CN110330234A - 一种节能镀膜玻璃及其应用 - Google Patents

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Abstract

本发明属于镀膜玻璃技术领域，尤其涉及一种节能镀膜玻璃，包括：玻璃基板和设置在所述玻璃基板表面的SnO2:Sb层，所述SnO2:Sb层中SnO2和Sb的质量比为100：(2～5)，所述SnO2:Sb层的厚度为300～600nm。本发明节能镀膜玻璃在可见光波段同时具有高的透射率和低的反射率，可见光波段透射率大于70％，可见光波段反射率低于20％，既确保了节能镀膜玻璃的采光效果，又极大的减少了玻璃反射引起的光学污染。并且本发明节能镀膜玻璃在光能量集中的红外波段具有较高的反射率，红外波段反射率大于16％，能够有效调节光辐射能量对室内的影响，更加节能环保。

Description

一种节能镀膜玻璃及其应用
技术领域
本发明属于镀膜玻璃技术领域，尤其涉及一种节能镀膜玻璃及其应用。
背景技术
中国现有城市建筑面积超过400亿平方米，现代建筑的趋势是采用大面积玻璃甚至玻璃墙体，大多数节能表现不理想。在节能建筑当中，玻璃是建筑能耗的主要出入口之一，目前在市场广泛使用的热反射镀膜玻璃大多采用硅系镀膜玻璃。但硅系镀膜玻璃的反射比都很高，一般在30％-50％之间，透射比较低，一般小于50％，容易造成光污染和室内采光效果较差，节能表现不理想，限制了硅系镀膜玻璃在建筑中的广泛应用。因而对节能镀膜玻璃的研究，有较大的应用前景和市场需求。
现有市场上的节能镀膜玻璃主要是LOW-E节能玻璃(又称低辐射玻璃)，是在玻璃表面镀上多层金属或者其他化合物组成的膜系产品，这类节能玻璃往往需要镀上多层金属或化合物膜层，膜层厚度较厚，透过率较低，无法同时实现节能玻璃的高透射率和低反射率。
发明内容
本发明的目的在于提供一种节能镀膜玻璃，旨在解决现有节能玻璃往往需要镀上多层金属或化合物膜层，膜层厚度较厚，透过率较低，无法同时实现节能玻璃的高透射率和低反射率等技术问题。
本发明的另一目的在于提供一种节能镀膜玻璃的应用。
为了实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：
一种节能镀膜玻璃，所述节能镀膜玻璃包括：玻璃基板和设置在所述玻璃基板表面的SnO2:Sb层，所述SnO2:Sb层中SnO2和Sb的质量比为100：(2～5)，所述SnO2:Sb层的厚度为300～600nm。
优选地，所述SnO2:Sb层中SnO2和Sb的质量比为100：(2～3)。
优选地，所述SnO2:Sb层的厚度为400～500nm。
优选地，所述节能镀膜玻璃在可见光波段的透射率大于70％，反射率小于20％。
优选地，所述节能镀膜玻璃在红外波段的反射率大于16％。
优选地，所述玻璃基板的厚度为5～8毫米。
优选地，所述玻璃基板的厚度为5～6毫米。
优选地，所述节能镀膜玻璃包括：厚度为5～6毫米的玻璃基板和设置在所述玻璃基板表面的SnO2:Sb层，所述SnO2:Sb层的厚度为400～500nm，所述SnO2:Sb层中SnO2和Sb的质量比为100：2.5。
优选地，在玻璃基板固化成型之前，将SnO2:Sb材料通过化学气相沉积法沉积在未固化的玻璃基板的表面，经固化成型处理在所述玻璃基板的表面形成SnO2:Sb层，得到所述节能镀膜玻璃。
一种节能镀膜玻璃的应用，上述的节能镀膜玻璃在窗户、门和幕墙产品领域的应用。
本发明提供的节能镀膜玻璃，通过在玻璃基板表面设置厚度为300～600nm，SnO2和Sb的质量比为100：(2～5)的SnO2:Sb层，使本发明节能镀膜玻璃在可见光波段同时具有高的透射率和低的反射率，可见光波段透射率大于70％，可见光波段反射率低于20％，既确保了节能镀膜玻璃的采光效果，又极大的减少了玻璃反射引起的光学污染。并且本发明节能镀膜玻璃在光能量集中的红外波段具有较高的反射率，红外波段反射率大于16％，能够有效调节光辐射能量对室内的影响，更加节能环保。其中，SnO2:Sb层为SnO2和Sb按质量比为100：(2～5)进行掺杂获得，该掺杂比不但有效确保了本发明节能镀膜玻璃在可见光波段的透光性，而且确保了节能镀膜玻璃的颜色适中性和均匀性。若Sb在SnO2:Sb层中的掺杂比例过高，则节能镀膜玻璃颜色偏蓝，限制了玻璃的应用场景。SnO2:Sb层的厚度为300～600nm，该纳米级的SnO2:Sb层对可见光波段的减损小，透过率高，且对节能镀膜玻璃的颜色均匀性影响小，若SnO2:Sb层太厚会造成透光率下降且玻璃颜色偏蓝，若SnO2:Sb层太薄将无法起到相应的节能效果。
本发明提供的节能镀膜玻璃由于在可见光波段同时具有高的透射率和低的反射率，可见光波段透射率大于70％，可见光波段反射率低于20％，在光能量集中的红外波段具有较高的反射率，红外波段反射率大于16％，并且颜色均匀性好，将其应用在窗户、门和幕墙上，既确保建筑的采光效果，又极大的减少了玻璃反射引起的光学污染，同时能够有效调节光辐射能量对室内的影响，更加节能环保。
附图说明
图1是本发明实施例1提供的节能镀膜玻璃的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和技术效果更加清楚，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。结合本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
本发明实施例说明书中所提到的相关成分的重量不仅仅可以指代各组分的具体含量，也可以表示各组分间重量的比例关系，因此，只要是按照本发明实施例说明书相关组分的含量按比例放大或缩小均在本发明实施例说明书公开的范围之内。具体地，本发明实施例说明书中所述的重量可以是μg、mg、g、kg等化工领域公知的质量单位。
如附图1所示，本发明实施例提供了一种节能镀膜玻璃，所述节能镀膜玻璃包括：玻璃基板和设置在所述玻璃基板表面的SnO2:Sb层，所述SnO2:Sb层中SnO2和Sb的质量比为100：(2～5)，所述SnO2:Sb层的厚度为300～600nm。
本发明实施例提供的节能镀膜玻璃，通过在玻璃基板表面设置厚度为300～600nm，SnO2和Sb的质量比为100：(2～5)的SnO2:Sb层，使本发明节能镀膜玻璃在可见光波段同时具有高的透射率和低的反射率，可见光波段透射率大于70％，可见光波段反射率低于20％，既确保了节能镀膜玻璃的采光效果，又极大的减少了玻璃反射引起的光学污染。并且本发明节能镀膜玻璃在光能量集中的红外波段具有较高的反射率，红外波段反射率大于16％，能够有效调节光辐射能量对室内的影响，更加节能环保。其中，SnO2:Sb层为SnO2和Sb按质量比为100：(2～5)进行掺杂获得，该掺杂比不但有效确保了本发明节能镀膜玻璃在可见光波段的透光性，而且确保了节能镀膜玻璃的颜色适中性和均匀性。若Sb在SnO2:Sb层中的掺杂比例过高，则节能镀膜玻璃颜色偏蓝，限制了玻璃的应用场景。SnO2:Sb层的厚度为300～600nm，该纳米级的SnO2:Sb层对可见光波段的减损小，透过率高，且对节能镀膜玻璃的颜色均匀性影响小，若SnO2:Sb层太厚会造成透光率下降且玻璃颜色偏蓝，若SnO2:Sb层太薄将无法起到相应的节能效果。
作为优选实施例，所述SnO2:Sb层中SnO2和Sb的质量比为100：(2～3)。本发明实施例SnO2和Sb的质量比为100：(2～3)的SnO2:Sb层更有效地同时确保了节能镀膜玻璃在可见光波段的透光性，以及节能镀膜玻璃的颜色适中性和均匀性。
作为更优选的实施例，所述SnO2:Sb层中SnO2和Sb的质量比为100：2.5，该特定质量比的SnO2:Sb层在可见光波段具有最佳的透光性和颜色均匀性。
作为优选实施例，所述SnO2:Sb层的厚度为400～500nm。本发明实施例厚度为400～500nm的SnO2:Sb层，既对可见光波段的减损小，透过率高，且对节能镀膜玻璃的颜色均匀性影响小，性能更稳定。
作为优选实施例，所述玻璃基板的厚度为5～8毫米。本发明实施例玻璃基板的厚度为5～8毫米，更有利于加工和应用施工，若玻璃基板太薄在加工和施工过程中容易破损；若玻璃基板太厚则玻璃基板自重越大，增加了施工难度和应用难度。
作为更优选实施例，所述玻璃基板的厚度为5～6毫米。本发明实施例厚度为5～6毫米的玻璃基板有最佳的加工和施工应用适用性。
在一些实施例中，所述节能镀膜玻璃包括：厚度为5～6毫米的玻璃基板和设置在所述玻璃基板表面的SnO2:Sb层，所述SnO2:Sb层的厚度为400～500nm，所述SnO2:Sb层中SnO2和Sb的质量比为100：2.5。本发明实施例节能镀膜玻璃在可见光波段同时具有高的透射率和低的反射率，可见光波段透射率大于70％，可见光波段反射率低于20％，既确保了节能镀膜玻璃的采光效果，又极大的减少了玻璃反射引起的光学污染。并且本发明节能镀膜玻璃在光能量集中的红外波段具有较高的反射率，红外波段反射率大于16％，能够有效调节光辐射能量对室内的影响，更加节能环保。
在一些实施例中，所述节能镀膜玻璃的SnO2:Sb层可以设置在玻璃基板的一侧表面，也可以同时设置在玻璃基板的两侧表面，可以根据实际应用情况选择。
作为优选实施例，在玻璃基板固化成型之前，将SnO2:Sb材料通过化学气相沉积法沉积在未固化的玻璃基板表面，经固化成型处理在所述玻璃基板的表面形成SnO2:Sb层，得到所述节能镀膜玻璃。本发明实施例节能镀膜玻璃，在玻璃基板固化成型之前，通过化学气相沉积法将SnO2:Sb材料沉积在未固化的玻璃基板表面，然后通过退火固化成型处理在所述玻璃基板的表面形成SnO2:Sb层，得到所述节能镀膜玻璃。一方面，在玻璃基板固化成型之前进行SnO2:Sb材料的化学气相沉积，可是镀膜与玻璃基板的制备同步完成，实现节能镀膜玻璃的在线生产，相对于现有离线镀膜(先制作固化成型的玻璃基板，再在固化成型后的玻璃基板上进行镀膜)简化了生产工艺，生产效率更高，且镀膜层与玻璃基板的结合效果更好。另一方面，采用化学气相沉积法，不但使SnO2:Sb层均匀的沉积在玻璃基板表面，形成纳米级的SnO2:Sb膜层，而且有效确保了节能镀膜玻璃基板的颜色均匀性，在保证节能玻璃基板色泽均匀典雅优美的同时，又能确保节能镀膜玻璃的透光性和反射性，采光效果好，光污染降低，能满足各类高层建筑及高档小区使用，符合国家节能环保政策。
在一些实施例中，化学气相沉积法采用氮气、氦气或氮气和氦气的混合气作为载气，分别以水和氧气作为催化剂和氧化剂。
本发明实施例还提供了一种节能镀膜玻璃的应用，将上述节能镀膜玻璃应用在窗户、门和幕墙产品领域。
本发明实施例提供的节能镀膜玻璃由于在可见光波段同时具有高的透射率和低的反射率，可见光波段透射率大于70％，可见光波段反射率低于20％，在光能量集中的红外波段具有较高的反射率，红外波段反射率大于16％，并且颜色均匀性好，将其应用在窗户、门和幕墙产品领域，既确保建筑的采光效果，又极大的减少了玻璃反射引起的光学污染，同时能够有效调节光辐射能量对室内的影响，更加节能环保。
为使本发明上述实施细节和操作能清楚地被本领域技术人员理解，以及本发明实施例节能镀膜玻璃的进步性能显著的体现，以下通过多个实施例来举例说明上述技术方案。
实施例1
一种节能镀膜玻璃，包括：
厚度为5毫米的玻璃基板和设置在所述玻璃基板表面的SnO2:Sb层，所述SnO2:Sb层的厚度为500nm，所述SnO2:Sb层中SnO2和Sb的质量比为100：2.5。
实施例2
一种节能镀膜玻璃，包括：
厚度为6毫米的玻璃基板和设置在所述玻璃基板表面的SnO2:Sb层，所述SnO2:Sb层的厚度为450nm，所述SnO2:Sb层中SnO2和Sb的质量比为100：2.5。
对比例1
一种市售的在5毫米玻璃基板表面镀硅铝材料的低辐射玻璃。
对比例2
一种市售的在6毫米玻璃基板表面镀硅铝材料的低辐射玻璃。
进一步的，为了验证本发明实施例节能镀膜玻璃进步性，本发明实施例对实施例1和2的节能镀膜玻璃，以及对比例1和对比例2的低辐射玻璃的透射率、反射率、颜色均匀性、耐候性、这样系数等进行了测试，结果如下表1所述：
表1
由上述测试结果可知，本发明是实施例1和2提供的节能镀膜玻璃，在可见光玻璃段的透射率和发射率明显优于对比例1和2提供的低辐射玻璃，且本发明是实施例1和2提供的节能镀膜玻璃的颜色均匀性、耐磨性能、耐酸碱性能、遮阳系数也均优于对比例1和2提供的低辐射玻璃。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种节能镀膜玻璃，其特征在于，所述节能镀膜玻璃包括：玻璃基板和设置在所述玻璃基板表面的SnO2:Sb层，所述SnO2:Sb层中SnO2和Sb的质量比为100：(2～5)，所述SnO2:Sb层的厚度为300～600nm。
2.根据权利要求1所述的节能镀膜玻璃，其特征在于，所述SnO2:Sb层中SnO2和Sb的质量比为100：(2～3)。
3.根据权利要求1或2所述的节能镀膜玻璃，其特征在于，所述SnO2:Sb层的厚度为400～500nm。
4.根据权利要求3所述的节能镀膜玻璃，其特征在于，所述节能镀膜玻璃在可见光波段的透射率大于70％，反射率小于20％。
5.根据权利要求1或2或4任一所述的节能镀膜玻璃，其特征在于，所述节能镀膜玻璃在红外波段的反射率大于16％。
6.根据权利要求5所述的节能镀膜玻璃，其特征在于，所述玻璃基板的厚度为5～8毫米。
7.根据权利要求6所述的节能镀膜玻璃，其特征在于，所述玻璃基板的厚度为5～6毫米。
8.根据权利要求7所述的节能镀膜玻璃，其特征在于，所述节能镀膜玻璃包括：厚度为5～6毫米的玻璃基板和设置在所述玻璃基板表面的SnO2:Sb层，所述SnO2:Sb层的厚度为400～500nm，所述SnO2:Sb层中SnO2和Sb的质量比为100：2.5。
9.根据权利要求1～2、4、6～8任一所述的节能镀膜玻璃，其特征在于，在玻璃基板固化成型之前，将SnO2:Sb材料通过化学气相沉积法沉积在未固化的玻璃基板表面，经固化成型处理在所述玻璃基板的表面形成SnO2:Sb层，得到所述节能镀膜玻璃。
10.一种节能镀膜玻璃的应用，其特征在于，如权利要求1～9任一所述的节能镀膜玻璃在窗户、门和幕墙产品领域的应用。
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