CN107892489B - 一种低辐射玻璃 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种低辐射玻璃，其特征在于：低辐射玻璃由内到外依次包括：玻璃基板、第一介质层、第一应力缓冲层、第一复合功能层、第二应力缓冲层、第一保护层、第三应力缓冲层、第二复合功能层、第四应力缓冲层、第二保护层、第二介质层、第三保护层以及第三介质层，其中，第一复合功能层由内到外依次包括：第一Cu层、第一Ag层、第一Pd层以及第二Cu层，第二复合功能层由内到外依次包括：第三Cu层、第二Ag层、第二Pd层以及第四Cu层。本发明在银层两侧镀敷了铜、钯层，由于铜层的反射色为金色，铜、钯复合层的反射色也是金色，所以本发明从根本上解决了含银低辐射玻璃反射、透射颜色偏红、偏绿的问题。

Description

一种低辐射玻璃
技术领域
本发明涉及一种镀膜玻璃，特别涉及一种低辐射玻璃。
背景技术
低辐射(Low-E)玻璃具有传热系数低和反射红外线的特点。它的主要功能是降低室内外远红外线的辐射能量传递，而允许太阳能辐射尽可能多地进入室内，从而维持室内的温度，节省暖气、空调费用的开支。行内人士还称其为恒温玻璃：即无论室内外温差有多少，只要装上低辐射玻璃，室内花很少的空调费用便可维持冬暖夏凉，即夏天防热能入室，冬天防热能泄露，具双向节能效果。
目前主流的低辐射玻璃仍然是含银低辐射玻璃，包括单银低辐射玻璃、双银低辐射玻璃、三银低辐射玻璃等。但是含银低辐射玻璃仍然存在某些难以克服的缺陷：如果从侧面小角度观察镀敷含银低辐射膜的玻璃幕墙，可以明显看出玻璃反射出偏红的颜色，非常影响玻璃幕墙的外观效果。而膜面本身颜色也偏红，不够柔和；此外，这种镀膜玻璃的透过色往往颜色偏绿，使得室内人员的颜色体验较差。
现有技术文献CN103434216A公开了一种双银低辐射玻璃，该现有技术文献通过改变膜层结构和厚度，达到了在不根本性的改变双银结构的前提下，使得玻面颜色、膜面颜色和透过颜色更加柔和、舒缓的目的。但是本申请的发明人发现，由于上述双银低辐射玻璃在反射、透射过程中仍然基本上依靠其中的银层，所以该现有技术文献提出的双银玻璃的玻面颜色、膜面颜色和透过颜色还不够理想。
公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
发明内容
本发明的目的在于提供一种低辐射玻璃，从而克服现有技术的缺点。
为实现上述目的，本发明提供了一种低辐射玻璃，其特征在于：低辐射玻璃由内到外依次包括：玻璃基板、第一介质层、第一应力缓冲层、第一复合功能层、第二应力缓冲层、第一保护层、第三应力缓冲层、第二复合功能层、第四应力缓冲层、第二保护层、第二介质层、第三保护层以及第三介质层，其中，第一复合功能层由内到外依次包括：第一Cu层、第一Ag层、第一Pd层以及第二Cu层，第二复合功能层由内到外依次包括：第三Cu层、第二Ag层、第二Pd层以及第四Cu层。
优选地，上述技术方案中，第一介质层、第二介质层以及第三介质层是Si3N4层。
优选地，上述技术方案中，第一应力缓冲层、第二应力缓冲层、第三应力缓冲层以及第四应力缓冲层是Cu2O层。
优选地，上述技术方案中，第一保护层、第二保护层以及第三保护层是NiCr层。
优选地，上述技术方案中，第一Cu层厚度为6-8nm，第一Pd层的厚度是第一Cu层厚度的1.5倍，第二Cu层的厚度是第一Cu层厚度的2倍。
优选地，上述技术方案中，第一Ag层的厚度为10-20nm。
优选地，上述技术方案中，第三Cu层厚度为8-10nm，第二Pd层的厚度是第三Cu层厚度的1.8倍，第四Cu层的厚度是第三Cu层厚度的2.3倍。
优选地，上述技术方案中，第二Ag层的厚度为15-25nm。
优选地，上述技术方案中，第三介质层的厚度为50-100nm。
优选地，上述技术方案中，第三保护层的厚度为30-40nm。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：本发明在银层两侧镀敷了铜、钯层，由于铜层的反射色为金色，铜、钯复合层的反射色也是金色，所以本发明从根本上解决了含银低辐射玻璃反射、透射颜色偏红、偏绿的问题；本发明在Cu层与介质层或者保护层的接触处增加了应力缓冲层，提高了镀膜玻璃的使用寿命，并且改善了Cu层的微观结构，使得镀膜玻璃的各项性能有所提高。
附图说明
图1是根据本发明的低辐射玻璃的结构示意图；
图2是根据本发明的第一复合功能层的结构示意图；
图3是根据本发明的第二复合功能层的结构示意图。
具体实施方式
除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。各个膜层的镀敷方法是本领域公知的，例如使用相应靶材，借助磁控溅射方法可以镀敷本发明的各个膜层。
如图1所示，本发明的低辐射玻璃由内到外依次包括：玻璃基板113、第一介质层112、第一应力缓冲层111、第一复合功能层110、第二应力缓冲层109、第一保护层108、第三应力缓冲层107、第二复合功能层106、第四应力缓冲层105、第二保护层104、第二介质层103、第三保护层102以及第三介质层101。如图2所示，本发明的第一复合功能层由内到外依次包括：第一Cu层204、第一Ag层203、第一Pd层202以及第二Cu层201，如图3所示，本发明的第二复合功能层由内到外依次包括：第三Cu层304、第二Ag层303、第二Pd层302以及第四Cu层301。在描述图1、图2以及图3时，所使用的方向是相同的。
实施例1
低辐射玻璃由内到外依次包括：玻璃基板、第一介质层、第一应力缓冲层、第一复合功能层、第二应力缓冲层、第一保护层、第三应力缓冲层、第二复合功能层、第四应力缓冲层、第二保护层、第二介质层、第三保护层以及第三介质层，其中，第一复合功能层由内到外依次包括：第一Cu层、第一Ag层、第一Pd层以及第二Cu层，第二复合功能层由内到外依次包括：第三Cu层、第二Ag层、第二Pd层以及第四Cu层。优选地，上述技术方案中，第一介质层、第二介质层以及第三介质层是Si3N4层。优选地，上述技术方案中，第一应力缓冲层、第二应力缓冲层、第三应力缓冲层以及第四应力缓冲层是Cu2O层。优选地，上述技术方案中，第一保护层、第二保护层以及第三保护层是NiCr层。优选地，上述技术方案中，第一Cu层厚度为6nm，第一Pd层的厚度是第一Cu层厚度的1.5倍，第二Cu层的厚度是第一Cu层厚度的2倍。优选地，上述技术方案中，第一Ag层的厚度为10nm。优选地，上述技术方案中，第三Cu层厚度为8nm，第二Pd层的厚度是第三Cu层厚度的1.8倍，第四Cu层的厚度是第三Cu层厚度的2.3倍。优选地，上述技术方案中，第二Ag层的厚度为15nm。优选地，上述技术方案中，第三介质层的厚度为50nm。优选地，上述技术方案中，第三保护层的厚度为30nm。使用仪器测试实施例1的玻璃表面反光颜色值(结果表达在CMYK颜色空间中)，镀膜表面反光颜色值、透过光颜色值。结果参见表1。
表1
C M Y K
玻璃表面反光颜色值 5 17 64 0
镀膜表面反光颜色值 5 19 67 3
透过光颜色值 5 16 70 3
实施例2
低辐射玻璃由内到外依次包括：玻璃基板、第一介质层、第一应力缓冲层、第一复合功能层、第二应力缓冲层、第一保护层、第三应力缓冲层、第二复合功能层、第四应力缓冲层、第二保护层、第二介质层、第三保护层以及第三介质层，其中，第一复合功能层由内到外依次包括：第一Cu层、第一Ag层、第一Pd层以及第二Cu层，第二复合功能层由内到外依次包括：第三Cu层、第二Ag层、第二Pd层以及第四Cu层。优选地，上述技术方案中，第一介质层、第二介质层以及第三介质层是Si3N4层。优选地，上述技术方案中，第一应力缓冲层、第二应力缓冲层、第三应力缓冲层以及第四应力缓冲层是Cu2O层。优选地，上述技术方案中，第一保护层、第二保护层以及第三保护层是NiCr层。优选地，上述技术方案中，第一Cu层厚度为8nm，第一Pd层的厚度是第一Cu层厚度的1.5倍，第二Cu层的厚度是第一Cu层厚度的2倍。优选地，上述技术方案中，第一Ag层的厚度为20nm。优选地，上述技术方案中，第三Cu层厚度为10nm，第二Pd层的厚度是第三Cu层厚度的1.8倍，第四Cu层的厚度是第三Cu层厚度的2.3倍。优选地，上述技术方案中，第二Ag层的厚度为25nm。优选地，上述技术方案中，第三介质层的厚度为100nm。优选地，上述技术方案中，第三保护层的厚度为40nm。使用仪器测试实施例2的玻璃表面反光颜色值(结果表达在CMYK颜色空间中)，镀膜表面反光颜色值、透过光颜色值。结果参见表2。
表2
C M Y K
玻璃表面反光颜色值 5 15 66 0
镀膜表面反光颜色值 5 17 69 0
透过光颜色值 5 20 72 0
实施例3
低辐射玻璃由内到外依次包括：玻璃基板、第一介质层、第一应力缓冲层、第一复合功能层、第二应力缓冲层、第一保护层、第三应力缓冲层、第二复合功能层、第四应力缓冲层、第二保护层、第二介质层、第三保护层以及第三介质层，其中，第一复合功能层由内到外依次包括：第一Cu层、第一Ag层、第一Pd层以及第二Cu层，第二复合功能层由内到外依次包括：第三Cu层、第二Ag层、第二Pd层以及第四Cu层。优选地，上述技术方案中，第一介质层、第二介质层以及第三介质层是Si3N4层。优选地，上述技术方案中，第一应力缓冲层、第二应力缓冲层、第三应力缓冲层以及第四应力缓冲层是Cu2O层。优选地，上述技术方案中，第一保护层、第二保护层以及第三保护层是NiCr层。优选地，上述技术方案中，第一Cu层厚度为7nm，第一Pd层的厚度是第一Cu层厚度的1.5倍，第二Cu层的厚度是第一Cu层厚度的2倍。优选地，上述技术方案中，第一Ag层的厚度为15nm。优选地，上述技术方案中，第三Cu层厚度为9nm，第二Pd层的厚度是第三Cu层厚度的1.8倍，第四Cu层的厚度是第三Cu层厚度的2.3倍。优选地，上述技术方案中，第二Ag层的厚度为20nm。优选地，上述技术方案中，第三介质层的厚度为75nm。优选地，上述技术方案中，第三保护层的厚度为35nm。使用仪器测试实施例3的玻璃表面反光颜色值(结果表达在CMYK颜色空间中)，镀膜表面反光颜色值、透过光颜色值。结果参见表3。
表3
C M Y K
玻璃表面反光颜色值 5 19 66 0
镀膜表面反光颜色值 5 20 72 0
透过光颜色值 5 15 73 0
实施例4
低辐射玻璃由内到外依次包括：玻璃基板、第一介质层、第一复合功能层、第二应力缓冲层、第一保护层、第三应力缓冲层、第二复合功能层、第四应力缓冲层、第二保护层、第二介质层、第三保护层以及第三介质层，其余结构、参数、条件与实施例1相同。
实施例5
低辐射玻璃由内到外依次包括：玻璃基板、第一介质层、第一复合功能层、第一保护层、第三应力缓冲层、第二复合功能层、第四应力缓冲层、第二保护层、第二介质层、第三保护层以及第三介质层，其余结构、参数、条件与实施例1相同。
实施例6
低辐射玻璃由内到外依次包括：玻璃基板、第一介质层、第一应力缓冲层、第一复合功能层、第二应力缓冲层、第一保护层、第二复合功能层、第二保护层、第二介质层、第三保护层以及第三介质层，其余结构、参数、条件与实施例1相同。
实施例7
低辐射玻璃由内到外依次包括：玻璃基板、第一介质层、第一应力缓冲层、第一复合功能层、第二应力缓冲层、第一保护层、第三应力缓冲层、第二复合功能层、第四应力缓冲层、第三保护层以及第三介质层，其余结构、参数、条件与实施例1相同。
实施例8
第一复合功能层由内到外依次包括：第一Cu层、第一Ag层以及第二Cu层，其余结构、参数、条件与实施例1相同。使用仪器测试实施例8的玻璃表面反光颜色值(结果表达在CMYK颜色空间中)，镀膜表面反光颜色值、透过光颜色值。结果参见表4。
表4
C M Y K
玻璃表面反光颜色值 45 55 80 35
镀膜表面反光颜色值 43 57 77 34
透过光颜色值 47 59 82 31
实施例9
第一复合功能层由内到外依次包括：第一Cu层、第一Ag层、第一Pd层，其余结构、参数、条件与实施例1相同。使用仪器测试实施例9的玻璃表面反光颜色值(结果表达在CMYK颜色空间中)，镀膜表面反光颜色值、透过光颜色值。结果参见表5。
表5
C M Y K
玻璃表面反光颜色值 47 54 80 35
镀膜表面反光颜色值 46 57 83 33
透过光颜色值 44 50 85 32
实施例10
第一复合功能层由内到外依次包括：第一Ag层、第一Pd层以及第二Cu层，其余结构、参数、条件与实施例1相同。使用仪器测试实施例10的玻璃表面反光颜色值(结果表达在CMYK颜色空间中)，镀膜表面反光颜色值、透过光颜色值。结果参见表6。
表6
C M Y K
玻璃表面反光颜色值 40 55 74 34
镀膜表面反光颜色值 50 50 79 37
透过光颜色值 47 60 82 38
实施例11
第二复合功能层由内到外依次包括：第三Cu层、第二Ag层以及第四Cu层，其余结构、参数、条件与实施例1相同。使用仪器测试实施例11的玻璃表面反光颜色值(结果表达在CMYK颜色空间中)，镀膜表面反光颜色值、透过光颜色值。结果参见表7。
表7
C M Y K
玻璃表面反光颜色值 42 55 74 35
镀膜表面反光颜色值 40 49 80 34
透过光颜色值 48 57 90 34
实施例12
第一Cu层厚度为5nm，第一Pd层的厚度是第一Cu层厚度的1.5倍，第二Cu层的厚度是第一Cu层厚度的2倍，其余结构、参数、条件与实施例1相同。使用仪器测试实施例12的玻璃表面反光颜色值(结果表达在CMYK颜色空间中)，镀膜表面反光颜色值、透过光颜色值。结果参见表8。
表8
C M Y K
玻璃表面反光颜色值 42 61 69 31
镀膜表面反光颜色值 43 51 73 32
透过光颜色值 49 53 71 38
实施例13
第一Cu层厚度为6nm，第一Pd层的厚度是第一Cu层厚度的1.2倍，第二Cu层的厚度是第一Cu层厚度的1.5倍，其余结构、参数、条件与实施例1相同。使用仪器测试实施例13的玻璃表面反光颜色值(结果表达在CMYK颜色空间中)，镀膜表面反光颜色值、透过光颜色值。结果参见表9。
表9
Figure BDA0001492378530000091
Figure BDA0001492378530000101
实施例14
第一Cu层厚度为10nm，第一Pd层的厚度是第一Cu层厚度的1.8倍，第二Cu层的厚度是第一Cu层厚度的2.2倍，其余结构、参数、条件与实施例1相同。使用仪器测试实施例14的玻璃表面反光颜色值(结果表达在CMYK颜色空间中)，镀膜表面反光颜色值、透过光颜色值。结果参见表10。
表10
C M Y K
玻璃表面反光颜色值 39 59 81 33
镀膜表面反光颜色值 42 58 79 32
透过光颜色值 47 56 74 30
实施例15
第三Cu层厚度为6nm，第二Pd层的厚度是第三Cu层厚度的1.5倍，第四Cu层的厚度是第三Cu层厚度的2倍。其余结构、参数、条件与实施例1相同。使用仪器测试实施例15的玻璃表面反光颜色值(结果表达在CMYK颜色空间中)，镀膜表面反光颜色值、透过光颜色值。结果参见表11。
表11
C M Y K
玻璃表面反光颜色值 40 57 77 37
镀膜表面反光颜色值 39 50 76 39
透过光颜色值 48 60 83 36
实施例16
第三Cu层厚度为12nm，第二Pd层的厚度是第三Cu层厚度的2倍，第四Cu层的厚度是第三Cu层厚度的2.5倍。其余结构、参数、条件与实施例1相同。使用仪器测试实施例16的玻璃表面反光颜色值(结果表达在CMYK颜色空间中)，镀膜表面反光颜色值、透过光颜色值。结果参见表12。
表12
C M Y K
玻璃表面反光颜色值 47 57 77 38
镀膜表面反光颜色值 49 54 74 34
透过光颜色值 40 53 78 32
实施例17
第一Ag层的厚度为5nm，其余结构、参数、条件与实施例1相同。
实施例18
第一Ag层的厚度为25nm，其余结构、参数、条件与实施例1相同。
对实施例1-18进行如下实验，耐氧化实验：将产品暴露在空气中，测试产品褪色时间，单位小时。耐磨性实验：以镀膜面为磨耗面，将产品试样安装在磨耗试验机的水平回转台上旋转试样；试样旋转200次，测试试验前后可见光透射比平均值的差值。耐酸性实验：选取50mm*50mm的产品为试样，将试样浸没在(23±2)℃、1mol/L浓度盐酸中，浸渍时间24h，测试试验前后可见光透射比平均值的差值。耐碱性实验：选取50mm*50mm的产品为试样，将试样浸没在(23±2)℃、1mol/L浓度氢氧化钠溶液中，浸渍时间24h，测试试验前后可见光透射比平均值的差值。此外，还进行传热系数测试(单位为W/m2·K)、遮阳系数测试，为了便于比较测试结果，传热系数测试和遮阳系数测试都基于实施例1的结果进行了归一化。具体执行标准可以参见现有技术文献CN103434216A。此处不再赘述。结果参见表13。
表13
Figure BDA0001492378530000121
前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。

Claims (1)

1.一种低辐射玻璃，其特征在于：低辐射玻璃由内到外依次包括：玻璃基板、第一介质层、第一应力缓冲层、第一复合功能层、第二应力缓冲层、第一保护层、第三应力缓冲层、第二复合功能层、第四应力缓冲层、第二保护层、第二介质层、第三保护层以及第三介质层，其中，第一复合功能层由内到外依次包括：第一Cu层、第一Ag层、第一Pd层以及第二Cu层，第二复合功能层由内到外依次包括：第三Cu层、第二Ag层、第二Pd层以及第四Cu层，第一介质层、第二介质层以及第三介质层是Si3N4层，第一应力缓冲层、第二应力缓冲层、第三应力缓冲层以及第四应力缓冲层是Cu2O层，第一保护层、第二保护层以及第三保护层是NiCr层，第一Cu层厚度为6nm，第一Pd层的厚度是第一Cu层厚度的1.5倍，第二Cu层的厚度是第一Cu层厚度的2倍，第一Ag层的厚度为10nm，第三Cu层厚度为8nm，第二Pd层的厚度是第三Cu层厚度的1.8倍，第四Cu层的厚度是第三Cu层厚度的2.3倍，第二Ag层的厚度为15nm，第三介质层的厚度为50nm，第三保护层的厚度为30nm，所述低辐射玻璃具有如下表所示的颜色值
Figure DEST_PATH_IMAGE002
。
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