CN111770595B - 一种电加热玻璃及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电加热玻璃，包括基底层，附着在基底层内表面的第一绝缘油墨层，设置在第一绝缘油墨层上方的加热层，覆盖在加热层上方的第二绝缘油墨层，设置在第二绝缘油墨层上方的第一AR层和设置在基底层下方的第二AR层，本发明还公开了一种电加热玻璃的制备方法，本申请退通过加入两层AR层来提高电加热玻璃的透光率，同时利用两层绝缘油墨层保护加热层，同时具备发热稳定，耐候性好，能够兼顾电加热玻璃的加热特性和透光率特性，使用安全，本发明对应的方法工艺简单，适用性强。

Description

一种电加热玻璃及其制备方法

技术领域

本发明涉及导电玻璃镀膜技术领域，尤其涉及一种电加热玻璃及其制备方法。

背景技术

玻璃是一种非晶无机非金属材料，在生产和生活中比较常见，但是，日常生 活中的玻璃无法在野外科研等复杂环境下使用，野外的环境温度、酸碱腐蚀问题 对玻璃要求较高，而电加热玻璃能够很好的解决该问题，电加热玻璃是一种通电 后能通过加热升温来达到除雾和除霜效果的特种玻璃，电加热玻璃可以在极端寒 冷的或温度急剧变化的天气下，消除玻璃上的产生的雾气和冰雪，保持玻璃的高 透明度和清晰度。无需长时间的等待和手动铲除冰雪，即使在-40C的条件下， 电加热玻璃也可以在很短时间之内消除雾气和冰雪。现有的电加热玻璃一般是电 镀ITO电加热玻璃。如图1所示，电镀ITO电加热玻璃是在玻璃表面镀一层透 明导电膜，通过导电膜加热，在电热膜两侧通过印刷条形电极与电源连接形成回 路即可发热，例如，公开号为CN104860549A的一种电加热导电玻璃及其制作 方法，是一种电镀ITO电加热玻璃，其全波段透过率如图2所示，但是，电镀 ITO电加热玻璃的缺点是其侧重恶劣环境的加热效果而对于光的透过率相对较 低，特别是针对波长在600-700nm的透过率不到85％，使用风险较大；对于加 热性能好，透过率高这两个性能目前没有办法解决两者的兼顾问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种工艺简单，并同时具备发热稳定， 耐候性好，透过率高，适用性强的电加热玻璃及其制备方法。

为解决上述技术问题，本发明的技术解决方案是：

一种电加热玻璃，包括基底层，附着在基底层内表面的第一绝缘油墨层，设 置在第一绝缘油墨层上方的加热层，覆盖在加热层上方的第二绝缘油墨层，设置 在第二绝缘油墨层上方的第一AR层和设置在基底层下方的第二AR层。

进一步的，所述的第一AR层从下到上依次包括基材层，第一二氧化硅层， 五氧化三钛层和第二二氧化硅层。

进一步的，所述的第二AR层从上到下依次包括基材层，第一二氧化硅层， 五氧化三钛层，第二二氧化硅层和AF层。

进一步的，所述的第一二氧化硅层的厚度是10-200nm，所述的五氧化三钛 层的厚度是10-500nm，所述的第二二氧化硅层的厚度是50-400nm。

进一步的，所述的基底层或基材层采用浮法玻璃、高铝玻璃、亚克力板或 PC塑胶材质制成。

进一步的，所述的AF层是防污油层，所述的防污油层采用AF药丸材料。

进一步的，所述的加热层为为纳米银浆层或纳米碳浆层或石墨烯层，所述的 纳米银浆层或纳米碳浆层或石墨烯层通过焊锡连接端子线接入电源。

进一步的，所述的第一绝缘油墨层、第二绝缘油墨层和加热层的厚度为 7um-15um。

一种电加热玻璃的制备方法，包括如下步骤：

S1：将基底层，第一绝缘油墨层，加热层和第二绝缘油墨层的产品进行镀膜 导电，然后将镀膜导电后的产品放置在真空镀膜机里面加温至60-80度，真空度 设置为0.003pa；

S2：通过电子束流加温二氧化硅靶材，将其沉积在基材层上，沉积厚度为 10-20nm，形成第一二氧化硅层；

S3：再把五氧化三钛加温沉积到第一二氧化硅层上，沉积厚度为10-500nm， 形成五氧化三钛层；然后再沉积二氧化硅靶材到五氧化三钛层上，沉积厚度 50-400nm，形成第二二氧化硅层，形成第一AR层；

S4：重复步骤S2-S3，在第二二氧化硅层底下再加温沉积氟化物，形成AF 层，沉积厚度为15nm，形成第二AR层；

S5：沉积完成后，降低气压，将第一AR层沉积在第二绝缘油墨层上方，将 第二AR层沉积在基底层下方，在第二AR层下方附着防污油层，完成电加热玻 璃的制备。

进一步的，所述的步骤S1将基底层，第一绝缘油墨层，加热层和第二绝缘 油墨层的产品进行镀膜导电的具体方法是：

S11：使用380目-460目的网板，把第一绝缘油墨层印刷在基底层上；烧烤 温度为80-160度；时间为45分钟；

S12：使用380目-460目的网板；把纳米银浆或纳米碳浆或石墨烯印刷在第 一绝缘油墨层上面；烧烤温度为80-160度，时间为45分钟；

S13：使用380目-460目的网板；把绝缘油墨印刷在纳米银浆或纳米碳浆或 石墨烯层上；烧烤温度为80-160度；时间为45分钟；

S14：通过超声波精密清洗机清洗镜片表面赃污，通过半自动焊锡机或手动 电铬铁把端子线焊锡在导电线路接触点上；通过UV点胶机或手动点胶机把UV 胶水点到焊锡接触点上；

S15：过UV灯设备进行固化，固化时间为3秒，胶水固化后，通过万用表 制作不同的端子母头测试夹具；测量电阻值达到出货标准，完成步骤S1的镀膜 导电。

本发明的有益效果是：

1.本发明对应的电加热玻璃通过在第二绝缘油墨层上方的第一AR层和设 置在基底层下方的第二AR层，利用AR层的二氧化硅层、AF氟化物层和五氧 化三钛层，进一步的增加玻璃透明区的光学性能，提高电加热玻璃的透光率，实 现全波段平均通关率达到97.5％，最低透光率在95％以上，能够兼顾电加热玻璃 的加热特性和透光率特性，透过率高，使用安全；

2.本发明对应的电加热玻璃通过在加热层的上下方分别都添加绝缘油墨层， 能够有效的保护加热层的导电热丝，耐候性好，能够在各种恶劣环境中使用，发 热稳定，在第二AR层底下还设置有防污油层，避免了第二AR层被污染而降低 透光率问题，透光率高。

3.本发明对应的方法通过将基底层，第一绝缘油墨层，加热层和第二绝缘 油墨层的产品放置在真空镀膜机处理，再利用加热沉积完成AR层的加工，整体 工艺简单，加工方便；

4.本发明对应的方法通过半自动焊锡机或手动电铬铁把端子线焊锡在导电 线路接触点上；通过UV点胶机或手动点胶机把UV胶水点到焊锡接触点上，利 用该步骤能够实现电加热玻璃发热稳定，而且，可以根据不同的特性来更换端子 母头或设计不同电阻值的纳米银浆丝路来调整电阻和法律功率的调整，适用性强。

附图说明

图1是现有的电镀ITO电加热玻璃镀膜结构图；

图2是现有的电镀ITO电加热玻璃的透过率曲线图；

图3是本发明对应电加热玻璃的结构示意图；

图4是本发明第一AR层的结构示意图；

图5是本发明第二AR层的结构示意图；

图6是本发明对应方法的流程图；

图7是本发明对应电加热玻璃的透过率曲线图；

图8是本发明真空镀膜机加热蒸发原理示意图；

图中：1-基底层；2-第一绝缘油墨层；3-加热层；4-第二绝缘油墨层；5-第 一AR层；6-第二AR层；51-基材层；52-第一二氧化硅层；53-五氧化三钛层； 54-第二二氧化硅层；61-AF层；

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详述。在此需要说明的是，下 面所描述的本发明各个实施例中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就 可以相互组合。

为了解决现有的电镀ITO电加热玻璃透过率相对较低，使用风险大的问题， 本申请公开了一种电加热玻璃，如图3，图4，图5所示，包括基底层1，附着 在基底层1内表面的第一绝缘油墨层2，设置在第一绝缘油墨层2上方的加热层 3，覆盖在加热层3上方的第二绝缘油墨层4，设置在第二绝缘油墨层4上方的 第一AR层5和设置在基底层1下方的第二AR层6。优选的，所述的基底层1 采用浮法玻璃、高铝玻璃、亚克力板或PC塑胶材质制成。优选的，所述的加热 层3为纳米银浆层或纳米碳浆层或石墨烯层，所述的纳米银浆层或纳米碳浆层或石墨烯层通过焊锡连接端子线接入电源，纳米银浆层或纳米碳浆层或石墨烯层可 以跟据基底外形尺寸设计不同电阻值的丝路来实现不同的阻值，其中接入的电源 一般5V、12V、16v或24V等不同的电源型号，通电后使玻璃镜片表面温度升 高达到除雾效果；并可以持续维持在20-100摄氏度的温度，为玻璃持续加热来 实现除雾除雪。所述的第一绝缘油墨层2和第二绝缘油墨层4的主要作用就是保 护纳米银浆层，保护其表面的丝路不被氧化与碰撞从而破坏线路结构，提高了其 加热的稳定性同时提高耐候性，能够适应不同环境。优选的，所述的第一AR层 5从下到上依次包括基材层51，第一二氧化硅层52，第一二氧化硅层52五氧化 三钛层53和第二二氧化硅层54。优选的，所述的第二AR层6从上到下依次包 括基材层51，第一二氧化硅层52，第一二氧化硅层52五氧化三钛层53，第二 二氧化硅层54和AF层61。优选的，所述的第一二氧化硅层52的厚度是10-200nm， 所述的第一二氧化硅层52五氧化三钛层53的厚度是10-500nm，所述的第二二 氧化硅层54的厚度是50-400nm。二氧化硅、五氧化三钛都能够提高剥离的透光 率。

本申请通过在电加热玻璃上加入两层AR层，提高了电加热玻璃透光率的同 时，又不降低其加热的稳定性，如图7所示，本发明对应的透光率平均值是97.49％， 当波长为400时，最低的透光率也超过了95％，最高透过率接近99％，因此， 本申请对应的电加热玻璃透光率很高，能够兼顾加热和透光率。

优选的，所述的基材层51采用浮法玻璃、高铝玻璃、亚克力板或PC塑胶 材质制成。

优选的，为了避免第二AR层被污染从而降低透光率，所述的第二AR层底 下还设置有AF层，所述的AF层是防污油层，所述的防污油层采用AF药丸材 料，AF药丸是真空镀膜常用的材料，它在真空受热的情况下把吸附在载体里面 的有效成分蒸发到玻璃或薄膜表面形成疏水疏油的纳米级膜层，可以有效起到防 指纹的效果。

优选的，所述的第一绝缘油墨层2、第二绝缘油墨层4和加热层3的厚度为 7um-15um。

本发明对应的电加热玻璃通过在第二绝缘油墨层4上方的第一AR层5和设 置在基底层1下方的第二AR层6，利用AR层的二氧化硅层、AF氟化物层和第 一二氧化硅层52五氧化三钛层53，进一步的增加玻璃透明区的光学性能，提高 电加热玻璃的透光率，实现全波段平均通关率达到97.5％，最低透光率在95％以 上，能够兼顾电加热玻璃的加热特性和透光率特性，透过率高；通过在加热层3 的上下方分别都添加绝缘油墨层，能够有效的保护加热层3的导电热丝，耐候性 好，能够在各种恶劣环境中使用，发热稳定，在第二AR层6底下还设置有防污 油层7，避免了第二AR层6被污染而降低透光率问题，透光率高。

本发明还公开了一种电加热玻璃的制备方法，包括如下步骤：

S1：将基底层，第一绝缘油墨层，加热层和第二绝缘油墨层的产品进行镀膜 导电，然后将镀膜导电后的产品放置在真空镀膜机里面加温至60-80度，真空度 设置为0.003pa；光学薄膜是指在光学零件上沉积一层或多层的厚度薄而均匀的 电介质膜或金属膜电介质与金属膜组合的膜堆。光在通过分层媒介时，来自不同 界而的反射光，透射光在光的入射及反射方向产生光的下涉现象，人们正是利用 这种下涉现场，通过改变材料及其厚度等特性人为控制光的干涉，根据需要来实 现光的最新分配。而本申请的真空镀膜机是在真空室中，如图8所示，加热蒸发 容器中待形成薄膜的原材料，使其原子或分子从表面气化逸出，形成蒸气流，入 射到固体(称为衬底或基片〉表面，凝结形成固态薄膜的方法。

S2：通过电子束流加温二氧化硅靶材，将其沉积在基材层上，沉积厚度为 10-20nm，形成第一二氧化硅层；

S3：再把五氧化三钛加温沉积到第一二氧化硅层上，沉积厚度为10-500nm， 形成五氧化三钛层；然后再沉积二氧化硅靶材到五氧化三钛层上，沉积厚度 50-400nm，形成第二二氧化硅层，形成第一AR层；

S4：重复步骤S2-S3，在第二二氧化硅层底下再加温沉积氟化物，形成AF 层，沉积厚度为15nm，形成第二AR层；

S5：沉积完成后，降低气压，将第一AR层沉积在第二绝缘油墨层上方，将 第二AR层沉积在基底层下方，在第二AR层下方附着防污油层，完成电加热玻 璃的制备。

优选的，所述的步骤S1将基底层，第一绝缘油墨层，加热层和第二绝缘油 墨层的产品进行镀膜导电的具体方法是：

S11：使用380目-460目的网板，把第一绝缘油墨层印刷在基底层上；烧烤 温度为80-160度；时间为45分钟；

S12：使用380目-460目的网板；把纳米银浆或纳米碳浆或石墨烯印刷在第 一绝缘油墨层上面；烧烤温度为80-160度，时间为45分钟；

S13：使用380目-460目的网板；把绝缘油墨印刷在纳米银浆或纳米碳浆或 石墨烯层上；烧烤温度为80-160度；时间为45分钟；

S14：通过超声波精密清洗机清洗镜片表面赃污，通过半自动焊锡机或手动 电铬铁把端子线焊锡在导电线路接触点上；通过UV点胶机或手动点胶机把UV 胶水点到焊锡接触点上；

S15：过UV灯设备进行固化，固化时间为3秒，胶水固化后，通过万用表 制作不同的端子母头测试夹具；测量电阻值达到出货标准，完成步骤S1的镀膜 导电。

本发明对应的方法通过将基底层，第一绝缘油墨层，加热层和第二绝缘油墨 层的产品放置在真空镀膜机处理，再利用加热沉积完成AR层的加工，整体工艺 简单，加工方便；通过半自动焊锡机或手动电铬铁把端子线焊锡在导电线路接触 点上；通过UV点胶机或手动点胶机把UV胶水点到焊锡接触点上，利用该步骤 能够实现电加热玻璃发热稳定，而且，可以根据不同的特性来更换端子母头来调 整电阻和法律功率的调整，适用性强。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的技术范围作任何 限制，故但凡依本发明的权利要求和说明书所做的变化或修饰，皆应属于本发明 专利涵盖的范围之内。

Claims (9)

1.一种电加热玻璃，其特征在于：包括基底层，附着在基底层内表面的第一绝缘油墨层，设置在第一绝缘油墨层上方的加热层，覆盖在加热层上方的第二绝缘油墨层，设置在第二绝缘油墨层上方的第一AR层和设置在基底层下方的第二AR层，所述的第二AR层从上到下依次包括基材层，第一二氧化硅层，五氧化三钛层，第二二氧化硅层和AF层。

2.根据权利要求1所述的一种电加热玻璃，其特征在于：所述的第一AR层从下到上依次包括基材层，第一二氧化硅层，五氧化三钛层和第二二氧化硅层。

3.根据权利要求1或2所述的一种电加热玻璃，其特征在于：所述的第一二氧化硅层的厚度是10-200nm，所述的五氧化三钛层的厚度是10-500nm，所述的第二二氧化硅层的厚度是50-400nm。

4.根据权利要求3所述的一种电加热玻璃，其特征在于：所述的基底层或基材层采用浮法玻璃、高铝玻璃、亚克力板或PC塑胶材质制成。

5.根据权利要求1所述的一种电加热玻璃，其特征在于：所述的AF层是防污油层，所述的防污油层采用AF药丸材料。

6.根据权利要求1所述的一种电加热玻璃，其特征在于：所述的加热层为为纳米银浆层或纳米碳浆层或石墨烯层，所述的纳米银浆层或纳米碳浆层或石墨烯层通过焊锡连接端子线接入电源。

7.根据权利要求1所述的一种电加热玻璃，其特征在于：所述的第一绝缘油墨层、第二绝缘油墨层和加热层的厚度为7um-15um。

8.一种电加热玻璃的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1：将基底层，第一绝缘油墨层，加热层和第二绝缘油墨层的产品进行镀膜导电，然后将镀膜导电后的产品放置在真空镀膜机里面加温至60-80度，真空度设置为0.003pa；

S2：通过电子束流加温二氧化硅靶材，将其沉积在基材层上，沉积厚度为10-20nm，形成第一二氧化硅层；

S3：再把五氧化三钛加温沉积到第一二氧化硅层上，沉积厚度为10-500nm，形成五氧化三钛层；然后再沉积二氧化硅靶材到五氧化三钛层上，沉积厚度50-400nm，形成第二二氧化硅层，形成第一AR层；

S4：重复步骤S2-S3，在第二二氧化硅层底下再加温沉积氟化物，形成AF层，沉积厚度为15nm，形成第二AR层；

S5：沉积完成后，降低气压，将第一AR层沉积在第二绝缘油墨层上方，将第二AR层沉积在基底层下方，在第二AR层下方附着防污油层，完成电加热玻璃的制备。

9.根据权利要求8所述的一种电加热玻璃的制备方法，其特征在于：所述的步骤S1将基底层，第一绝缘油墨层，加热层和第二绝缘油墨层的产品进行镀膜导电的具体方法是：

S11：使用380目-460目的网板，把第一绝缘油墨层印刷在基底层上；烧烤温度为80-160度；时间为45分钟；

S12：使用380目-460目的网板；把纳米银浆或纳米碳浆或石墨烯层印刷在第一绝缘油墨层上面；烧烤温度为80-160度，时间为45分钟；

S13：使用380目-460目的网板；把绝缘油墨印刷在纳米银浆或纳米碳浆或石墨烯层上；烧烤温度为80-160度；时间为45分钟；

S14：通过超声波精密清洗机清洗镜片表面赃污，通过半自动焊锡机或手动电铬铁把端子线焊锡在导电线路接触点上；通过UV点胶机或手动点胶机把UV胶水点到焊锡接触点上；

S15：过UV灯设备进行固化，固化时间为3秒，胶水固化后，通过万用表制作不同的端子母头测试夹具；测量电阻值达到出货标准，完成步骤S1的镀膜导电。

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