却水温度在15～24℃，湿度小于60％；打开镀膜设备，抽真空至满足本底真空要求：镀膜室真空度<3×10-3Pa、其他真空室真空度<0.7Pa；
(2)舷窗有机玻璃基底经清洗机清洗后，以立式或卧式方式进入镀膜设备，依次通过进入室、隔离室，到达镀膜室，基片在进入室时抽真空至1～3Pa之间，打开隔离阀进入隔离室，关闭隔离阀，抽真空使隔离室真空度小于1.5Pa以下之后进入镀膜室；进入镀膜室后，关闭隔离室与镀膜室间的隔离阀，同时通入氩气和相应工艺气体维持真空度在0.3～0.8Pa之间；
(3)待镀膜室腔体内充入氩气和工艺气体的总气压稳定后，将有机玻璃基底的A面正对靶面，A面与靶面之间的距离保持在8～25cm，连续开启中频电源或直流电源，依次在基底的A面上镀制节能功能层和保护层；
(4)A面镀膜结束后，有机玻璃基底经过隔离室、离开室；
(5)清洗上片，对B面进行镀膜，重复步骤(1)～(3)，镀膜过程中基底传输速度保持平稳均匀，速度范围为0.5～2.5m/min。
8.根据权利要求7所述的用于通航飞机座舱玻璃的防紫外节能疏水薄膜的制备方法，其特征在于：在步骤(1)中，所述电源为中频电源、直流电源或射频电源；在步骤(2)和(3)中，工艺气体为氧气。
9.根据权利要求7所述的用于通航飞机座舱玻璃的防紫外节能疏水薄膜的制备方法，其特征在于：在步骤(3)中，电源采用恒功率的范围为5～35kw或恒电流的范围为5～35A。
10.根据权利要求7所述的用于通航飞机座舱玻璃的防紫外节能疏水薄膜的制备方法，其特征在于：在步骤(3)中，镀制金属层时，电源采用恒功率范围为0.5～2kw，镀制聚四氟乙烯时采用射频电源。
CN201610867743.8A 2016-09-30 2016-09-30 一种用于通航飞机座舱玻璃的防紫外节能疏水薄膜及其制备方法 Active CN106381472B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610867743.8A CN106381472B (zh) 2016-09-30 2016-09-30 一种用于通航飞机座舱玻璃的防紫外节能疏水薄膜及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610867743.8A CN106381472B (zh) 2016-09-30 2016-09-30 一种用于通航飞机座舱玻璃的防紫外节能疏水薄膜及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106381472A true CN106381472A (zh) 2017-02-08
CN106381472B CN106381472B (zh) 2019-02-19

Family

ID=57936102

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610867743.8A Active CN106381472B (zh) 2016-09-30 2016-09-30 一种用于通航飞机座舱玻璃的防紫外节能疏水薄膜及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106381472B (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106756854A (zh) * 2017-03-16 2017-05-31 江苏海德曼新材料股份有限公司 一种防冲蚀耐摩擦镀膜金属基材及其制备方法
CN106835018A (zh) * 2017-03-16 2017-06-13 江苏海德曼新材料股份有限公司 一种防紫外节能疏水镀膜金属基材及其制备方法
CN106854043A (zh) * 2017-03-07 2017-06-16 郑州航空工业管理学院 用于民用船只舰桥玻璃的防雾耐腐蚀节能薄膜及制备方法
CN111856870A (zh) * 2020-07-28 2020-10-30 珠海立潮新媒体科技有限公司 一种用于投影的镀膜玻璃幕墙

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101691281A (zh) * 2009-10-22 2010-04-07 李德杰 以硅基材料为介质层的低辐射玻璃
CN102786231A (zh) * 2012-08-24 2012-11-21 福耀玻璃工业集团股份有限公司 一种可热处理的低辐射镀膜玻璃及其夹层玻璃制品
CN103884122A (zh) * 2012-12-21 2014-06-25 中国建筑材料科学研究总院 一种太阳能光热转换集热器透明热镜及其制备方法
FR3002534A1 (fr) * 2013-02-27 2014-08-29 Saint Gobain Substrat revetu d'un empilement bas-emissif.
KR20150090333A (ko) * 2014-01-28 2015-08-06 대구가톨릭대학교산학협력단 기판상에 증착된 초발수성 ｐｔｆｅ 박막 및 그 제조방법
CN105130209A (zh) * 2015-07-22 2015-12-09 赛柏利安工业技术（苏州）有限公司 一种高透低成本可调色低辐射节能玻璃及其制备方法
EP2958871A1 (de) * 2013-02-20 2015-12-30 Saint-Gobain Glass France Scheibe mit wärmestrahlung reflektierender beschichtung
CN206157217U (zh) * 2016-09-30 2017-05-10 郑州航空工业管理学院 一种用于通航飞机座舱玻璃的防紫外节能疏水薄膜

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101691281A (zh) * 2009-10-22 2010-04-07 李德杰 以硅基材料为介质层的低辐射玻璃
CN102786231A (zh) * 2012-08-24 2012-11-21 福耀玻璃工业集团股份有限公司 一种可热处理的低辐射镀膜玻璃及其夹层玻璃制品
CN103884122A (zh) * 2012-12-21 2014-06-25 中国建筑材料科学研究总院 一种太阳能光热转换集热器透明热镜及其制备方法
EP2958871A1 (de) * 2013-02-20 2015-12-30 Saint-Gobain Glass France Scheibe mit wärmestrahlung reflektierender beschichtung
FR3002534A1 (fr) * 2013-02-27 2014-08-29 Saint Gobain Substrat revetu d'un empilement bas-emissif.
KR20150090333A (ko) * 2014-01-28 2015-08-06 대구가톨릭대학교산학협력단 기판상에 증착된 초발수성 ｐｔｆｅ 박막 및 그 제조방법
CN105130209A (zh) * 2015-07-22 2015-12-09 赛柏利安工业技术（苏州）有限公司 一种高透低成本可调色低辐射节能玻璃及其制备方法
CN206157217U (zh) * 2016-09-30 2017-05-10 郑州航空工业管理学院 一种用于通航飞机座舱玻璃的防紫外节能疏水薄膜

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106854043A (zh) * 2017-03-07 2017-06-16 郑州航空工业管理学院 用于民用船只舰桥玻璃的防雾耐腐蚀节能薄膜及制备方法
CN106854043B (zh) * 2017-03-07 2023-04-28 郑州航空工业管理学院 用于民用船只舰桥玻璃的防雾耐腐蚀节能薄膜及制备方法
CN106756854A (zh) * 2017-03-16 2017-05-31 江苏海德曼新材料股份有限公司 一种防冲蚀耐摩擦镀膜金属基材及其制备方法
CN106835018A (zh) * 2017-03-16 2017-06-13 江苏海德曼新材料股份有限公司 一种防紫外节能疏水镀膜金属基材及其制备方法
CN111856870A (zh) * 2020-07-28 2020-10-30 珠海立潮新媒体科技有限公司 一种用于投影的镀膜玻璃幕墙

Also Published As

Publication number Publication date
CN106381472B (zh) 2019-02-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106222612A (zh) 一种用于民用飞机舷窗玻璃节能疏水透明薄膜及其制备方法
CN106381472B (zh) 一种用于通航飞机座舱玻璃的防紫外节能疏水薄膜及其制备方法
CN106349495A (zh) 一种用于通航飞机舷窗玻璃的高耐磨节能薄膜及其制备方法
CN106098806A (zh) 一种增强附着力的光电薄膜及其应用
CN105859153B (zh) 一种防雾减反射可见光双功能镀膜玻璃及其制备方法
JP6826985B2 (ja) コーティング膜付きガラス板及びその製造方法
CN205933627U (zh) 一种用于民用飞机舷窗玻璃节能疏水的透明薄膜
CN106082701B (zh) 一种用于民用飞机舷窗玻璃的可调色防冰防雾电加热膜及其制备方法
CN204937411U (zh) 舰船用防水防雾防眩目固定窗
CN206157217U (zh) 一种用于通航飞机座舱玻璃的防紫外节能疏水薄膜
CN109402563A (zh) 一种防覆冰复合涂层及其制备方法与应用
CN106746738A (zh) 用于军用舰船舰桥玻璃隐身的耐腐蚀防雾薄膜及制备方法
CN207259378U (zh) 用于舰载通用直升机座舱玻璃的高透节能疏水薄膜
CN101182128A (zh) 具有自洁净和低辐射功能的镀膜玻璃及其制备方法
AU2016388514A1 (en) Transparent substrate with non-transparent film
CN203651100U (zh) 可后续加工的含铜、银四层低辐射镀膜玻璃
CN106117589A (zh) 一种用于隐身飞机的电加热防冰防雾透明导电膜及其制备方法
CN102643035A (zh) 一种自清洁反光镜及其制备方法和应用
CA2709917A1 (en) Methods for reducing laminar flow disturbances on aerodynamic surfaces and articles having self-cleaning aerodynamic surfaces
CN103692728A (zh) 一种低辐射镀膜玻璃及其制备工艺
CN108682706B (zh) 太阳能电池封装板及其制备工艺、太阳能电池及其封装工艺
CN205907188U (zh) 一种用于飞机风挡玻璃高紫外反射的节能薄膜
CN106277837B (zh) 一种用于飞机风挡玻璃高紫外反射的节能薄膜及制备方法
CN106082702B (zh) 用于飞行器座舱玻璃隐身的即贴型透明导电膜及其制备方法
CN202491489U (zh) 自清洁玻璃

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20210630

Address after: No.100 Fenyang Road, FENHU Economic Development Zone, Wujiang District, Suzhou City, Jiangsu Province

Patentee after: JIMAIKE MATERIAL TECHNOLOGY (SUZHOU) Co.,Ltd.

Address before: 450046 No.2, Middle University Road, Erqi District, Zhengzhou City, Henan Province

Patentee before: ZHENGZHOU INSTITUTE OF AERONAUTICAL INDUSTRY MANAGEMENT

TR01 Transfer of patent right