CN110156350A - 一种银基low-e膜面夹胶玻璃及制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种银基LOW‑E膜面夹胶玻璃及制备方法，属于磁控溅射镀膜技术领域；本发明中，通过对夹胶玻璃的结构、镀膜层及磁控溅射工艺的优化设计，使生产出的LOW‑E夹胶玻璃镀膜层包裹于两片玻璃基片之间，从而避免镀膜层与空气接触，进而使其无需中空而直接使用；一种银基LOW‑E膜面夹胶玻璃，包括Low‑E玻璃单片、胶片和普通玻璃单片，Low‑E玻璃单片包括玻璃基片层和镀膜层，镀膜层自玻璃基片层向外依次复合有十一个膜层，其中第一层为SiNx层，第二层为ZnAl层,第三层为Ag层，第四层为NiCr层,第五层为AZO层,第六层为SiNx层,第七层为ZnAl层，第八层为Ag层，第九层为NiCr层，第十层为AZO层，第十一层为SiNx层。本发明玻璃具有透过率高、耐氧化、且无需中空可单片使用等优点。

Description

一种银基LOW-E膜面夹胶玻璃及制备方法
技术领域
本发明属于夹胶玻璃加工技术领域，具体涉及一种银基LOW-E膜面夹胶玻璃及制备方法。
背景技术
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。这就使得镀膜玻璃家族中的新贵--Low-E玻璃脱颖而出，成为人们关注的焦点。
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，而银基Low-E玻璃由于其品种丰富性能突出而成为LOW-E玻璃中的佼佼者，但由于银的易氧化特性使得目前市场上的各银基LOW-E玻璃均不能单片使用而必须制成中空玻璃，工序繁多，生产效率低，生产成本高。
发明内容
本发明的目的是针对现有的技术存在的上述问题，提供一种银基LOW-E膜面夹胶玻璃及制备方法，本发明所要解决的技术问题是如何通过对夹胶玻璃的结构、镀膜层及磁控溅射工艺的优化设计，使生产出的LOW-E夹胶玻璃镀膜层包裹于两片玻璃基片之间，从而避免镀膜层与空气接触，进而使其无需中空而直接使用。
本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种银基LOW-E膜面夹胶玻璃，其特征在于，本夹胶玻璃包括Low-E玻璃单片、胶片和普通玻璃单片，所述Low-E玻璃单片包括玻璃基片层和镀膜层，所述镀膜层自所述玻璃基片层向外依次复合有十一个膜层，其中第一层为SiNx层，第二层为ZnAl层,第三层为Ag层，第四层为NiCr层,第五层为AZO层,第六层为SiNx层,第七层为ZnAl层，第八层为Ag层，第九层为NiCr层，第十层为AZO层，第十一层为SiNx层。
一种银基LOW-E膜面夹胶玻璃，其特征在于，所述第一层和第二层为第一电介质组合层，所述第三层为低辐射功能层，所述第四层和第五层为晶床介质层，所述第六层和第七层为第二电介质组合层，所述第八层为低辐射功能层,所述第九层为晶床介质，所述第十层和第十一层为阻挡保护层。
一种银基LOW-E膜面夹胶玻璃的制备方法，其特征在于，本方法包括如下步骤：
(1)、Low-E玻璃原片的制备即磁控溅射镀膜层：
A、磁控溅射第一层：
靶材数量：交流旋转靶3～4个；靶材配置为硅铝(SiAl)；工艺气体比例：氩气和氮气，氩气和氮气的比例为1:1.14，溅射气压为3～5×10-3mbar；镀膜厚度为20～28nm；
B、磁控溅射第二层：
靶材数量：交流旋转靶1～2个；靶材配置为锌铝(ZnAl)；工艺气体比例：氩气和氧气，氩气和氧气的比例为1:2，溅射气压为3～5×10-3mbar；镀膜厚度为17～19nm；
C、磁控溅射第三层：
靶材数量：交流旋转靶1个；靶材配置为银(Ag)；工艺气体比例：纯氩气，溅射气压为2～3×10-3mbar；镀膜厚度为1.0～3.3nm；
D、磁控溅射第四层：
靶材数量：交流旋转靶1个；靶材配置为镍铬(NiCr)；工艺气体：纯氩气，溅射气压为2～3×10-3mbar；镀膜厚度为1.0～1.3nm；
E、磁控溅射第五层：
靶材数量：交流旋转靶1个；靶材配置为氧化锌铝(AZO)；工艺气体：纯氩气，溅射气压为2～3×10-3mbar；镀膜厚度为7～9nm；
F、磁控溅射第六层：
靶材数量：交流旋转靶3～5个；靶材配置为硅铝(SiAl)；工艺气体比例：氩气和氮气，氩气和氮气的比例为1:1.14，溅射气压为3～5×10-3mbar；镀膜厚度为38～42nm；
G、磁控溅射第七层：
靶材数量：交流旋转靶2～3个；靶材配置为锌锡(ZnSn)；工艺气体比例：氩气和氧气，氩气和氧气的比例为1:2，溅射气压为3～5×10-3mbar；镀膜厚度为16～20nm；
H、磁控溅射第八层：
靶材数量：交流旋转靶1个；靶材配置为银(Ag)；工艺气体比例：纯氩气，溅射气压为2～3×10-3mbar；镀膜厚度为11.5～12nm；
I、磁控溅射第九层：
靶材数量：交流旋转靶1个；靶材配置为镍铬(NiCr)；工艺气体比例：纯氩气，溅射气压为2～3×10-3mbar；镀膜厚度为4～4.5nm；
J、磁控溅射第十层：
靶材数量：交流旋转靶4～6个；靶材配置为硅铝(SiAl)；工艺气体比：纯氩气，溅射气压为2～3×10-3mbar；镀膜厚度为7.5～8.0nm；
K、磁控溅射第十一层：
靶材数量：交流旋转靶1个；靶材配置为锌锡(ZnSn)；工艺气体：氩气和氮气，氩气和氮气的比例为1:1.14，溅射气压为,3～5×10-3mbar；镀膜厚度为52～60nm；
镀膜层总厚度控制在175-212nm之间，溅射室传动走速控制在4.0-6.0m/min；
(2)、玻璃裁切及磨边：
将步骤(1)中获得的LOW-E玻璃原片和普通玻璃原片分别进行切割、磨边处理，以获得LOW-E玻璃单片及普通玻璃单片；
(3)、玻璃清洗及干燥：
用去离子水对将步骤(2)中获得的LOW-E玻璃单片及普通玻璃单片分别清洗干净，并分别对进行干燥；
用去离子水清洗的玻璃和胶片的黏结力比用自来水清洗的玻璃黏结力高；水温最好大于55℃，以保证清洗的效果。
(4)、胶片裁切：
从包装箱中取出胶片，沿原始密封线内侧用锋利的小刀割开密封袋，戴上不起毛的手套，搬起上层胶片并轻轻抖动，然后轻轻将胶片取出；如一次用不完，需要对包装袋进行密封，密封前将内部的空气排出并折叠多余的密封袋，用防水铅箔胶带或热封机完全密封住结合线部分；接着根据步骤A中得到的玻璃单片的尺寸，使用锋利的小刀对胶片进行裁切，即使用尺子作为模板进行裁切以保证得到正确的尺寸，用锋利的小刀沿模板的边沿划痕；如果需要弯曲或不规则的形状，可以采用切割好形状的平板玻璃作为模板；切割后沿切割轮廓线划痕折叠胶片并撕开或折断胶片；切割后用无尘布或专用粘辊将边沿表面的碎屑清除；
(5)合片：
夹胶玻璃的合片需在合片室内完成，合片开始前应先调整好合片室的温度及湿度(温度为25℃左右，湿度在20％左右)，然后于操作台上平稳放置好步骤(3)中获得的普通玻璃单片，接着将步骤(4)中获得胶片于普通玻璃单片上铺开展平，最后放上LOW-E玻璃单片，并使LOW-E玻璃单片的镀膜面朝下紧贴胶片，且普通玻璃单片、LOW-E玻璃单片以及胶片堆叠整齐；
(6)、预压排气：
将步骤(5)所得的夹胶玻璃平稳地输送至滚压设备内进行预压排气作业；在滚压设备中，夹胶玻璃将先进行预热，预热温度应控制在68℃左右，预热好后再进入对压辊中滚压，对压辊的间隙应比夹胶玻璃的厚度小3mm左右；
(7)、包装烧釜：
多次重复进行步骤(1)到步骤(6),获得多片夹胶玻璃；然后将这些夹胶玻璃每两到三片为一组堆叠整齐，并分别装入耐高温高压的真空袋中，进行抽真空后包裹起来；接着，将各组夹胶玻璃一起纵向切斜码放于插架上，且每组玻璃之间用垫块加以隔开(相邻两组夹胶玻璃之间的间隔应不小于20mmm)；最后，将码放好的夹胶玻璃送入高压釜中进行烧釜。
本发明优点：
1、本夹胶玻璃颜色稳定性高、一致性好，6mm单片透过率T∈[30％，70％]。
2、本夹胶玻璃中，镀膜层被封在两片玻璃之间，使镀膜层与空气隔绝，故其具有很强的抗氧化能力，且无需进行中空加工而可直接单片使用。
3、遮阳效果比普通单片镀膜玻璃优越。
附图说明
图1是本银基LOW-E膜面夹胶玻璃的层状结构示意图。
图中，a、LOW-E玻璃单片；G、玻璃基片层；1、第一层；2、第二层；3、第三层；4、第四层；5、第五层；6、第六层；7、第七层；8、第八层；9、第九层；10、第十层；11、第十一层；b、胶片；c、普通玻璃单片。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
如图1所示，一种银基LOW-E膜面夹胶玻璃，包括Low-E玻璃单片a、胶片b和普通玻璃单片c，Low-E玻璃单片a包括玻璃基片层G和镀膜层，镀膜层自玻璃基片层G向外依次复合有十一个膜层，其中第一层1为SiNx层，第二层2为ZnAl层,第三层3为Ag层，第四层4为NiCr层,第五层5为AZO层,第六层6为SiNx层,第七层7为ZnAl层，第八层8为Ag层，第九层9为NiCr层，第十层10为AZO层，第十一层11为SiNx层；第一层1和第二层2为第一电介质组合层，第三层3为低辐射功能层，第四层4和第五层5为晶床介质层，第六层6和第七层7为第二电介质组合层，第八层8为低辐射功能层,第九层9为晶床介质，第十层10和第十一层11为阻挡保护层。
一种银基LOW-E膜面夹胶玻璃的制备方法，包括如下步骤：
(1)、Low-E玻璃原片的制备即磁控溅射镀膜层：
A、磁控溅射第一层1：
靶材数量：交流旋转靶3～4个；靶材配置为硅铝(SiAl)；工艺气体比例：氩气和氮气，氩气和氮气的比例为1:1.14，溅射气压为3～5×10-3mbar；镀膜厚度为20～28nm；
B、磁控溅射第二层2：
靶材数量：交流旋转靶1～2个；靶材配置为锌铝(ZnAl)；工艺气体比例：氩气和氧气，氩气和氧气的比例为1:2，溅射气压为3～5×10-3mbar；镀膜厚度为17～19nm；
C、磁控溅射第三层3：
靶材数量：交流旋转靶1个；靶材配置为银(Ag)；工艺气体比例：纯氩气，溅射气压为2～3×10-3mbar；镀膜厚度为1.0～3.3nm；
D、磁控溅射第四层4：
靶材数量：交流旋转靶1个；靶材配置为镍铬(NiCr)；工艺气体：纯氩气，溅射气压为2～3×10-3mbar；镀膜厚度为1.0～1.3nm；
E、磁控溅射第五层5：
靶材数量：交流旋转靶1个；靶材配置为氧化锌铝(AZO)；工艺气体：纯氩气，溅射气压为2～3×10-3mbar；镀膜厚度为7～9nm；
F、磁控溅射第六层6：
靶材数量：交流旋转靶3～5个；靶材配置为硅铝(SiAl)；工艺气体比例：氩气和氮气，氩气和氮气的比例为1:1.14，溅射气压为3～5×10-3mbar；镀膜厚度为38～42nm；
G、磁控溅射第七层7：
靶材数量：交流旋转靶2～3个；靶材配置为锌锡(ZnSn)；工艺气体比例：氩气和氧气，氩气和氧气的比例为1:2，溅射气压为3～5×10-3mbar；镀膜厚度为16～20nm；
H、磁控溅射第八层8：
靶材数量：交流旋转靶1个；靶材配置为银(Ag)；工艺气体比例：，纯氩气，溅射气压为2～3×10-3mbar；镀膜厚度为11.5～12nm；
I、磁控溅射第九层9：
靶材数量：交流旋转靶1个；靶材配置为镍铬(NiCr)；工艺气体比例：纯氩气，溅射气压为2～3×10-3mbar；镀膜厚度为4～4.5nm；
J、磁控溅射第十层10：
靶材数量：交流旋转靶4～6个；靶材配置为硅铝(SiAl)；工艺气体比：氩气和氮气，溅射气压为2～3×10-3mbar；镀膜厚度为7.5～8.0nm；
K、磁控溅射第十一层11：
靶材数量：交流旋转靶1个；靶材配置为锌锡(ZnSn)；工艺气体：纯氩气，氩气和氮气的比例为1:1.14，溅射气压为,3～5×10-3mbar；镀膜厚度为52～60nm；
镀膜层总厚度控制在175-212nm之间，溅射室传动走速控制在4.0-6.0m/min；
(2)、玻璃裁切及磨边：
将步骤(1)中获得的LOW-E玻璃原片和普通玻璃原片分别进行切割、磨边处理，以获得LOW-E玻璃单片a及普通玻璃单片c；
(3)、玻璃清洗及干燥：
用去离子水对将步骤(2)中获得的LOW-E玻璃单片a及普通玻璃单片c分别清洗干净，并分别对进行干燥；
用去离子水清洗的玻璃和胶片b的黏结力比用自来水清洗的玻璃黏结力高；水温最好大于55℃，以保证清洗的效果。
(4)、胶片裁切：
从包装箱中取出胶片b，沿原始密封线内侧用锋利的小刀割开密封袋，戴上不起毛的手套，搬起上层胶片b并轻轻抖动，然后轻轻将胶片b取出；如一次用不完，需要对包装袋进行密封，密封前将内部的空气排出并折叠多余的密封袋，用防水铅箔胶带或热封机完全密封住结合线部分；接着根据步骤A中得到的玻璃单片的尺寸，使用锋利的小刀对胶片b进行裁切，即使用尺子作为模板进行裁切以保证得到正确的尺寸，用锋利的小刀沿模板的边沿划痕；如果需要弯曲或不规则的形状，可以采用切割好形状的平板玻璃作为模板；切割后沿切割轮廓线划痕折叠胶片b并撕开或折断胶片b；切割后用无尘布或专用粘辊将边沿表面的碎屑清除；
(5)合片：
夹胶玻璃的合片需在合片室内完成，合片开始前应先调整好合片室的温度及湿度(温度为25℃左右，湿度在20％左右)，然后于操作台上平稳放置好步骤(3)中获得的普通玻璃单片c，接着将步骤(4)中获得胶片b于普通玻璃单片c上铺开展平，最后放上LOW-E玻璃单片a，并使LOW-E玻璃单片a的镀膜面朝下紧贴胶片b，且普通玻璃单片c、LOW-E玻璃单片a以及胶片b堆叠整齐；
(6)、预压排气：
将步骤(5)所得的夹胶玻璃平稳地输送至滚压设备内进行预压排气作业；在滚压设备中，夹胶玻璃将先进行预热，预热温度应控制在68℃左右，预热好后再进入对压辊中滚压，对压辊的间隙应比夹胶玻璃的厚度小3mm左右；
(7)、包装烧釜：
多次重复进行步骤(1)到步骤(6),获得多片夹胶玻璃；然后将这些夹胶玻璃每两到三片为一组堆叠整齐，并分别装入耐高温高压的真空袋中，进行抽真空后包裹起来；接着，将各组夹胶玻璃一起纵向切斜码放于插架上，且每组玻璃之间用垫块加以隔开(相邻两组夹胶玻璃之间的间隔应不小于20mmm)；最后，将码放好的夹胶玻璃送入高压釜中进行烧釜。
本方案获得的产品光学性能参数测定值如下(以6mm厚度的夹胶玻璃为样品)：
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 (1)

1.一种银基LOW-E膜面夹胶玻璃，其特征在于，本夹胶玻璃包括Low-E玻璃单片(a)、胶片(b)和普通玻璃单片(c)，所述Low-E玻璃单片(a)包括玻璃基片层(G)和镀膜层，所述镀膜层自所述玻璃基片层(G)向外依次复合有十一个膜层，其中第一层(1)为SiNx层，第二层(2)为ZnAl层，第三层(3)为Ag层，第四层(4)为NiCr层,第五层(5)为AZO层,第六层(6)为SiNx层,第七层(7)为ZnAl层，第八层(8)为Ag层，第九层(9)为NiCr层，第十层(10)为AZO层，第十一层(11)为SiNx层。
一种银基LOW-E膜面夹胶玻璃，其特征在于，所述第一层(1)和第二层(2)为第一电介质组合层，所述第三层(3)为低辐射功能层，所述第四层(4)和第五层(5)为晶床介质层，所述第六层(6)和第七层(7)为第二电介质组合层，所述第八层(8)为低辐射功能层,所述第九层(9)为晶床介质，所述第十层(10)和第十一层(11)为阻挡保护层。
一种银基LOW-E膜面夹胶玻璃的制备方法，其特征在于，本方法包括如下步骤：
1)、Low-E玻璃原片的制备即磁控溅射镀膜层：
A、磁控溅射第一层(1)：
靶材数量：交流旋转靶3～4个；靶材配置为硅铝(SiAl)；工艺气体比例：氩气和氮气，氩气和氮气的比例为1:1.14，溅射气压为3～5×10-3mbar；镀膜厚度为20～28nm；
B、磁控溅射第二层(2)：
靶材数量：交流旋转靶1～2个；靶材配置为锌铝(ZnAl)；工艺气体比例：氩气和氧气，氩气和氧气的比例为1:2，溅射气压为3～5×10-3mbar；镀膜厚度为17～19nm；
C、磁控溅射第三层(3)：
靶材数量：交流旋转靶1个；靶材配置为银(Ag)；工艺气体比例：纯氩气，溅射气压为2～3×10-3mbar；镀膜厚度为1.0～3.3nm；
D、磁控溅射第四层(4)：
靶材数量：交流旋转靶1个；靶材配置为镍铬(NiCr)；工艺气体：纯氩气，溅射气压为2～3×10-3mbar；镀膜厚度为1.0～1.3nm；
E、磁控溅射第五层(5)：
靶材数量：交流旋转靶1个；靶材配置为氧化锌铝(AZO)；工艺气体：纯氩气，溅射气压为2～3×10-3mbar；镀膜厚度为7～9nm；
F、磁控溅射第六层(6)：
靶材数量：交流旋转靶3～5个；靶材配置为硅铝(SiAl)；工艺气体比例：氩气和氮气，氩气和氮气的比例为1:1.14，溅射气压为3～5×10-3mbar；镀膜厚度为38～42nm；
G、磁控溅射第七层(7)：
靶材数量：交流旋转靶2～3个；靶材配置为锌锡(ZnSn)；工艺气体比例：氩气和氧气，氩气和氧气的比例为1:2，溅射气压为3～5×10-3mbar；镀膜厚度为16～20nm；
H、磁控溅射第八层(8)：
靶材数量：交流旋转靶1个；靶材配置为银(Ag)；工艺气体比例：，纯氩气，溅射气压为2～3×10-3mbar；镀膜厚度为11.5～12nm；
I、磁控溅射第九层(9)：
靶材数量：交流旋转靶1个；靶材配置为镍铬(NiCr)；工艺气体比例：纯氩气，溅射气压为2～3×10-3mbar；镀膜厚度为4～4.5nm；
J、磁控溅射第十层(10)：
靶材数量：交流旋转靶4～6个；靶材配置为硅铝(SiAl)；工艺气体比：纯氩气，溅射气压为2～3×10-3mbar；镀膜厚度为7.5～8.0nm；
K、磁控溅射第十一层(11)：
靶材数量：交流旋转靶1个；靶材配置为锌锡(ZnSn)；工艺气体：氩气和氮气，氩气和氮气的比例为1:1.14，溅射气压为,3～5×10-3mbar；镀膜厚度为52～60nm；
镀膜层总厚度控制在175-212nm之间，溅射室传动走速控制在4.0-6.0m/min；
2)、玻璃裁切及磨边：
将步骤1)中获得的LOW-E玻璃原片和普通玻璃原片分别进行切割、磨边处理，以获得LOW-E玻璃单片(a)及普通玻璃单片(c)；
3)、玻璃清洗及干燥：
用去离子水对将步骤2)中获得的LOW-E玻璃单片(a)及普通玻璃单片(c)分别清洗干净，并分别对进行干燥；
用去离子水清洗的玻璃和胶片(b)的黏结力比用自来水清洗的玻璃黏结力高；水温最好大于55℃，以保证清洗的效果。
4)、胶片裁切：
从包装箱中取出胶片(b)，沿原始密封线内侧用锋利的小刀割开密封袋，戴上不起毛的手套，搬起上层胶片(b)并轻轻抖动，然后轻轻将胶片(b)取出；如一次用不完，需要对包装袋进行密封，密封前将内部的空气排出并折叠多余的密封袋，用防水铅箔胶带或热封机完全密封住结合线部分；接着根据步骤A中得到的玻璃单片的尺寸，使用锋利的小刀对胶片(b)进行裁切，即使用尺子作为模板进行裁切以保证得到正确的尺寸，用锋利的小刀沿模板的边沿划痕；如果需要弯曲或不规则的形状，可以采用切割好形状的平板玻璃作为模板；切割后沿切割轮廓线划痕折叠胶片(b)并撕开或折断胶片(b)；切割后用无尘布或专用粘辊将边沿表面的碎屑清除；
5)合片：
夹胶玻璃的合片需在合片室内完成，合片开始前应先调整好合片室的温度及湿度(温度为25℃左右，湿度在20％左右)，然后于操作台上平稳放置好步骤3)中获得的普通玻璃单片(c)，接着将步骤4)中获得胶片(b)于普通玻璃单片(c)上铺开展平，最后放上LOW-E玻璃单片(a)，并使LOW-E玻璃单片(a)的镀膜面朝下紧贴胶片(b)，且普通玻璃单片(c)、LOW-E玻璃单片(a)以及胶片(b)堆叠整齐；
6)、预压排气：
将步骤5)所得的夹胶玻璃平稳地输送至滚压设备内进行预压排气作业；在滚压设备中，夹胶玻璃将先进行预热，预热温度应控制在68℃左右，预热好后再进入对压辊中滚压，对压辊的间隙应比夹胶玻璃的厚度小3mm左右；
7)、包装烧釜：
多次重复进行步骤1)到步骤6),获得多片夹胶玻璃；然后将这些夹胶玻璃每两到三片为一组堆叠整齐，并分别装入耐高温高压的真空袋中，进行抽真空后包裹起来；接着，将各组夹胶玻璃一起纵向切斜码放于插架上，且每组玻璃之间用垫块加以隔开(相邻两组夹胶玻璃之间的间隔应不小于20mmm)；最后，将码放好的夹胶玻璃送入高压釜中进行烧釜。
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