CN109336407B - 双银低辐射镀膜玻璃 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及双银低辐射镀膜玻璃，主要是通过在双银产品特定介质层中引入金属或金属氧化物材料作为减反层，通过对每层物质进行成膜匹配，最终达到在较好的遮阳效果下，同时满足超低的可见光内反。该项技术可以大幅度降低室内膜面反射，因而可以实现夜晚室内光线较强的情况下减弱室内影像，从而使居住者更加真实的对室外事物进行观赏。

Description

双银低辐射镀膜玻璃
技术领域
本发明涉及镀膜玻璃技术领域，尤其涉及一种特殊膜结构的双银低辐射镀膜玻璃及其制备方法。
背景技术
传统双银低辐射镀膜玻璃采用真空磁控溅射镀膜技术制作，其结构为:玻璃基片，玻璃基片的一侧具有双银低辐射镀膜层，由内向外依次设置有保护层、连接层、功能层、阻挡层、连接层、介质层、连接层、功能层、阻挡层、连接层和保护层。该结构的双银低辐射镀膜玻璃在颜色方面存在一个共性就是：如果想得到膜面反射较低的产品(Y≤7)都需要减薄阻挡层的成膜厚度方可达到。不过即便将相关阻挡层去除依然无法达到膜面反射Y≤4的可能性。最根本原因是镀膜基片本身可见光反射率Y≈4，若在该基片上溅射成膜的产品含有功能层；那么随着功能层物理厚度的增加其镀膜两侧的反射率Y值会随之增加。
如果想做到可见光反射Y≤1，只能采用两片单面减反射产品进行夹胶或采用双面镀减反膜来达到。但这样一来就无法实现在同一块玻璃上实现Low-E节能及另一面较低减反的效果。
发明内容
针对上述现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供了种玻面及膜面颜色均匀、膜面反射率较低的一款镀膜层。
本发明的目的之二在于提供上述双银低辐射镀膜玻璃的制备方法。
为了实现上述目的，技术方案如下:
一种双银低辐射镀膜玻璃，包括玻璃基片和镀在所述玻璃基片一个表面的膜层，所述膜层自玻璃基片的一侧由里向外依次包括：第一层保护层、第二层连接层、第三层功能层、第四层阻挡层、第五层连接层、第六层介质层、第七层减反功能层、第八层介质层、第九层连接层、第十层功能层、第十一层阻挡层、第十二层连接层和第十三层保护层；所述第七层减反功能层的材料为Cr或/和Cr的氮化物。
所述膜层采用真空磁控溅射镀膜方法镀于玻璃基片的一个表面，其中第一层保护层材料为金属氮化物、硅的氮化物，或者金属氮化物与硅的氮化物组合物；所述第二层连接层材料为ZnAlOx或陶瓷状态的AZO材料；所述第三层功能层材料为Ag，所述第四层阻挡层材料为NiCr，所述第五层连接层材料为ZnAlOx；所述第六层介质层材料为ZnAlOx；所述第八层介质层材料为SiAlNx；所述第九层连接层材料为ZnAlOx；所述第十层功能层选用Ag；所述第十一层阻挡层材料为NiCr；所述第十二层连接层材料为陶瓷状态的AZO；所述第十二层连接层材料为陶瓷状态的AZO；所述第十三层保护层材料为SiAlNx。
优选：
所述第一层保护层材料为SiAlNx；所述第二层连接层材料为ZnAlOx；所述第三层功能层材料为Ag，所述第四层阻挡层材料为NiCr，所述第五层连接层材料为陶瓷状态的AZO材料；所述第六层介质层材料为ZnAlOx；第七层减反功能层的材料为Cr或CrNx；所述第八层介质层材料为SiAlNx；所述第九层连接层材料为ZnAlOx；所述第十层功能层选用Ag；所述第十一层阻挡层材料为NiCr；所述第十二层连接层材料为陶瓷状态的AZO；所述第十三层保护层材料为SiAlNx。
优选：所述第一层保护层厚度为15-60nm；所述第二层连接层厚度为5-30nm；所述第三层功能层厚度为5-15nm，所述第四层阻挡层厚度为0-10nm，所述第五层连接层厚度为5-30nm；所述第六层介质层厚度为5-30nm；第七层减反功能层厚度为2-20nm；所述第八层介质层厚度为10-50nm；所述第九层连接层厚度为10-35nm；所述第十层功能层厚度为5-20nm；所述第十一层阻挡层厚度为0-10nm；所述第十二层连接层材料厚度为5-20nm；所述第十三层保护层10-40nm。
优选：所述第一层保护层30-50nm、第二层连接层10-30nm、第三层功能层10-15nm、第四层阻挡层0-5nm、第五层连接层10-20nm、第六层介质层10-30nm、第七层减反功能层2-10nm、第八层介质层30-50nm、第九层连接层10-15nm、第十层功能层10-15nm、第十一层阻挡层0-5nm、第十二层连接层10-20nm、第十三层保护层20-40nm。
优选：所述第一层保护层35nm、第二层连接层20nm、第三层功能层10.6nm、第四层阻挡层3.2nm、第五层连接层15nm、第六层介质层20nm、第七层减反功能层3.3nm、第八层介质层48nm、第九层连接层10nm、第十层功能层11.3nm、第十一层阻挡层0.6nm、第十二层连接层4nm、第十三层保护层25nm。
所述陶瓷状态的AZO陶瓷靶纯度为99.50％一99.99％；所述功能层银靶纯度为99.900％一99.999％；所述阻挡层镍铬靶为铬镍重量比为20％一30％；所述减反功能层铬纯度均为99.900％一99.999％；所述锌铝靶为锌铝重量比为10％一30％，锌、铝的纯度均为99.900％-99.999％；所述硅铝靶为硅铝重量比为5％一15％，硅、铝的纯度均为99.900％—99.999％。
本发明有两个功能层Ag材料层，为双银镀膜玻璃，采双银中间的介质层引入中引入金属或金属氮化物材料作为减反层，该材料具有较好的光学吸收性，并且随着反应气体氮气的通入，其光学吸收性具备可调节性。成膜致密平坦同时具备较好的耐酸碱性，可以均匀反射介于其两侧的光线，提高了减反效果，膜面可见光反射接近于1，在较大程度上降低了室内反射。
SiAlNx作为保护层，其结构致密、防水性好，在高温条件下底层的SiAlNx能够阻止玻璃的钠离子穿透，避免对银层造成影响。
ZnAlOx，也可以选用陶瓷状态的AZO材料(烧结法制备氧化锌铝陶瓷靶材ZnO:Al,简称AZO靶材)，为金属复合材料的氧化物，该材料的围观结构具有很好的致密性，晶格结构小成膜平滑可以起到很好的连接作用。
Ag，其对于可见光按具有较好的透过率，能保证自然采光良好，但同时又能有效限制太阳热辐射的透过，尤其是近红外热辐射的透过。双银镀层的主要功能材料。
阻挡层选用NiCr，具有良好的抗酸碱耐腐蚀性能，能够保护银层小被氧化，层厚可以选为零。
AZO，由ZnOx和A1烧制而成的具有陶瓷功能的氧化物膜层，其晶体结构致密，能提高膜层平整度，提高膜层的牢固程度，在连接层中使用该材料可以起到避免在钢化过程中对银层的氧化。
本发明涉及双银低辐射镀膜玻璃，主要是通过在双银产品特定介质层中引入金属或金属氮化物材料作为减反层，通过对每层物质进行成膜匹配，最终达到在较好的遮阳效果下，同时满足超低的可见光内反。该双银低辐射镀膜玻璃可以大幅度降低室内膜面反射，因而可以实现夜晚室内光线较强的情况下减弱室内影像，从而使居住者更加真实的对室外事物进行观赏。
附图说明
图1本发明双银低辐射镀膜玻璃结构示意图，
图2本发明双银低辐射镀膜玻璃结构示意图(含每层材料及厚度)，
图3 6mm白玻基片玻面光谱，
图4 6mm白玻基片膜面光谱，
图5 6mm白玻基片透射光谱。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明。
如图1所示，包括玻璃基片和镀在所述玻璃基片一个表面的膜层，所述膜层自玻璃基片的一侧由里向外依次包括：保护层、连接层、功能层、阻挡层、连接层、介质层、减反功能层、介质层、连接层、功能层、阻挡层、连接层和保护层。
如图2所示：一种双银低辐射镀膜玻璃，包括玻璃基片。和镀覆在所述玻璃基片表面的膜层；所述膜层自所述玻璃基片的一侧向外依次设置有厚度为第一层保护层15-60nm、第二层连接层5-30nm、第三层功能层5-15nm、第四层阻挡层0-10nm、第五层连接层5-30nm、第六层介质层5-30nm、第七层减反功能层5-20nm、第八层介质层10-50nm、第九层连接层10-35nm、第十层功能层5-20nm、第十一层阻挡层0-10nm、第十二层连接层5-20nm、第十三层保护层10-40nm。
具体事实参数如下：生产速度2.5m/min
Figure BDA0001853393550000041
检测：
1、6mm白玻基片采用天津信义生产的高档镀膜及浮法原片。
2、测量设备为：北京奥博泰公司生产的Filmonitor6300在线测量设备。
最终产品颜色如图3-5的实测数据为例：
玻面反射色：Y:25.23 a*：-3.11 b*：-3.83
膜面反射色：Y:0.98 a*：19.45 b*：-23.76
透过色：Y:37.05 a*：-2.97 b*：5.53
经肉眼观察，玻璃面玻面颜色通过不同角度进行观测变色很小，不存在行业内提出的双银产品容易产生侧红现象；膜面可见光反射接近于1，在较大程度上降低了室内反射。减轻了夜晚膜面倒影的效果；整体颜色柔和、美观，给人以舒适的感觉。
3、国际标准检测(Lambda950分光光度计测量数据)
Figure BDA0001853393550000051
Figure BDA0001853393550000061
Figure BDA0001853393550000071
Figure BDA0001853393550000081
Figure BDA0001853393550000091
Figure BDA0001853393550000101
Figure BDA0001853393550000111
Figure BDA0001853393550000121
Figure BDA0001853393550000131
Figure BDA0001853393550000141
Figure BDA0001853393550000151
Figure BDA0001853393550000161
Figure BDA0001853393550000171
Figure BDA0001853393550000181
Figure BDA0001853393550000191
Figure BDA0001853393550000201
对实施例中的产品进行相关的性能检测:
1、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50次，试验前后可见光透射比平均值的差值的绝对小于值4。
2、耐加工性能测试：对10块样品进行1米*1米样品镀膜生产，在车间暴露分别为2、3、7天后进行中空清洗合片未产生氧化脱膜以及膜层附着力不牢等现象。

Claims (5)

1.一种双银低辐射镀膜玻璃，包括玻璃基片和镀在所述玻璃基片一个表面的膜层，所述膜层自玻璃基片的一侧由里向外依次包括：第一层保护层、第二层连接层、第三层功能层、第四层阻挡层、第五层连接层、第六层介质层、第七层减反功能层、第八层介质层、第九层连接层、第十层功能层、第十一层阻挡层、第十二层连接层和第十三层保护层；所述第七层减反功能层的材料为Cr或/和Cr的氮化物；
所述膜层采用真空磁控溅射镀膜方法镀于玻璃基片的一个表面，其中第一层保护层材料为金属氮化物、硅的氮化物，或者金属氮化物与硅的氮化物组合物；所述第二层连接层材料为ZnAlOx或陶瓷状态的AZO材料；所述第三层功能层材料为Ag，所述第四层阻挡层材料为NiCr，所述第五层连接层材料为陶瓷状态的AZO材料；所述第六层介质层材料为ZnAlOx；所述第八层介质层材料为SiAlNx；所述第九层连接层材料为ZnAlOx；所述第十层功能层选用Ag；所述第十一层阻挡层材料为NiCr；所述第十二层连接层材料为陶瓷状态的AZO；所述第十三层保护层材料为SiAlNx；
所述第一层保护层厚度为15-60nm；所述第二层连接层厚度为5-30nm；所述第三层功能层厚度为5-15nm，所述第四层阻挡层厚度为0-10nm，所述第五层连接层厚度为5-30nm；所述第六层介质层厚度为5-30nm；第七层减反功能层厚度为2-20nm；所述第八层介质层厚度为10-50nm；所述第九层连接层厚度为10-35nm；所述第十层功能层厚度为5-20nm；所述第十一层阻挡层厚度为0-10nm；所述第十二层连接层材料厚度为5-20nm；所述第十三层保护层10-40nm。
2.根据权利要求1所述的双银低辐射镀膜玻璃，所述第一层保护层材料为SiAlNx；所述第二层连接层材料为ZnAlOx；所述第三层功能层材料为Ag，所述第四层阻挡层材料为NiCr，所述第五层连接层材料为陶瓷状态的AZO材料；所述第六层介质层材料为ZnAlOx；第七层减反功能层的材料为Cr或CrNx；所述第八层介质层材料为SiAlNx；所述第九层连接层材料为ZnAlOx；所述第十层功能层选用Ag；所述第十一层阻挡层材料为NiCr；所述第十二层连接层材料为陶瓷状态的AZO；所述第十三层保护层材料为SiAlNx。
3.根据权利要求2所述的双银低辐射镀膜玻璃，所述陶瓷状态的AZO陶瓷靶纯度为99.50％一99.99％；所述功能层银靶纯度为99.900％一99.999％；所述阻挡层镍铬靶为铬镍重量比为20％一30％；所述减反功能层铬纯度均为99.900％一99.999％；所述锌铝靶为锌铝重量比为10％一30％，锌、铝的纯度均为99.900％一99.999％；所述硅铝靶为硅铝重量比为5％一15％，硅、铝的纯度均为99.900％—99.999％。
4.根据权利要求1所述的双银低辐射镀膜玻璃，所述第一层保护层30-50nm、第二层连接层10-30nm、第三层功能层10-15nm、第四层阻挡层0-5nm、第五层连接层10-20nm、第六层介质层10-30nm、第七层减反功能层2-10nm、第八层介质层30-50nm、第九层连接层10-15nm、第十层功能层10-15nm、第十一层阻挡层0-5nm、第十二层连接层10-20nm、第十三层保护层20-40nm。
5.根据权利要求4所述的双银低辐射镀膜玻璃，所述第一层保护层35nm、第二层连接层20nm、第三层功能层10.6nm、第四层阻挡层3.2nm、第五层连接层15nm、第六层介质层20nm、第七层减反功能层3.3nm、第八层介质层48nm、第九层连接层10nm、第十层功能层11.3nm、第十一层阻挡层0.6nm、第十二层连接层14nm、第十三层保护层25nm。
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