CN111072291A - 一种炫彩单银low-e镀膜玻璃及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种炫彩单银LOW‑E镀膜玻璃及其制备方法，属于镀膜玻璃技术领域，包括玻璃基体，由玻璃基体向外依次包括：第一层氮化硅膜层、第二层镍铬膜层、第三层银膜层、第四层镍铬膜层、第五层氧化硅膜层、第六层氮化硅膜层，本发明的单银LOW‑E镀膜玻璃具有颜色随观察角度不同而不断变化绚丽多彩艺术美感极佳、钢化性能好、在保证适宜的采光率前提下降低了辐射率得到优异的隔热保温性能、具有高硬度、抗划伤、易加工。
Description
技术领域
本发明涉及镀膜玻璃技术领域，具体而言，涉及一种炫彩单银LOW-E镀膜玻璃及其制备方法。
背景技术
随着人们对生活品质的要求越来越高，对玻璃的需求从最开始的遮风避雨采光，已经越来越多的转变成美学艺术及隔热保温节能舒适需求。传统的装饰性玻璃，普遍采用的是本体着色玻璃或者玻璃上贴装饰膜，但无论哪种都无法实现同一块玻璃上随着观察角度的变化而呈现出多种颜色的炫彩效果，无法满足建筑师、艺术家及设计师等大胆的设计要求，从而传达其设计理念及艺术灵感。采用炫彩阳光控制镀膜玻璃虽然实现了美学艺术需求，但无法解决阻隔紫外线及近远红外线引起的隔热保温节能问题，如何解决上述问题，本发明给出了解决方案。
发明内容
针对上述现有技术中存在的问题，本发明提供一种炫彩单银LOW-E镀膜玻璃及其制备方法，本发明的镀膜玻璃具有颜色随观察角度不同而不断变化绚丽多彩艺术美感极佳、钢化性能好、在保证适宜的采光率前提下降低了辐射率得到优异的隔热保温性能、具有高硬度、抗划伤、易加工。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种炫彩单银LOW-E镀膜玻璃，包括玻璃基体，由玻璃基体向外依次包括：第一层氮化硅膜层、第二层镍铬膜层、第三层银膜层、第四层镍铬膜层、第五层氧化硅膜层、第六层氮化硅膜层。
进一步，所述第一层氮化硅膜层的厚度为80-90nm。
进一步，所述第二层镍铬膜层的厚度为1-5nm。
进一步，所述第三层银膜层的厚度为12-20nm。
进一步，所述第四层镍铬膜层的厚度为1-5nm。
进一步，所述第五层氧化硅膜层的厚度为100-135nm。
进一步，所述第六层氮化硅膜层的厚度为111-140nm。
本发明还提供一种制备如上所述镀膜玻璃的方法，包括以下步骤：
（1）对玻璃基体进行清洗、干燥；
（2）预真空过渡；
（3）在玻璃基体上镀第一层氮化硅膜层；
（4）在第一层氮化硅膜层上镀第二层镍铬膜层；
（5）在第二层镍铬膜层上镀第三层银膜层；
（6）在第三层银膜层上镀第四层镍铬膜层；
（7）在第四层镍铬膜层上镀第五层氧化硅膜层；
（8）在第五层氧化硅膜层上镀第六层氮化硅膜层；
（9）预真空过渡；
（10）成品检测。
本发明的有益效果如下：
本发明镀膜玻璃的膜层之间功能相互协同，充分利用了膜层之间光的干涉及角度变色原理，角度变色原理是指在正视和偏离一定视角来观察玻璃，人对玻璃的颜色感觉因视角变化而变化。“角度变色”的根源是入射角的变化影响到了膜层的光学厚度（膜层折射率与膜层物理厚度的乘积），而对膜层光学厚度的影响导致了可见光光谱随波长发生了漂移，从而使得颜色发生了改变。本发明镀膜玻璃的膜层通过多层膜的配合使玻璃可见光波长380nm-780nm范围内光谱实现了两极大值两极小值的多极值曲线，这样的光谱曲线利用角度变色原理当入射光角度发生轻微变化时颜色则很敏感的实现了改变，从而得到颜色随观察角度不同而不断变化绚丽多彩的艺术效果，美感极佳、钢化性能好、在保证适宜的采光率前提下降低了辐射率得到优异的隔热保温性能、具有高硬度、抗划伤、易加工。
具体实施方式
为了使本领域的人员更好地理解本发明的技术方案，对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述，基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的其它类同实施例，都应当属于本申请保护的范围。
一种炫彩单银LOW-E镀膜玻璃，包括玻璃基体，由玻璃基体向外依次包括：第一层氮化硅膜层厚度为80-90nm、第二层镍铬膜层厚度为1-5nm、第三层银膜层厚度为12-20nm、第四层镍铬膜层厚度为1-5nm、第五层氧化硅膜层厚度为100-135nm、第六层氮化硅膜层厚度为111-140nm。
本实施例中第一层氮化硅膜层，与玻璃表面具有较高的相容性，提高膜层与玻璃基体的结合力；通过与其它层膜的配合实现了在可见光波长380nm-780nm（其中红640-780nm，橙610-640nm，黄530-630nm，绿505-525nm，蓝407-505nm，紫380-470nm）范围内光谱两极大值两极小值的多极值曲线，这样的光谱曲线利用角度变色原理当入射光角度发生轻微变化时颜色则很敏感的实现了改变从而得到颜色随观察角度不同而不断变化绚丽多彩的艺术效果。
第二层镍铬膜层，因为第三层银膜与第一层氮化硅膜层不浸润，第二层镍铬膜层为银膜的生长提供了一个平台。
第三层银膜为功能膜，因其对近远红外有非常高的反射能力，可有效降低玻璃的辐射率，同时本实施例采用的银膜厚度较传统的单银LOW-E的银膜厚度加厚，从传统的10nm增加到12-20nm，更有利于降低玻璃的辐射率，提高近远红外线的反射能力。第三层银膜上下两层分别设置金属镍铬膜，形成三明治结构，可有效阻隔银膜与引起银膜氧化的其它物质的接触，起到良好的保护功能。
第五层氧化硅膜层具有非常低的折射率，通过与其它层高折射率的膜层相干涉容易形成所需要的光谱颜色，同时因其消光系数基本为0，对整个膜系起到了增透作用，提高了采光率。
第六层氮化硅膜层通过与其它膜层的结合实现了多极值光谱，其化学性质不活泼，难溶于酸和碱，提升整个膜层的抗酸碱腐蚀性能，其硬度高提高了抗划伤能力易加工。
实施例一：
一种炫彩单银LOW-E镀膜玻璃，包括玻璃基体，为6mm的浮法白玻，由玻璃基体向外依次包括：第一层氮化硅膜层的厚度为81nm，第二层镍铬膜层的厚度为1.6nm，第三层银膜层的厚度为13.2nm，第四层镍铬膜层的厚度为1.5nm，第五层氧化硅膜层的厚度为110nm，第六层氮化硅膜层的厚度为136nm。
上述炫彩单银LOW-E镀膜玻璃的制备方法，包括以下步骤：
（1）对玻璃基体进行清洗、干燥；
（2）预真空过渡；
（3）在玻璃基体上镀厚度为81nm的第一层氮化硅膜层，镀该膜层时，采用中频电源加旋转阴极在氩气500SCCM氮气700SCCM氛围中溅射沉积，功率为90KW，玻璃走速为1米/分钟；
（4）在第一层氮化硅膜层上镀厚度为1.6nm的第二层镍铬膜层，镀该膜层时，采用直流电源加平面阴极在纯氩气500SCCM氛围中溅射沉积，功率为2KW，玻璃走速为1米/分钟；
（5）在第二层镍铬膜层上镀厚度为13.2nm的第三层银膜层，镀该膜层时，采用直流电源加平面阴极在纯氩气500SCCM氛围中溅射沉积，功率为5.6KW，玻璃走速为1米/分钟；
（6）在第三层银膜层上镀厚度为1.5nm的第四层镍铬膜层，镀该膜层时，采用直流电源加平面阴极在纯氩气500SCCM氛围中溅射沉积，功率为1.8KW，玻璃走速为1米/分钟；
（7）在第四层镍铬膜层上镀厚度为110nm的第五层氧化硅膜层，镀该膜层时，采用中频电源加旋转阴极在氩气600SCCM氧气1200SCCM氛围中溅射沉积，功率为229KW，玻璃走速为1米/分钟；
（8）在第五层氧化硅膜层上镀厚度为136nm的氮化硅膜层，镀该膜层时，采用中频电源加旋转阴极在氩气500SCCM氮气700SCCM氛围中溅射沉积，功率为151KW，玻璃走速为1米/分钟；
（9）预真空过渡；
（10）成品检测。
镀膜完成后不同角度观察此玻璃的玻璃面反射色、膜面反射色、透过色数值如下：
本实施例颜色实现了从正面蓝色到紫到红到橙到黄到白的不断变幻；镀膜面辐射率0.06；可见光透过率60%；研磨机磨500圈后磨前磨后透过率的增加为0.8%。
实施例2
一种炫彩单银LOW-E镀膜玻璃，包括玻璃基体，为6mm的浮法白玻，由玻璃基体向外依次包括：第一层氮化硅膜层的厚度为90nm，第二层镍铬膜层的厚度为2nm，第三层银膜层的厚度为12nm，第四层镍铬膜层的厚度为2nm，第五层氧化硅膜层的厚度为135nm，第六层氮化硅膜层的厚度为111nm。
上述炫彩单银LOW-E镀膜玻璃的制备方法，包括以下步骤：
（1）对玻璃基体进行清洗、干燥；
（2）预真空过渡；
（3）在玻璃基体上镀厚度为90nm的第一层氮化硅膜层，镀该膜层时，采用中频电源加旋转阴极在氩气500SCCM氮气700SCCM氛围中溅射沉积，功率为100KW，玻璃走速为1米/分钟；
（4）在第一层氮化硅膜层上镀厚度为2nm的第二层镍铬膜层，镀该膜层时，采用直流电源加平面阴极在纯氩气500SCCM氛围中溅射沉积，功率为2.5KW，玻璃走速为1米/分钟；
（5）在第二层镍铬膜层上镀厚度为12nm的第三层银膜层，镀该膜层时，采用直流电源加平面阴极在纯氩气500SCCM氛围中溅射沉积，功率为5.1KW，玻璃走速为1米/分钟；
（6）在第三层银膜层上镀厚度为2nm的第四层镍铬膜层，镀该膜层时，采用直流电源加平面阴极在纯氩气500SCCM氛围中溅射沉积，功率为2.5KW，玻璃走速为1米/分钟；
（7）在第四层镍铬膜层上镀厚度为135nm的第五层氧化硅膜层，镀该膜层时，采用中频电源加旋转阴极在氩气600SCCM氧气1200SCCM氛围中溅射沉积，功率为281KW，玻璃走速为1米/分钟；
（8）在第五层氧化硅膜层上镀厚度为111nm的氮化硅膜层，镀该膜层时，采用中频电源加旋转阴极在氩气500SCCM氮气700SCCM氛围中溅射沉积，功率为125KW，玻璃走速为1米/分钟；
（9）预真空过渡；
（10）成品检测。
镀膜完成后不同角度观察此玻璃的玻璃面反射色、膜面反射色、透过色数值如下：
本实施例颜色实现了从正面绿色到蓝色到紫到橙到黄到白的不断变幻；镀膜面辐射率0.07；可见光透过率50%；研磨机磨500圈后磨前磨后透过率的增加为0.5%。
本实施例中各个膜层厚度经过反复实验得出，这样的厚度设置既能够达到应有的效果，又能够节省膜层材料，降低成本。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (8)
1.一种炫彩单银LOW-E镀膜玻璃，包括玻璃基体，其特征在于，由玻璃基体向外依次包括：
第一层氮化硅膜层、
第二层镍铬膜层、
第三层银膜层、
第四层镍铬膜层、
第五层氧化硅膜层、
第六层氮化硅膜层。
2.根据权利要求1所述的炫彩单银LOW-E镀膜玻璃，其特征在于，所述第一层氮化硅膜层的厚度为80-90nm。
3.根据权利要求1所述炫彩单银LOW-E镀膜玻璃，其特征在于，所述第二层镍铬膜层的厚度为1-5nm。
4.根据权利要求1所述炫彩单银LOW-E镀膜玻璃，其特征在于，所述第三层银膜层的厚度为12-20nm。
5.根据权利要求1所述炫彩单银LOW-E镀膜玻璃，其特征在于，所述第四层镍铬膜层的厚度为1-5nm。
6.根据权利要求1所述炫彩单银LOW-E镀膜玻璃，其特征在于，所述第五层氧化硅膜层的厚度为100-135nm。
7.根据权利要求1-6任一项所述的炫彩单银LOW-E镀膜玻璃，其特征在于，所述第六层氮化硅膜层的厚度为111-140nm。
8.一种制备如权利要求1-7任一所述的炫彩单银LOW-E镀膜玻璃的方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）对玻璃基体进行清洗、干燥；
（2）预真空过渡；
（3）在玻璃基体上镀第一层氮化硅膜层；
（4）在第一层氮化硅膜层上镀第二层镍铬膜层；
（5）在第二层镍铬膜层上镀第三层银膜层；
（6）在第三层银膜层上镀第四层镍铬膜层；
（7）在第四层镍铬膜层上镀第五层氧化硅膜层；
（8）在第五层氧化硅膜层上镀第六层氮化硅膜层；
（9）预真空过渡；
（10）成品检测。
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