CN108249779A - 能够实现电加热的镀膜层、包含其的镀膜玻璃、电加热玻璃及用途 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种能够实现电加热的镀膜层，其特征在于，所述镀膜层包括设置于最外层的电阻调节层，所述电阻调节层包括掺氟二氧化锡层和设置于所述掺氟二氧化锡层外侧的第二二氧化硅层。本发明提供的电加热的镀膜层，通过设置第二二氧化硅层提高镀膜层的电阻基数，通过设置氟含量可调的掺氟二氧化锡层，调节镀膜层的电阻至合适的范围；本发明提供的电加热的镀膜层，能够通过调节掺氟二氧化锡的氟含量调节其方块电阻值在70Ω以上，经过玻璃钢化后，能够达到50Ω以上，能够满足通过电加热实现控制凝霜凝露的效果。同时，因为所述的第二二氧化硅层的存在，可将得到的镀膜玻璃Haze(雾度)降低至0.5％以下。

Description

能够实现电加热的镀膜层、包含其的镀膜玻璃、电加热玻璃及 用途

技术领域

本发明属于玻璃制备技术领域，尤其涉及一种能够实现电加热的镀膜层、包含其的镀膜玻璃、电加热玻璃及用途。

背景技术

Low-E玻璃又称低辐射玻璃，是在玻璃表面镀上多层金属或其他化合物组成的膜系产品。其镀膜层具有对可见光高透过及对中远红外线高反射的特性，使其与普通玻璃及传统的建筑用镀膜玻璃相比，具有优异的隔热效果和良好的透光性。

玻璃是重要的建筑材料，随着对建筑物装饰性要求的不断提高，玻璃在建筑行业中的使用量也不断增大。然而，当今人们在选择建筑物的玻璃门窗时，除了考虑其美学和外观特征外，更注重其热量控制、制冷成本和内部阳光投射舒适平衡等问题。Low-E玻璃就可以起到隔热、透光的效果。。

现有在线镀膜玻璃生产工艺以制备低电阻的Low-e玻璃(低辐射玻璃)为主，因为电阻越低表示其辐射率越低，节能效果越好。在膜层结构上，也是将直接影响电阻高低的氟掺杂二氧化锡膜层放到外层(远离玻璃侧)，这样可以将电阻降到最低，得到最好的Low-e节能效果。

而当玻璃置于两侧具有温差的环境中时，由于温差造成表面起雾，为了解决这一问题，通过通电加热玻璃实现对凝霜凝露的主动控制，减少起雾的效果。但是当氟掺杂二氧化锡膜层在顶层时，方块电阻正常在12Ω左右，即使我们通过HF掺杂量进行优化，也无法使钢化前方块电阻达到70Ω以上。而且氟掺杂二氧化锡膜层放在顶层时，Haze(雾度)一般在1％左右，这不仅会加强结霜结垢也会在视觉上给人朦胧的感观。

因此，本领域需要开发一种能够减少凝霜凝露的膜层，其能够通电加热，降低起雾现象；同时还要Haze(雾度)低，一般在0.5％以下，避免对视觉造成影响。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种能够实现电加热的镀膜层，所述镀膜层包括设置于最外层的电阻调节层，所述电阻调节层包括掺氟二氧化锡层和设置于所述掺氟二氧化锡层外侧的第二二氧化硅层。

本发明提供的电加热的镀膜层，第二二氧化硅层能够将镀膜层的电阻基数提高，之后可以通过调节掺氟二氧化锡的氟含量将镀膜层的电阻调节至合适的范围。

优选地，所述第二二氧化硅层的厚度为13～18nm，例如14nm、15nm、16nm、17nm等，优选16±0.5nm。

优选地，所述掺氟二氧化锡层中氟原子和锡原子的摩尔比为1:5～1:25，例如1:6、1:8、1:10、1:12、1:15、1:18、1:21、1:23、1:25等。

优选地，所述掺氟二氧化锡层的厚度为120～220nm，例如130nm、150nm、170nm、190nm、200nm等，优选160±0.5nm。

优选地，所述镀膜层还包括依次设置于电阻调节层内侧的钠离子阻挡层和颜色抑制层。

优选地，所述钠离子阻挡层厚度为18～24nm，例如19nm、20nm、21nm、22nm、23nm等，优选20±0.5nm。

优选地，所述钠离子阻挡层为第一二氧化硅层。

优选地，所述颜色抑制层厚度为20～30nm，例如21nm、22nm、23nm、24nm、25nm、26nm、27nm、28nm、29nm等，优选26±0.5nm。

优选地，所述颜色抑制层为二氧化锡层。

本发明目的之二是提供一种镀膜玻璃，所述镀膜玻璃包括玻璃基板和镀制在所述玻璃基板上的如目的之一所述的能够实现电加热的镀膜层。

本发明提供的电加热的镀膜层，能够通过调节掺氟二氧化锡的氟含量调节其电阻值在70Ω以上，经过玻璃钢化后，能够达到50Ω以上，能够满足电加热实现控制凝霜凝露的效果，降低Haze(雾度)至0.5％以下。

优选地，所述镀膜玻璃包括玻璃基板和依次镀制在所述玻璃基板上的颜色抑制层、钠离子阻挡层和如目的之一所述电阻调节层；所述电阻调节层包括掺氟二氧化锡层和设置于所述掺氟二氧化锡层外侧的第二二氧化硅层。

优选地，所述镀膜玻璃钢化前方块电阻为70～450Ω(例如75Ω、90Ω、105Ω、120Ω、175Ω、215Ω、255Ω、280Ω、300Ω、320Ω、350Ω、380Ω、400Ω、430Ω等)；所述镀膜玻璃钢化后方块电阻为50～400Ω(例如55Ω、70Ω、105Ω、120Ω、175Ω、215Ω、255Ω、280Ω、300Ω、320Ω、350Ω、380Ω、390Ω等)。

优选地，所述镀膜玻璃的辐射率为0.40～0.70，例如0.45、0.50、0.55、0.60、0.65等。

本发明目的之三是提供一种镀膜玻璃的制备方法，所述方法包括如下步骤：

(1)在A镀膜器中通入二甲基二氯化锡、氧气和承载气氮气，喷涂在玻璃板上形成二氧化锡层；

(2)在步骤(1)得到的板材上，通入B镀膜器中硅烷、乙烯、氧气和承载气氮气，形成第一二氧化硅层；

(3)在步骤(2)得到的板材上，通入D镀膜器二甲基二氯化锡、氧气、氟化氢和承载气氮气，形成掺氟二氧化锡层；

(4)在步骤(3)得到的板材上，通入E镀膜器中硅烷、乙烯、氧气和承载气氮气，形成第二二氧化硅层，得到镀膜玻璃。

本发明目的之四是提供一种电加热玻璃板，所述电加热玻璃板包括目的之二所述的镀膜玻璃，以及形成于所述镀膜玻璃外侧的电极。

优选地，所述电极包括透明电极和金属电极。

优选地，所述金属电极包括银电极。

本发明目的之五是提供一种如目的之四所述的电加热玻璃板的用途，所述电加热玻璃板用作控制凝霜凝露的挡板；所述挡板的两侧具有温度差。

优选地，所述挡板包括冰柜的门板或窗户玻璃。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

(1)本发明提供的电加热的镀膜层，通过设置第二二氧化硅层提高镀膜层的电阻基数，通过设置氟含量可调的掺氟二氧化锡层，调节镀膜层的电阻至合适的范围；

(2)本发明提供的电加热的镀膜层，能够通过调节掺氟二氧化锡的氟含量调节其电阻值在70Ω以上任何范围内，经过玻璃钢化后，能够达到50Ω以上任何范围内，能够满足不同电压下通过电加热实现凝霜凝露控制的效果，同时所设置的第二二氧化硅层可降低Haze(雾度)至0.5％以下。

附图说明

图1给出了实施例提供的镀膜玻璃的结构示意图；

图2给出了图1中圈A的局部放大图。

具体实施方式

为便于理解本发明，本发明列举实施例如下。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。

实施例1

一种镀膜玻璃，包括玻璃基板400，以及镀制在玻璃基板400上的能够实现电加热的镀膜层；所述能够实现电加热的镀膜层从玻璃基板400起依次为26±0.5nm二氧化锡层300、20±0.5nm第一二氧化硅层200、160±0.5nm厚的掺氟二氧化锡层101(氟原子和锡原子的摩尔比为1:25)和16±0.5nm第二二氧化硅层102，掺氟二氧化锡层101和第二二氧化硅层102共同构成电阻调节层100。图1给出了实施例1提供的镀膜玻璃的结构示意图。图2给出了图1中圈A的局部放大图。

实施例2

一种镀膜玻璃，包括玻璃基板400，以及镀制在玻璃基板400上的能够实现电加热的镀膜层；所述能够实现电加热的镀膜层从玻璃基板400起依次为26±0.5nm二氧化锡层300、20±0.5nm第一二氧化硅层200、160±0.5nm厚的掺氟二氧化锡层101(氟原子和锡原子的摩尔比为1:12)和16±0.5nm第二二氧化硅层102，掺氟二氧化锡层101和第二二氧化硅层102共同构成电阻调节层100。实施例2提供的镀膜玻璃的结构与图1和图2的结构相同。

实施例3

一种镀膜玻璃，包括玻璃基板400，以及镀制在玻璃基板400上的能够实现电加热的镀膜层；所述能够实现电加热的镀膜层从玻璃基板400起依次为26±0.5nm二氧化锡层300、20±0.5nm第一二氧化硅层200、160±0.5nm厚的掺氟二氧化锡层101(氟原子和锡原子的摩尔比为1:5)和16±0.5nm第二二氧化硅层102，掺氟二氧化锡层101和第二二氧化硅层102共同构成电阻调节层100。

实施例3提供的镀膜玻璃的结构与图1和图2的结构相同。

对比例1

一种镀膜玻璃，包括玻璃基板，以及镀制在玻璃基板上的镀膜层；所述镀膜层从玻璃基板起依次为23±0.5nm二氧化锡层、260±0.5nm二氧化硅层、330±0.5nm厚的掺氟二氧化锡层(氟原子和锡原子的摩尔比为1:5)

对比例2

一种镀膜玻璃，包括玻璃基板，以及镀制在玻璃基板上的镀膜层；所述镀膜层从玻璃基板起依次为26±0.5nm第一二氧化锡层、20±0.5nm第一二氧化硅层、80±0.5nm第二二氧化锡层、80±0.5nm厚的掺氟二氧化锡层(氟原子和锡原子的摩尔比为1:25)和16±0.5nm第二二氧化硅层。

性能测试：

将应用例的电加热玻璃板进行如下性能测试：

(1)雾度测试：雾度是指偏离入射光2.5°角以上的透射光强占总透射光强的百分数，雾度越大意味着薄膜光泽以及透明度尤其成像度下降；

(2)方块电阻测试：利用四探针法测试方块电阻；

(3)辐射率测试：测试方法为GB/T2680；

(4)透光率测试：测试方法为GB/T18915.1

(5)颜色测试：测试方法为GB/T18915.1；

(6)耐酸：测试方法为GB/T18915.1；

(7)耐碱：测试方法为GB/T18915.1；

(8)耐磨：测试方法为GB/T18915.1；

测试结果如表1：

表1

从表1的测试结果可以看出，对比例1的雾度较高，玻璃易脏，且会给人朦胧感觉，影响视觉效果；另外其电阻较低，无法满足电加热工艺上要求；对比例2基本可以满足性能上的要求，但同批次甚至同一块玻璃上都可能存在较大颜色和电阻偏差，不仅影响外观甚至影响使用效果。本发明提供的电加热的镀膜层，能够通过调节掺氟二氧化锡的氟含量调节其电阻值在70Ω以上任何范围内，经过玻璃钢化后，能够达到50Ω以上任何范围内，能够满足不同电压下通过电加热实现凝霜凝露控制的效果，同时所设置的第二二氧化硅层可降低Haze(雾度)至0.5％以下。

申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的详细工艺设备和工艺流程，但本发明并不局限于上述详细工艺设备和工艺流程，即不意味着本发明必须依赖上述详细工艺设备和工艺流程才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims (10)

1.一种能够实现电加热的镀膜层，其特征在于，所述镀膜层包括设置于最外层的电阻调节层，所述电阻调节层包括掺氟二氧化锡层和设置于所述掺氟二氧化锡层外侧的第二二氧化硅层。

2.如权利要求1所述的镀膜层，其特征在于，所述第二二氧化硅层的厚度为13～18nm，优选16nm；

优选地，所述掺氟二氧化锡层中氟原子和锡原子的摩尔比为1:5～1:25；

优选地，所述掺氟二氧化锡层的厚度为120～220nm，优选160nm。

3.如权利要求1或2所述的镀膜层，其特征在于，所述镀膜层还包括依次设置于电阻调节层内侧的钠离子阻挡层和颜色抑制层；

优选地，所述钠离子阻挡层厚度为18～24nm，优选20nm；

优选地，所述钠离子阻挡层为第一二氧化硅层；

优选地，所述颜色抑制层厚度为20～30nm，优选26nm；

优选地，所述颜色抑制层为二氧化锡层。

4.一种镀膜玻璃，其特征在于，所述镀膜玻璃包括玻璃基板和镀制在所述玻璃基板上的如权利要求1～3之一所述的能够实现电加热的镀膜层。

5.如权利要求4所述的镀膜玻璃，其特征在于，所述镀膜玻璃包括玻璃基板和依次镀制在所述玻璃基板上的颜色抑制层、钠离子阻挡层和如权利要求1～3之一所述电阻调节层；所述电阻调节层包括掺氟二氧化锡层和设置于所述掺氟二氧化锡层外侧的第二二氧化硅层。

6.如权利要求4或5所述的镀膜玻璃，其特征在于，所述镀膜玻璃钢化前方块电阻为70～450Ω；所述镀膜玻璃钢化后方块电阻为50～400Ω；

优选地，所述镀膜玻璃的辐射率为0.40～0.70。

7.一种镀膜玻璃的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

(1)在A镀膜器中通入二甲基二氯化锡、氧气和承载气氮气，喷涂在玻璃板上形成二氧化锡层；

(2)在步骤(1)得到的板材上，通入B镀膜器中硅烷、乙烯、氧气和承载气氮气，形成第一二氧化硅层；

(3)在步骤(2)得到的板材上，通入D镀膜器二甲基二氯化锡、氧气、氟化氢和承载气氮气，形成掺氟二氧化锡层；

(4)在步骤(3)得到的板材上，通入E镀膜器中硅烷、乙烯、氧气和承载气氮气，形成第二二氧化硅层，得到镀膜玻璃。

8.一种电加热玻璃板，其特征在于，所述电加热玻璃板包括权利要求4～6之一所述的镀膜玻璃，以及形成于所述镀膜玻璃外侧的电极。

9.如权利要求8所述的电加热玻璃板，其特征在于，所述电极包括透明电极和金属电极；

优选地，所述金属电极包括银电极。

10.一种如权利要求8或9所述的电加热玻璃板的用途，其特征在于，所述电加热玻璃板用作控制凝霜凝露的挡板；所述挡板的两侧具有温度差；

优选地，所述挡板包括冰柜的门板或窗户玻璃。