CN113149461A - 一种低辐射玻璃 - Google Patents
一种低辐射玻璃 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113149461A CN113149461A CN202110513226.1A CN202110513226A CN113149461A CN 113149461 A CN113149461 A CN 113149461A CN 202110513226 A CN202110513226 A CN 202110513226A CN 113149461 A CN113149461 A CN 113149461A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- layer
- sputtering
- target
- agcu
- target material
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000005344 low-emissivity glass Substances 0.000 title claims abstract description 25
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims abstract description 240
- 239000013077 target material Substances 0.000 claims abstract description 138
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 65
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims abstract description 43
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N titanium dioxide Inorganic materials O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 43
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 claims abstract description 41
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 18
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 claims abstract description 14
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 112
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 claims description 112
- 238000001755 magnetron sputter deposition Methods 0.000 claims description 57
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 claims description 56
- 238000005477 sputtering target Methods 0.000 claims description 55
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 5
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims 2
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 5
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 19
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 16
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 13
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 8
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 4
- 238000002173 high-resolution transmission electron microscopy Methods 0.000 description 4
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 3
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 3
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N nitrogen oxide Inorganic materials O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 3
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 3
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 229910001316 Ag alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000004134 energy conservation Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007717 exclusion Effects 0.000 description 1
- 238000005816 glass manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000002346 layers by function Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000004663 powder metallurgy Methods 0.000 description 1
- 238000005546 reactive sputtering Methods 0.000 description 1
- 238000002310 reflectometry Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C17/00—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
- C03C17/34—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions
- C03C17/36—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions at least one coating being a metal
- C03C17/3602—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions at least one coating being a metal the metal being present as a layer
- C03C17/3644—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions at least one coating being a metal the metal being present as a layer the metal being silver
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C17/00—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
- C03C17/34—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions
- C03C17/36—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions at least one coating being a metal
- C03C17/3602—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions at least one coating being a metal the metal being present as a layer
- C03C17/3649—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions at least one coating being a metal the metal being present as a layer made of metals other than silver
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C2217/00—Coatings on glass
- C03C2217/70—Properties of coatings
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C2218/00—Methods for coating glass
- C03C2218/10—Deposition methods
- C03C2218/15—Deposition methods from the vapour phase
- C03C2218/154—Deposition methods from the vapour phase by sputtering
- C03C2218/156—Deposition methods from the vapour phase by sputtering by magnetron sputtering
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
Abstract
本发明公开了一种低辐射玻璃，低辐射玻璃包括玻璃基片以及镀膜层，其中，镀膜层自玻璃基片以上依次包括第一Si3N4层、第一SiAlN层、第一TiO2层、第一AgCu层、第二AgCu层、第一Ag层、第三AgCu层、第二TiO2层、第二SiAlN层以及第二Si3N4层。本发明膜层结构相对简单，氧化物靶材使用不频繁，从而降低了玻璃成本和工艺复杂度，同时提升了产品合格率。同时，本发明的低辐射玻璃具有相对较好的性能，使得本发明的玻璃具备较强的市场竞争力。
Description
技术领域
本发明是关于环保技术领域，特别是关于一种低辐射玻璃。
背景技术
随着资源消耗的加剧，节能环保是当前的热门话题。低辐射玻璃由于具有较低的辐射率和较高的透光率，从而受到业界关注。
现有技术CN108218253B公开了一种高透可钢化三银Low-E玻璃及其制备方法，该玻璃包括玻璃基板，玻璃基板顶面由下至上依次层叠有十六个膜层。以申请人的研究结果表明，该型玻璃结构复杂，制备成本高，在同等成本条件下，该型玻璃性能并未达到最优。
现有技术CN104742446B公开了一种高透高反高效节能单银Low-E镀膜玻璃。本发明是在自基片玻璃向外依次设置第一电介质层、第二电介质层、Ag层、保护层、第三电介质层、第四电介质层，其中第一电介质层为SiAlNx，第二电介质层为ZnAlOx，保护层为Ti，第三电介质层为ZnAlOx，第四电介质层为SiAlNx。该型玻璃虽然结构简单，但是该现有技术完全没有公开各个电介质层的具体组成，并且该现有技术没有公开具体的磁控溅射工艺，导致业界使用该型玻璃的困难。
现有技术CN104354393B公开了一种可钢化低辐射镀膜玻璃，该型玻璃基本上是由氧化物、氮氧化物为基础设计玻璃镀层。该型玻璃的靶材制备存在较大困难，如果使用反应溅射方法制备该型玻璃，那么玻璃成品性能不容易稳定。
现有技术CN104786591B公开一种低辐射镀膜玻璃，包括至少一层含有银或银合金的功能层，其特征在于，还包括至少一层AgCu合金阻挡层。申请人发现，该型玻璃阻挡层设计尚未达到最优，此外，该型玻璃制备方法复杂，不能使用同一种方法制备多个层，这样导致玻璃生产速度较慢。
公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
发明内容
本发明的目的在于提供一种低辐射玻璃，其能够克服现有技术的缺陷。
为实现上述目的，本发明提供了一种低辐射玻璃，其特征在于，低辐射玻璃包括玻璃基片以及镀膜层，其中，镀膜层自玻璃基片以上依次包括第一Si3N4层、第一SiAlN层、第一TiO2层、第一AgCu层、第二AgCu层、第一Ag层、第三AgCu层、第二TiO2层、第二SiAlN层以及第二Si3N4层。
在一优选的实施方式中，第一Si3N4层的厚度为15-18nm，其中，第一Si3N4层是由交流磁控溅射方法制备的，其中，溅射电压为50-100V，溅射功率为50-100W，氩气流量为50-100sccm，溅射靶材为Si3N4靶材。
在一优选的实施方式中，第一SiAlN层的厚度为10-15nm，其中，第一SiAlN层是由交流磁控溅射方法制备的，其中，溅射电压为60-120V，溅射功率为80-140W，氩气流量为20-30sccm，溅射靶材为SiAl靶材与Si3N4靶材的混合靶材，其中，SiAl靶材中Si与Al的原子百分比为80:20-70:30，其中，SiAl靶材与Si3N4靶材的质量百分比为1:2-1:3。
在一优选的实施方式中，第一TiO2层的厚度为15-25nm，其中，第一TiO2层是由交流磁控溅射方法制备的，其中，溅射电压为50-100V，溅射功率为60-120W，氩气流量为30-40sccm，溅射靶材为TiO2靶材，第二TiO2层的厚度为15-25nm，其中，第二TiO2层是由交流磁控溅射方法制备的，其中，溅射电压为50-100V，溅射功率为60-120W，氩气流量为30-40sccm，溅射靶材为TiO2靶材。
在一优选的实施方式中，第一AgCu层的厚度为3-5nm，其中，第一AgCu层是由交流磁控溅射方法制备的，其中，溅射电压为50-100V，溅射功率为60-120W，氩气流量为30-40sccm，溅射靶材为第一AgCu靶材，其中，第一AgCu靶材中Ag与Cu的原子百分比为30:70-40:60。
在一优选的实施方式中，第二AgCu层的厚度为6-8nm，其中，第二AgCu层是由交流磁控溅射方法制备的，其中，溅射电压为40-80V，溅射功率为70-100W，氩气流量为20-30sccm，溅射靶材为第二AgCu靶材，其中，第二AgCu靶材中Ag与Cu的原子百分比为70:30-60:40。
在一优选的实施方式中，第一Ag层的厚度为7-10nm，其中，第一Ag层是由直流磁控溅射方法制备的，其中，溅射电压为40-80V，溅射功率为30-60W，氩气流量为10-20sccm，溅射靶材为Ag靶材。
在一优选的实施方式中，第三AgCu层的厚度为7-10nm，其中，第三AgCu层是由交流磁控溅射方法制备的，其中，溅射电压为50-100V，溅射功率为100-150W，氩气流量为40-50sccm，溅射靶材为第三AgCu靶材，其中，第三AgCu靶材中Ag与Cu的原子百分比为45:55-55:45。
在一优选的实施方式中，第二SiAlN层的厚度为10-15nm，其中，第二SiAlN层是由交流磁控溅射方法制备的，其中，溅射电压为50-100V，溅射功率为70-100W，氩气流量为20-30sccm，溅射靶材为SiAl靶材与Si3N4靶材的混合靶材，其中，SiAl靶材中Si与Al的原子百分比为60:40-50:50，其中，SiAl靶材与Si3N4靶材的质量百分比为1:2-1:3。
在一优选的实施方式中，第二Si3N4层的厚度为20-25nm，其中，第二Si3N4层是由交流磁控溅射方法制备的，其中，溅射电压为50-100V，溅射功率为50-100W，氩气流量为20-30sccm，溅射靶材为Si3N4靶材。
与现有技术相比，本发明具有如下优点，针对现有技术的缺陷，本发明提出了一种新型的低辐射玻璃。相对于背景技术，本发明膜层结构相对简单，氧化物靶材使用不频繁，从而降低了玻璃成本和工艺复杂度，同时提升了产品合格率。本发明的制备工艺方法统一无需频繁变更电源工作状态，提高了生产效率。同时，本发明的低辐射玻璃具有相对较好的性能，使得本发明的玻璃具备较强的市场竞争力。
附图说明
图1是根据本发明一实施方式的玻璃结构示意图。
图2是根据本发明一实施方式的部分层结构的高分辨透射电镜照片。
图3是根据本发明一实施方式的部分层结构的高分辨透射电镜照片。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。
除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。本申请使用的靶材可以在市面上购买，市面上购买不到的非标准靶材可以委托冶金公司订做(通过粉末冶金以及熔炼工艺制备)，例如北京有色金属研究院下属公司就承接相关非标准靶材的订做业务，只需要将相关靶材的要求、组分告知相关公司，相关公司即可制备对应靶材。本发明使用的交流溅射电源频率可以是35kHz-40kHz，电源频率不显著影响实验结果，为了保证实施例与对比例的可比性，本申请实施例与对比例的制备过程中，电源频率都设置为40kHz，但是该电源频率不构成对于本申请保护范围的限定。本申请的可见光透光率(以后简称透光率)、遮阳系数(也称为遮蔽系数)、传热系数(夏季白天)的测试方法均与现有技术CN104742446B保持一致，具体测试方法申请人不再重复，任何人不知晓相关测试方法均可以联系杭州电子科技大学相关课题组询问。
图2是根据本发明一实施方式的部分层结构的高分辨透射电镜照片。由于视野限制，图2仅示出了根据实施例2制备的镀膜玻璃的部分层结构(第二TiO2层以及第二SiAlN层)。
图3是根据本发明一实施方式的部分层结构的高分辨透射电镜照片。由于视野限制，图3仅示出了根据实施例3制备的镀膜玻璃的部分层结构(第一TiO2层)。图中第一TiO2层左侧是第一SiAlN层，右侧是第一AgCu层。
实施例1
低辐射玻璃包括玻璃基片以及镀膜层，其中，镀膜层自玻璃基片以上依次包括第一Si3N4层、第一SiAlN层、第一TiO2层、第一AgCu层、第二AgCu层、第一Ag层、第三AgCu层、第二TiO2层、第二SiAlN层以及第二Si3N4层。
第一Si3N4层的厚度为15nm，其中，第一Si3N4层是由交流磁控溅射方法制备的，其中，溅射电压为50V，溅射功率为50W，氩气流量为50sccm，溅射靶材为Si3N4靶材。
第一SiAlN层的厚度为10nm，其中，第一SiAlN层是由交流磁控溅射方法制备的，其中，溅射电压为60V，溅射功率为80W，氩气流量为20sccm，溅射靶材为SiAl靶材与Si3N4靶材的混合靶材，其中，SiAl靶材中Si与Al的原子百分比为80:20，其中，SiAl靶材与Si3N4靶材的质量百分比为1:2。
第一TiO2层的厚度为15nm，其中，第一TiO2层是由交流磁控溅射方法制备的，其中，溅射电压为50V，溅射功率为60W，氩气流量为30sccm，溅射靶材为TiO2靶材，第二TiO2层的厚度为15nm，其中，第二TiO2层是由交流磁控溅射方法制备的，其中，溅射电压为50V，溅射功率为60W，氩气流量为30sccm，溅射靶材为TiO2靶材。
第一AgCu层的厚度为3nm，其中，第一AgCu层是由交流磁控溅射方法制备的，其中，溅射电压为50V，溅射功率为60W，氩气流量为30sccm，溅射靶材为第一AgCu靶材，其中，第一AgCu靶材中Ag与Cu的原子百分比为30:70。
第二AgCu层的厚度为6nm，其中，第二AgCu层是由交流磁控溅射方法制备的，其中，溅射电压为40V，溅射功率为70W，氩气流量为20sccm，溅射靶材为第二AgCu靶材，其中，第二AgCu靶材中Ag与Cu的原子百分比为70:30。
第一Ag层的厚度为7nm，其中，第一Ag层是由直流磁控溅射方法制备的，其中，溅射电压为40V，溅射功率为30W，氩气流量为10sccm，溅射靶材为Ag靶材。
第三AgCu层的厚度为7nm，其中，第三AgCu层是由交流磁控溅射方法制备的，其中，溅射电压为50V，溅射功率为100W，氩气流量为40sccm，溅射靶材为第三AgCu靶材，其中，第三AgCu靶材中Ag与Cu的原子百分比为45:55。
第二SiAlN层的厚度为10nm，其中，第二SiAlN层是由交流磁控溅射方法制备的，其中，溅射电压为50V，溅射功率为70W，氩气流量为20sccm，溅射靶材为SiAl靶材与Si3N4靶材的混合靶材，其中，SiAl靶材中Si与Al的原子百分比为60:40，其中，SiAl靶材与Si3N4靶材的质量百分比为1:2。
第二Si3N4层的厚度为20nm，其中，第二Si3N4层是由交流磁控溅射方法制备的，其中，溅射电压为50V，溅射功率为50W，氩气流量为20sccm，溅射靶材为Si3N4靶材。
实施例1的透光率约65％、遮阳系数0.42、传热系数1.52(单位为W/m2·K)。
实施例2
低辐射玻璃包括玻璃基片以及镀膜层，其中，镀膜层自玻璃基片以上依次包括第一Si3N4层、第一SiAlN层、第一TiO2层、第一AgCu层、第二AgCu层、第一Ag层、第三AgCu层、第二TiO2层、第二SiAlN层以及第二Si3N4层。
第一Si3N4层的厚度为18nm，其中，第一Si3N4层是由交流磁控溅射方法制备的，其中，溅射电压为100V，溅射功率为100W，氩气流量为100sccm，溅射靶材为Si3N4靶材。
第一SiAlN层的厚度为15nm，其中，第一SiAlN层是由交流磁控溅射方法制备的，其中，溅射电压为120V，溅射功率为140W，氩气流量为30sccm，溅射靶材为SiAl靶材与Si3N4靶材的混合靶材，其中，SiAl靶材中Si与Al的原子百分比为70:30，其中，SiAl靶材与Si3N4靶材的质量百分比为1:3。
第一TiO2层的厚度为25nm，其中，第一TiO2层是由交流磁控溅射方法制备的，其中，溅射电压为100V，溅射功率为120W，氩气流量为40sccm，溅射靶材为TiO2靶材，第二TiO2层的厚度为25nm，其中，第二TiO2层是由交流磁控溅射方法制备的，其中，溅射电压为100V，溅射功率为120W，氩气流量为40sccm，溅射靶材为TiO2靶材。
第一AgCu层的厚度为5nm，其中，第一AgCu层是由交流磁控溅射方法制备的，其中，溅射电压为100V，溅射功率为120W，氩气流量为40sccm，溅射靶材为第一AgCu靶材，其中，第一AgCu靶材中Ag与Cu的原子百分比为40:60。
第二AgCu层的厚度为8nm，其中，第二AgCu层是由交流磁控溅射方法制备的，其中，溅射电压为80V，溅射功率为100W，氩气流量为30sccm，溅射靶材为第二AgCu靶材，其中，第二AgCu靶材中Ag与Cu的原子百分比为60:40。
第一Ag层的厚度为10nm，其中，第一Ag层是由直流磁控溅射方法制备的，其中，溅射电压为80V，溅射功率为60W，氩气流量为20sccm，溅射靶材为Ag靶材。
第三AgCu层的厚度为10nm，其中，第三AgCu层是由交流磁控溅射方法制备的，其中，溅射电压为100V，溅射功率为150W，氩气流量为50sccm，溅射靶材为第三AgCu靶材，其中，第三AgCu靶材中Ag与Cu的原子百分比为55:45。
第二SiAlN层的厚度为15nm，其中，第二SiAlN层是由交流磁控溅射方法制备的，其中，溅射电压为100V，溅射功率为100W，氩气流量为30sccm，溅射靶材为SiAl靶材与Si3N4靶材的混合靶材，其中，SiAl靶材中Si与Al的原子百分比为50:50，其中，SiAl靶材与Si3N4靶材的质量百分比为1:3。
第二Si3N4层的厚度为25nm，其中，第二Si3N4层是由交流磁控溅射方法制备的，其中，溅射电压为100V，溅射功率为100W，氩气流量为30sccm，溅射靶材为Si3N4靶材。
实施例2的透光率约61％、遮阳系数0.38、传热系数1.50(单位为W/m2·K)。
实施例3
低辐射玻璃包括玻璃基片以及镀膜层，其中，镀膜层自玻璃基片以上依次包括第一Si3N4层、第一SiAlN层、第一TiO2层、第一AgCu层、第二AgCu层、第一Ag层、第三AgCu层、第二TiO2层、第二SiAlN层以及第二Si3N4层。
第一Si3N4层的厚度为16nm，其中，第一Si3N4层是由交流磁控溅射方法制备的，其中，溅射电压为70V，溅射功率为70W，氩气流量为70sccm，溅射靶材为Si3N4靶材。
第一SiAlN层的厚度为12nm，其中，第一SiAlN层是由交流磁控溅射方法制备的，其中，溅射电压为100V，溅射功率为100W，氩气流量为25sccm，溅射靶材为SiAl靶材与Si3N4靶材的混合靶材，其中，SiAl靶材中Si与Al的原子百分比为70:30，其中，SiAl靶材与Si3N4靶材的质量百分比为1:2.5。
第一TiO2层的厚度为20nm，其中，第一TiO2层是由交流磁控溅射方法制备的，其中，溅射电压为70V，溅射功率为90W，氩气流量为35sccm，溅射靶材为TiO2靶材，第二TiO2层的厚度为20nm，其中，第二TiO2层是由交流磁控溅射方法制备的，其中，溅射电压为70V，溅射功率为90W，氩气流量为35sccm，溅射靶材为TiO2靶材。
第一AgCu层的厚度为4nm，其中，第一AgCu层是由交流磁控溅射方法制备的，其中，溅射电压为70V，溅射功率为90W，氩气流量为35sccm，溅射靶材为第一AgCu靶材，其中，第一AgCu靶材中Ag与Cu的原子百分比为40:60。
第二AgCu层的厚度为7nm，其中，第二AgCu层是由交流磁控溅射方法制备的，其中，溅射电压为60V，溅射功率为90W，氩气流量为25sccm，溅射靶材为第二AgCu靶材，其中，第二AgCu靶材中Ag与Cu的原子百分比为60:40。
第一Ag层的厚度为8nm，其中，第一Ag层是由直流磁控溅射方法制备的，其中，溅射电压为60V，溅射功率为50W，氩气流量为15sccm，溅射靶材为Ag靶材。
第三AgCu层的厚度为8nm，其中，第三AgCu层是由交流磁控溅射方法制备的，其中，溅射电压为70V，溅射功率为120W，氩气流量为45sccm，溅射靶材为第三AgCu靶材，其中，第三AgCu靶材中Ag与Cu的原子百分比为55:45。
第二SiAlN层的厚度为12nm，其中，第二SiAlN层是由交流磁控溅射方法制备的，其中，溅射电压为70V，溅射功率为80W，氩气流量为25sccm，溅射靶材为SiAl靶材与Si3N4靶材的混合靶材，其中，SiAl靶材中Si与Al的原子百分比为50:50，其中，SiAl靶材与Si3N4靶材的质量百分比为1:2.5。
第二Si3N4层的厚度为22nm，其中，第二Si3N4层是由交流磁控溅射方法制备的，其中，溅射电压为70V，溅射功率为70W，氩气流量为25sccm，溅射靶材为Si3N4靶材。
实施例3的透光率约63％、遮阳系数0.38、传热系数1.52(单位为W/m2·K)。
对比例1
将实施例1中的第一AgCu层替换为Ag层且厚度不变、第二AgCu层替换为Ag层且厚度不变以及第三AgCu层替换为Ag层且厚度不变，Ag层制备方法参见实施例1。其余参数工艺同实施例1。对比例1的透光率约55％、遮阳系数0.48、传热系数1.60(单位为W/m2·K)。就申请人推理，对比例1相对于实施例1性能下降的主要原因在于，由于缺少AgCu层的过渡，Ag层与二氧化钛层之间存在严重的界面缺陷，这导致光传播能力的下降，同时由于缺陷存在，与形成晶体生长良好的镀膜玻璃相比，生长存在较多缺陷的Ag层无法完全起到“低辐射”的作用。
对比例2
镀膜层自玻璃基片以上依次包括第一Si3N4层、第一TiO2层、第二AgCu层、第一Ag层、第三AgCu层以及第二Si3N4层。其余参数工艺同实施例1。对比例2的透光率约70％、遮阳系数0.49、传热系数1.61(单位为W/m2·K)。透光率上升是由于膜层层数减少，厚度降低导致。遮阳系数以及传热系数的变劣可能部分由于缺少第一AgCu层导致，还有部分是由于缺少SiAlN层导致。
对比例3
镀膜层自玻璃基片以上依次包括第一Si3N4层、第一SiAlN层、第一TiO2层、第一AgCu层、第二AgCu层、第一Ag层、第三AgCu层、第四AgCu层、第五AgCu层、第二TiO2层、第二SiAlN层以及第二Si3N4层。第四AgCu层、第五AgCu层的厚度同第三AgCu层，并且制备工艺同于第三AgCu层。其余参数工艺同实施例1。对比例3的透光率约51％、遮阳系数0.41、传热系数1.51(单位为W/m2·K)。
对比例4
第一Si3N4层的厚度为35nm，其中，第一Si3N4层是由交流磁控溅射方法制备的，其中，溅射电压为200V，溅射功率为300W，氩气流量为100sccm，溅射靶材为Si3N4靶材。第一SiAlN层的厚度为25nm，其中，第一SiAlN层是由交流磁控溅射方法制备的，其中，溅射电压为150V，溅射功率为200W，氩气流量为50sccm，溅射靶材为SiAl靶材与Si3N4靶材的混合靶材，其中，SiAl靶材中Si与Al的原子百分比为50：50，其中，SiAl靶材与Si3N4靶材的质量百分比为1：1。其余参数工艺同实施例1。对比例4的透光率约63％、遮阳系数0.49、传热系数1.58(单位为W/m2·K)。
对比例5
第一AgCu层的厚度为1nm，其中，第一AgCu层是由交流磁控溅射方法制备的，其中，溅射电压为150V，溅射功率为150W，氩气流量为50sccm，溅射靶材为第一AgCu靶材，其中，第一AgCu靶材中Ag与Cu的原子百分比为1:1。第二AgCu层的厚度为3nm，其中，第二AgCu层是由交流磁控溅射方法制备的，其中，溅射电压为100V，溅射功率为150W，氩气流量为50sccm，溅射靶材为第二AgCu靶材，其中，第二AgCu靶材中Ag与Cu的原子百分比为1:1。其余参数工艺同实施例1。对比例5的透光率约65％、遮阳系数0.47、传热系数1.62(单位为W/m2·K)。
对比例6
第二SiAlN层的厚度为35nm，其中，第二SiAlN层是由交流磁控溅射方法制备的，其中，溅射电压为150V，溅射功率为150W，氩气流量为50sccm，溅射靶材为SiAl靶材与Si3N4靶材的混合靶材，其中，SiAl靶材中Si与Al的原子百分比为90:10，其中，SiAl靶材与Si3N4靶材的质量百分比为1:1。第二Si3N4层的厚度为35nm，其中，第二Si3N4层是由交流磁控溅射方法制备的，其中，溅射电压为150V，溅射功率为150W，氩气流量为50sccm，溅射靶材为Si3N4靶材。其余参数工艺同实施例1。对比例6的透光率约62％、遮阳系数0.48、传热系数1.59(单位为W/m2·K)。
对比例7
向CN104742446B申请人单位购买其根据专利方法制备的低辐射玻璃产品(本领域技术人员应当理解的是，本申请的申请人只能购买到对方声称是专利产品的玻璃，我方测试数据与相关中国专利存在一定偏差是无法避免的)。对比例7的透光率约59％、遮阳系数0.45、传热系数1.59(单位为W/m2·K)。
对比例8
向CN108218253B申请人单位购买其根据专利方法制备的低辐射玻璃产品(本领域技术人员应当理解的是，本申请的申请人只能购买到对方声称是专利产品的玻璃，我方测试数据与相关中国专利存在一定偏差是无法避免的)。对比例8的透光率约60％、遮阳系数0.46、传热系数1.62(单位为W/m2·K)。
前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。
Claims (10)
1.一种低辐射玻璃，其特征在于，所述低辐射玻璃包括玻璃基片以及镀膜层，其中，所述镀膜层自所述玻璃基片以上依次包括第一Si3N4层、第一SiAlN层、第一TiO2层、第一AgCu层、第二AgCu层、第一Ag层、第三AgCu层、第二TiO2层、第二SiAlN层以及第二Si3N4层。
2.如权利要求1所述的低辐射玻璃，其特征在于，所述第一Si3N4层的厚度为15-18nm，其中，所述第一Si3N4层是由交流磁控溅射方法制备的，其中，溅射电压为50-100V，溅射功率为50-100W，氩气流量为50-100sccm，溅射靶材为Si3N4靶材。
3.如权利要求2所述的低辐射玻璃，其特征在于，所述第一SiAlN层的厚度为10-15nm，其中，所述第一SiAlN层是由交流磁控溅射方法制备的，其中，溅射电压为60-120V，溅射功率为80-140W，氩气流量为20-30sccm，溅射靶材为SiAl靶材与Si3N4靶材的混合靶材，其中，SiAl靶材中Si与Al的原子百分比为80:20-70:30，其中，所述SiAl靶材与Si3N4靶材的质量百分比为1:2-1:3。
4.如权利要求3所述的低辐射玻璃，其特征在于，所述第一TiO2层的厚度为15-25nm，其中，所述第一TiO2层是由交流磁控溅射方法制备的，其中，溅射电压为50-100V，溅射功率为60-120W，氩气流量为30-40sccm，溅射靶材为TiO2靶材，所述第二TiO2层的厚度为15-25nm，其中，所述第二TiO2层是由交流磁控溅射方法制备的，其中，溅射电压为50-100V，溅射功率为60-120W，氩气流量为30-40sccm，溅射靶材为TiO2靶材。
5.如权利要求4所述的低辐射玻璃，其特征在于，所述第一AgCu层的厚度为3-5nm，其中，所述第一AgCu层是由交流磁控溅射方法制备的，其中，溅射电压为50-100V，溅射功率为60-120W，氩气流量为30-40sccm，溅射靶材为第一AgCu靶材，其中，所述第一AgCu靶材中Ag与Cu的原子百分比为30:70-40:60。
6.如权利要求5所述的低辐射玻璃，其特征在于，所述第二AgCu层的厚度为6-8nm，其中，所述第二AgCu层是由交流磁控溅射方法制备的，其中，溅射电压为40-80V，溅射功率为70-100W，氩气流量为20-30sccm，溅射靶材为第二AgCu靶材，其中，所述第二AgCu靶材中Ag与Cu的原子百分比为70:30-60:40。
7.如权利要求6所述的低辐射玻璃，其特征在于，所述第一Ag层的厚度为7-10nm，其中，所述第一Ag层是由直流磁控溅射方法制备的，其中，溅射电压为40-80V，溅射功率为30-60W，氩气流量为10-20sccm，溅射靶材为Ag靶材。
8.如权利要求7所述的低辐射玻璃，其特征在于，所述第三AgCu层的厚度为7-10nm，其中，所述第三AgCu层是由交流磁控溅射方法制备的，其中，溅射电压为50-100V，溅射功率为100-150W，氩气流量为40-50sccm，溅射靶材为第三AgCu靶材，其中，所述第三AgCu靶材中Ag与Cu的原子百分比为45:55-55:45。
9.如权利要求7所述的低辐射玻璃，其特征在于，所述第二SiAlN层的厚度为10-15nm，其中，所述第二SiAlN层是由交流磁控溅射方法制备的，其中，溅射电压为50-100V，溅射功率为70-100W，氩气流量为20-30sccm，溅射靶材为SiAl靶材与Si3N4靶材的混合靶材，其中，SiAl靶材中Si与Al的原子百分比为60:40-50:50，其中，所述SiAl靶材与Si3N4靶材的质量百分比为1:2-1:3。
10.如权利要求7所述的低辐射玻璃，其特征在于，所述第二Si3N4层的厚度为20-25nm，其中，所述第二Si3N4层是由交流磁控溅射方法制备的，其中，溅射电压为50-100V，溅射功率为50-100W，氩气流量为20-30sccm，溅射靶材为Si3N4靶材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110513226.1A CN113149461B (zh) | 2021-05-11 | 2021-05-11 | 一种低辐射玻璃 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110513226.1A CN113149461B (zh) | 2021-05-11 | 2021-05-11 | 一种低辐射玻璃 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN113149461A true CN113149461A (zh) | 2021-07-23 |
| CN113149461B CN113149461B (zh) | 2022-12-06 |
Family
ID=76874798
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202110513226.1A Active CN113149461B (zh) | 2021-05-11 | 2021-05-11 | 一种低辐射玻璃 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN113149461B (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115807209A (zh) * | 2022-11-23 | 2023-03-17 | 核工业西南物理研究院 | 一种应用于窗膜上的镀层结构 |
Citations (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007119303A (ja) * | 2005-10-28 | 2007-05-17 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | 低放射率積層体 |
| JP2009226918A (ja) * | 2008-02-27 | 2009-10-08 | Kiyoshi Chiba | 積層体 |
| CN101955324A (zh) * | 2010-09-29 | 2011-01-26 | 吴江南玻华东工程玻璃有限公司 | 一种低辐射镀膜玻璃 |
| CN102372445A (zh) * | 2010-08-24 | 2012-03-14 | 中国南玻集团股份有限公司 | 单银低辐射玻璃及其制造方法 |
| CN102910839A (zh) * | 2012-11-13 | 2013-02-06 | 林嘉佑 | 一种金色低辐射镀膜玻璃及其制备方法 |
| US8383248B2 (en) * | 2010-10-19 | 2013-02-26 | Hong Fu Jin Precision Industry (ShenZehen) Co., Ltd. | Coated article |
| CN103613285A (zh) * | 2013-11-07 | 2014-03-05 | 中山市创科科研技术服务有限公司 | 一种低成本防辐射薄膜的制备方法 |
| CN104230182A (zh) * | 2014-09-28 | 2014-12-24 | 中国建材国际工程集团有限公司 | 高透过率可钢化低辐射镀膜玻璃的制备方法 |
| CN104786591A (zh) * | 2015-04-20 | 2015-07-22 | 林嘉佑 | 含银铜合金的低辐射镀膜玻璃及其制备方法 |
| CN205097626U (zh) * | 2015-09-21 | 2016-03-23 | 中建材（内江）玻璃高新技术有限公司 | Low-e玻璃 |
| CN205990344U (zh) * | 2015-12-23 | 2017-03-01 | 内蒙古坤瑞玻璃股份有限公司 | 一种单银Low-E玻璃 |
| CN206173221U (zh) * | 2016-09-05 | 2017-05-17 | 信义玻璃(天津)有限公司 | 一种节能镀膜的遮阳玻璃 |
| CN106746735A (zh) * | 2017-02-20 | 2017-05-31 | 揭阳市宏光镀膜玻璃有限公司 | 一种绿色基调的低辐射镀膜玻璃及其制备方法 |
| US20170294203A1 (en) * | 2014-09-22 | 2017-10-12 | Jx Nippon Mining & Metals Corporation | Sputtering Target for Forming Magnetic Recording Film and Method for Producing Same |
| US20180244569A1 (en) * | 2017-02-24 | 2018-08-30 | Guardian Glass, LLC | Coated article with low-e coating having doped silver ir reflecting layer(s) |
| US20180251886A1 (en) * | 2017-03-01 | 2018-09-06 | Guardian Glass, LLC | Coated article with low-e coating having protective doped silver layer for protecting silver based ir reflecting layer(s), and method of making same |
| CN109305763A (zh) * | 2018-08-30 | 2019-02-05 | 河北中玻新材料有限公司 | 一种高透型单银低辐射镀膜玻璃 |
| US20190203529A1 (en) * | 2016-09-06 | 2019-07-04 | Lg Hausys, Ltd. | Functional building material for windows and doors |
-
2021
- 2021-05-11 CN CN202110513226.1A patent/CN113149461B/zh active Active
Patent Citations (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007119303A (ja) * | 2005-10-28 | 2007-05-17 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | 低放射率積層体 |
| JP2009226918A (ja) * | 2008-02-27 | 2009-10-08 | Kiyoshi Chiba | 積層体 |
| CN102372445A (zh) * | 2010-08-24 | 2012-03-14 | 中国南玻集团股份有限公司 | 单银低辐射玻璃及其制造方法 |
| CN101955324A (zh) * | 2010-09-29 | 2011-01-26 | 吴江南玻华东工程玻璃有限公司 | 一种低辐射镀膜玻璃 |
| US8383248B2 (en) * | 2010-10-19 | 2013-02-26 | Hong Fu Jin Precision Industry (ShenZehen) Co., Ltd. | Coated article |
| CN102910839A (zh) * | 2012-11-13 | 2013-02-06 | 林嘉佑 | 一种金色低辐射镀膜玻璃及其制备方法 |
| CN103613285A (zh) * | 2013-11-07 | 2014-03-05 | 中山市创科科研技术服务有限公司 | 一种低成本防辐射薄膜的制备方法 |
| US20170294203A1 (en) * | 2014-09-22 | 2017-10-12 | Jx Nippon Mining & Metals Corporation | Sputtering Target for Forming Magnetic Recording Film and Method for Producing Same |
| CN104230182A (zh) * | 2014-09-28 | 2014-12-24 | 中国建材国际工程集团有限公司 | 高透过率可钢化低辐射镀膜玻璃的制备方法 |
| CN104786591A (zh) * | 2015-04-20 | 2015-07-22 | 林嘉佑 | 含银铜合金的低辐射镀膜玻璃及其制备方法 |
| CN205097626U (zh) * | 2015-09-21 | 2016-03-23 | 中建材（内江）玻璃高新技术有限公司 | Low-e玻璃 |
| CN205990344U (zh) * | 2015-12-23 | 2017-03-01 | 内蒙古坤瑞玻璃股份有限公司 | 一种单银Low-E玻璃 |
| CN206173221U (zh) * | 2016-09-05 | 2017-05-17 | 信义玻璃(天津)有限公司 | 一种节能镀膜的遮阳玻璃 |
| US20190203529A1 (en) * | 2016-09-06 | 2019-07-04 | Lg Hausys, Ltd. | Functional building material for windows and doors |
| CN106746735A (zh) * | 2017-02-20 | 2017-05-31 | 揭阳市宏光镀膜玻璃有限公司 | 一种绿色基调的低辐射镀膜玻璃及其制备方法 |
| US20180244569A1 (en) * | 2017-02-24 | 2018-08-30 | Guardian Glass, LLC | Coated article with low-e coating having doped silver ir reflecting layer(s) |
| US20180251886A1 (en) * | 2017-03-01 | 2018-09-06 | Guardian Glass, LLC | Coated article with low-e coating having protective doped silver layer for protecting silver based ir reflecting layer(s), and method of making same |
| CN109305763A (zh) * | 2018-08-30 | 2019-02-05 | 河北中玻新材料有限公司 | 一种高透型单银低辐射镀膜玻璃 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 刘海鹰等: "低红外发射率TiO2/AgxCu(1-x)/Ti/TiO2纳米多层膜", 《功能材料与器件学报》 * |
| 周书助: "《硬质材料与工具》", 31 August 2015 * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115807209A (zh) * | 2022-11-23 | 2023-03-17 | 核工业西南物理研究院 | 一种应用于窗膜上的镀层结构 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN113149461B (zh) | 2022-12-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN108328942A (zh) | 高透低反双银低辐射镀膜玻璃及其制备方法 | |
| CN208250167U (zh) | 高透低反双银低辐射镀膜玻璃 | |
| CN203567281U (zh) | 双银低辐射镀膜玻璃 | |
| CN103358619A (zh) | 高透型可钢化双银低辐射镀膜玻璃及其制备方法 | |
| CN110028251B (zh) | 一种可后续加工含铜双银低辐射镀膜玻璃及制备方法 | |
| CN113149461B (zh) | 一种低辐射玻璃 | |
| CN102501450A (zh) | 透光单银低辐射镀膜玻璃及其制造方法 | |
| CN107663031B (zh) | 一种降低光污染的双银节能玻璃及其制备方法 | |
| CN111995258A (zh) | 一种中透低反可钢化双银low-e玻璃及制备方法 | |
| CN105084781A (zh) | 一种金色低辐射镀膜玻璃及其制备方法 | |
| JP4802655B2 (ja) | 酸化物焼結体及びそれを用いて得られる酸化物膜、並びにその酸化物膜を含む積層体 | |
| CN105084779B (zh) | 一种高透型双银低辐射镀膜玻璃及其制备方法 | |
| CN205874224U (zh) | 超高透低辐射镀膜玻璃 | |
| CN103879088A (zh) | 高性能双银低辐射玻璃及其制备方法 | |
| CN105936590A (zh) | 一种低透低反双银low-e玻璃及其制备方法 | |
| CN206244651U (zh) | 可钢化高透低辐射镀膜玻璃 | |
| CN108950478B (zh) | 环保低辐射玻璃及其制备方法 | |
| CN104862692A (zh) | 一种防凹陷低胀缩镜板 | |
| CN103879080A (zh) | 三银低辐射玻璃及其制备方法 | |
| CN115259689B (zh) | 一种高透高效节能低辐射三银镀膜玻璃 | |
| CN103879089A (zh) | 高性能三银低辐射玻璃及其制备方法 | |
| Yang et al. | Improvement of high-temperature resistance of the Ag-based multilayer films deposited by magnetron sputtering | |
| CN109081610A (zh) | 一种中透灰色可钢双银低辐射镀膜玻璃及制备方法 | |
| CN210030460U (zh) | 一种可后续加工含铜双银低辐射镀膜玻璃 | |
| CN108929045B (zh) | 低辐射节能玻璃及其制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CP03 | Change of name, title or address |
Address after: No. 2 Fengxiang East Road, Shuinan Town, Zizhong County, Neijiang City, Sichuan Province, 641299 Patentee after: China National Building Materials Yaohua (Neijiang) Energy Saving Glass Co.,Ltd. Country or region after: China Address before: 641200 No.2, Fengxiang East Road, Shuinan Town, Zizhong County, Neijiang City, Sichuan Province Patentee before: CNBM (NEIJIANG) GLASS HI-TECH CO.,LTD. Country or region before: China |
|
| CP03 | Change of name, title or address |