CN1153749A - 中性高效耐久的低辐射率玻璃涂层体系、用其制造的隔热玻璃组件、及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
一种位于特别适用于隔热玻璃(IG)组件的玻璃基片上的溅射涂覆的涂层体系，可使正常辐射率值(En)为0.06或更小，具有良好的耐久性和中性颜色。该涂层体系包括将银层夹在中间的两层Si3N4层，该Si3N4层结合有足够量的不锈钢，以使其得到最佳的低辐射率、中性颜色、非镜状日光控制性能。
Description
本发明涉及一种用于玻璃基体的涂层体系，该体系具有非常低的辐射率并且基本呈中性颜色。本发明更具体地涉及一种玻璃制品，例如隔热玻璃组件(如门和窗)，该制品上带有这种涂层体系，及其制造方法。
目前，在商业上已充分地确定了溅射涂覆的玻璃涂层体系的重要性，已在多种玻璃制品如建筑门窗上获得日光控制的性能。另外，同样也已充分地确定了这种涂层体系在隔热玻璃组件(在现有技术中以“IG”组件所公知)用途上的重要性。这后一用途的例子包括由至少两块玻璃构成的多块玻璃的门窗，将两块玻璃沿其周边密封以在其中间形成隔热的腔。在该方面，这种腔通常这样制造：从该腔中抽出空气，将玻璃块在边缘处热密封，并在腔中充入除空气外的气体，如氩气。
在市场中，对包括IG组件的日光控制玻璃的认可的重要因素是下述直接涉及所用溅射涂层体系的特征：
1)与可接受的红外辐射反射率值相匹配的所需的可见光透射率值；
2)非镜状的外观(即低的可见光“反射率”，如下面所定义的)；
3)当从玻璃侧面看时基本上为中性可见光反射颜色(即颜色落在无色至浅兰范围内)；
4)耐气候或其他化学试剂的腐蚀，这通常称作“化学耐久性” (该术语如下面的定义)；和
5)在加工过程中的抗磨性(通常称作“机械耐久性”，如下定义的术语)，特别是用一块或多块玻璃制备IG门或窗所必需的各种步骤中的抗磨性，其中至少一块玻璃已用前述涂层体系进行过预溅射涂层。
除了这些物理特征外，所用的涂层体系的制造必须是经济的。如果不是这样，则最终产品如IG组件会太昂贵，使人无法接受。
在现有技术中已经公知，当试图获得这些特征时经常会出现矛盾，因而必须经常采取折衷的方法。例如，为了获得可收受的透射率值或IR(红外)反射率的值，就不得不牺牲耐久性(或是化学耐久性或是机械耐久性，或是两者)。另一种折衷方法中，不希望的颜色和似镜状的窗(或门)就是不可避免了。在还一种折衷方法中，制造成本就成为显著的因素。这种问题在现有技术中提出了一种要求，即提供一种新的溅射涂层体系，使其能在这些特征之间获得较好的平衡。
在UA 5,344,718中，公开了一系列优异的溅射涂层体系，它们获得了可接受的低辐射率(E)值，因而可合适地将其分入“低E”体系一类(即高IR反射率涂层类)。另外，这类涂层体系通常具有接近或等于热解涂层所具有的耐久性，因而是完全可接受的。还有，这些涂层，特别是其优选的方案，具有非常高的可见光透射率。同时，它们也具有合适的中性颜色，其范围稍微地延伸到兰色的绿色一侧，然而，通过获得一定的可见光反射率而将其合适地遮蔽，从而基本上呈中性外观。另外，这些可见光反射率的特点是小于20％，因此，例如当用作窗或门时，从内侧或外侧看时，都可避免所不希望的镜状外观。
在UA 5,344,718中公开的涂层体系类中按所选的顺序使用多层Si3N4和镍或镍铬合金以将一层或多层IR反射的金属银夹夹在其间，由此获得所需的最终的性能。以参考形式将该专利的全部内容(包括其中的背景技术部分)结合入本文。通常认为该现有技术(UA 5,344,718)通过使用由五层或更多层组成的体系获得了极好的效果，从玻璃起向外该体系包括：
a)Si3N4底涂层，
b)镍或镍铬合金层，
c)银层，
d)镍或镍铬合金层，和
e)Si3N4外涂层。当该体系基本上由这五层组成时，通常使用如下的厚度： 层 范围(约)a(Si3N4) 400_-425_b(Ni或Ni：Cr) 7_或更小c(Ag) 95_-105_d(Ni或Ni：Cr) 7_或更小e(Si3N4) 525_-575_当该现有技术(US 5,344,718)使用五层以上的涂层时(例如使用二层银层时)，从玻璃向外该体系通常包括下列各层：
玻璃/Si3N4/Ni：Cr/Ag/Ni：Cr/Ag/Ni：Cr/Si3N4，该两层银层的总厚度仍保持与原来的(如95_-105_)相同以使总厚度保持不变，因而每层银层的厚度仅约为50_。
尽管该现有技术(US 5,344,718)中公开的这种体系对当时所存在的现有技术的涂层体系，特别是对该专利文献中“背景技术”部分所讨论的那些涂层体系进行了明显地改进，但是，仍留有进一步改进“辐射率”特征的空间。例如，在US 5,344,718中的涂层体系中，正常辐射率(En)一般小于或等于约0.12，而半球辐射率一般小于约0.16。然而，在实际应用中，可实用的或商业上可达到的低限对于En一般为约0.09，而对于Eh一般为约0.12。在该方面可达到的薄膜电阻(Rs)一般为约9-10欧姆/平方。
阻止达到较好的IR反射率(即减小的“E”值)的原因通常相信这种说法，即如果增加银层的厚度来获得更高的IR反射率(因而获得更低的“E”值)，则会出现下面四种有害作用中的至少一种或多种：(1)会降低耐久性，(2)最终产品的反射率太高，因而形成镜状，(3)颜色将变成不可接受的深紫色或红/兰色外观，和/或(4)可见光的透射率变得不可接受的低。
包括机械的和化学的两种耐久性对于建筑玻璃来说都是重要的因素，不论玻璃是单片还是以IG组件形式使用。如上所述，尽管由于需要将窗格玻璃的边缘密封以在其间形成隔热的腔而要求玻璃具有化学耐久性(该化学腐蚀主要是由密封剂的性质决定的，因为密封剂不可避免地要与涂层接触)，但对于IG组件的加工、组配和密封来说，起关键作用的是机械耐久性。从美学观点出发，镜状和紫色的这两种品质的玻璃使具有这些特征的任何产品都不适合于市场销售。尽管降低可见光的透射率是所不希望的，但是甚至将辐射率在单片玻璃中降低约70％而在IG组件中降低约63％都不会真正地使人不能接受。然而，在实际使用中，特别是需要低阴影系数(即小于约0.6)的场合，尽管辐射率是合适的小，透射率实际上可以相当大。通常所说的，在需要阴影性质的场合(即为了降低空调费用)，一般IG组件的可见光透射率应是约65％-68％，而单片玻璃的可见光透射率应保持在小于75％，优选的小于73％。
部分验证上述说法的是US 5,302,449所公开的相当复杂的涂层体系以及所设计的IG组件形式的商品对应物，由Cardinal IGCompany 以Cardinal 171商品名出售。该专利中公开的涂层体系改变各种厚度和各层所用材料种类以获得一定的日光控制性质，并使用锌、锡、铟、铋的氧化物或包括锡酸锌氧化物的它们合金的氧化物的顶涂层，以获得耐磨性。另外，该体系使用一层或两层金、铜或银层以获得最终效果。当使用两层银层时，所说的第一层的厚度为100_-150_，优选约125_，而位于第一层上面的第二层的厚度为125_-175_。当仅使用一层银层时，其厚度为约100_-175_，优选140_。在该专利中没有公开有关使用镍或镍铬合金的内容，在其叠层中也没有使用氮化硅作为涂层元素。
在实际的商业实践中，已发现上述的Cardinal IG组件获得了完全可以接受的日光控制性能，包括可接受的颜色特征和相对较好的非镜状可见光反射率(下文为比较的目的给出了一个例子)。然而，已经发现该完全可以接受的体系缺乏化学耐久性(如本文所定义的)，因为它不能通过煮沸试验，因而说它缺乏化学耐久性。尽管不知道缺乏化学耐久性的准确原因，简单地结论是，为了获得所需水平的其他特征，必须牺牲至少一个所需的特征，如现有技术已经指出的那样。另外，由于所用叠层的性质和元素，该体系的生产成本非常昂贵，主要因为所需涂层的数量和厚度以获得所需的结果。
在上述US 5,344,718的“背景技术”部分中，还公开了另一种现有技术的建筑玻璃涂层体系，它以Super-E III在商业上已知，它是Airco Corporation的产品。从玻璃向外，该体系由下列各层组成：Si3N4/Ni：Cr/Ag/Ni：Cr/Si3N4。实际上已经发现在该Super-E III体系中Ni/Cr (即镍铬合金)为80/20(重量比)，所报道的两层镍铬层是7_厚，精确测定Ag层只有约70A厚[除了其说明该银层可以为约100_厚之外I，并且该Si3N4相对较厚[例如，对于底层为320_，对于顶层约为450 _]。事实上，因为其厚度[即约70_]，实际上已发现该银(Ag)层实际是半连续的。
对于约3mm厚的玻璃，该涂层获得了良好的“耐久性”(即该涂层是抗刮伤、耐磨和化学稳定的)，与此同时由此获得这种特性的重大测量结果，与热解涂层相比，Eh只有约0.20-0.22，En为约0.14-0.17。这两种辐射率值都相当高。另外，薄膜电阻(Rs)的测量值也相当高，为15.8欧姆/平方(可接受的值为约10.5或更小)。因此，发现机械和化学耐久性两者是完全可以接受的并且其单片玻璃的可见光透射率相当高为76±1％，以及尽管这些涂层也可与用于IG组件中的常规密封剂共存，但是其处理IR辐射的能力比所希望的差。还有，当需要较低的阴影特征时，其高达76±1％的单片玻璃的可见光透射率使得这种体系是不合要求的。
Airco公司随其Super-E III体系又设计了Super-E IV体系。从玻璃向外，该体系包括如下叠层：
元素 厚度(_)TiO2 约300NiCrNx 约8Ag 约105NiCrNx 约8Si3N4 约425
除了该体系的可见光透射率更高(如大于80％)、辐射率更低(例如小于约0.10)及阴影系数明显增大(例如约0.80)之外，该体系的性能非常类似于Super-E III。另外，因为TiO2作为底涂层，因而制造成本是昂贵的。
US 5,377,045报道了某些方面类似于Super-E III和IV的另一种涂层体系。在该专利所报道的体系中，将单一的银层(例如)夹在两镍铬层中间，而这两层镍铬层又被底层和顶层夹在中间，该底层例如是TiO2或掺有Zr的Si3N4，该顶层是Si3N4或掺有Zr的Si3N4。实际上，该专利的涂层体系已知一般是紫色的，并发现不是化学耐久的(如下面煮沸试验所定义的化学耐久性)，是不能被热处理的，以及具有相当高的辐射率。依据该专利，为了减少在一层绝缘层中的所述“内应力”，需要特定的溅射技术，以获得所需的机械和化学性能(根据该专利中所述的用于定义这两个特征的试验)。
对现有技术的明显改进描述在本申请人共同待批专利申请No.08/356,515(1994.12.15日申请，现为美国专利US)中，发明题目为“低辐射率玻璃涂层体系及由其制造的隔热玻璃组件”。该申请的内容本文结合参照。在该待批申请中描述了一种最佳的涂层体系，包括夹在两层镍铬层中间的银层，这两层镍铬层又被Si3N4的底层和顶层夹在中间。通过合适地调整涂层的厚度，该申请的涂层体系获得了优异的低辐射率(即En＜0.7，Eh＜0.075，Rs＜5.5欧姆/平方)。另外其反射特征(反射和吸光)使其完全可被接受(即无镜状外观)而用作隔热玻璃组件(“IG′S”)。其透射率特征也在合适的范围内，并且消除了现有技术中体系的所不希望的紫色问题。
尽管这些涂层体系非常优秀，但是已经发现，人们试图通过增厚银层(主要的IR反射层)来获得非常低的辐射率值(即减小的红外透射率，这是用于建筑和汽车玻璃的很多体系的主要目的)，却会对可见光透射率、颜色、及反射特征有不利的影响。例如，已经发现增厚银层会严重地降低可见光透射率，使透射率降至低于可接受的70％这一水平。另外，用这种太厚银覆涂层的制品(如IG组件)的玻璃侧外观经常变成深紫色并呈镜状。因此，尽管上述的本申请人的共同待批申请所述体系获得了现有技术的组合所未获得的性能，但是如有可能，仍需要对其改进。
除了上述的涂层体系之外，在专利和科技文献中也已报道了含有银和/或Ni：Cr作为红外反射和其他光控制目的的涂层的其它涂层体系。例如，US3,682,528和4,799,745公开了Fabry-Perot滤波器和其他现有技术涂层和技术(以及这两篇专利中所讨论的和/或引证的现有技术)。另外参见在很多专利中提出的绝缘的、金属夹层，此处仅举出几篇，例如：US 4,179,181，3,698,946，3,978，273，3,901,997，和3,889,026。尽管这些其他涂层已经公知并被报道，但确信在本发明之前这些现有技术公开的内容没有指出或已实现了能够使用高生产率的溅射涂覆方法，同时，也没有获得不仅相当于或等于热解涂层耐久性而且具有优异的日光控制性质的建筑玻璃。
由上可知，在现有技术中显然存在对溅射涂层体系的需求，该涂层体系将涂层玻璃片及特别是IG组件所需的上述特征以一种经济的方式最佳化，而不是前述基础上的不恰当地损失上述特征。本发明的目的是实现现有技术中的这些和其他需求，这对于本技术领域的技术人员来说通过下面公开的内容可以更加明了。
通过下面意外的发现实现了本发明的目的：或者在上述共同待批申请的涂层体系中将Si3N4层与不锈钢混合，或者任选地在这些混合层下面置-TiO2底层，还有，尽管增加了银层厚度仍获得了意外降低的辐射率，并且相当意外地是，制品的可见光的反射率和当从玻璃侧看时的颜色外观保持非镜状并基本上呈中性(即落在其正中性至微兰的颜色范围内)，以及保持化学和机械耐久性。在某些实施方案中，该涂层体系是可热处理的。因此，本发明的涂层体系特别适用于隔热组件例如IG门和窗中的涂层体系，尤其是当这种组件用热密封技术制备时。
本发明的一个方面是提供了一种溅射涂覆的玻璃制品，该制品由在一个平面表面上具有涂层体系的玻璃基片组成，从该玻璃向外，该涂层体系包括：
a)由Si3N4和不锈钢组成的层，其中不锈钢的含量为所述层重量的约0.5％-15％，
b)镍或镍铬层，
c)银层，
d)镍或镍铬层，
e)由Si3N4和不锈钢组成的层，其中不锈钢的含量为所述重量的约0.5％-15％，其中
当该玻璃基片的厚度约为2mm-6mm时，该涂覆的玻璃基片的正常辐射率(En)约为0.06或更小，半圆的辐射率(Eh)约为0.07或更小，薄膜电阻(Rs)约为5.0欧姆/平方或更小，当从玻璃一侧看时，具有基本中性的反射颜色。
在某些本发明的实施方案中，该涂层体系基本上由上述五层组成。在另一些本发明的实施方案中，该涂层体系还包括TiO2底涂层。在这两种实施方案中，调整涂层的相对厚度，因而在更优选的实施中，该涂层体系是“可热处理的”(该术语的定义如下)。
在又一些本发明的实施方案中，2mm-6mm厚的上述单片玻璃具有以下反射和颜色特征(该玻璃片在其一个平面表面上具有本发明的涂层)：
a)当从玻璃一侧看时
RGY为约8至18
ah为约-3至+3
bh为约0至-15
b)当从薄膜一侧看时
RFY为约4至15
ah为约0至+8
bh为约-5至-20其中Ry是反射率，ah和bh是颜色里标值(以Hunter单位，照度I11.C，10°观察器测量)。
在又一些本发明实施方案中，在其一个表面上具有上述涂层体系的玻璃片与至少一片其它玻璃一起使用，并使这些玻璃片基本上相互平行，但彼此要有间隔，并将它们的周边密封，以在它们之间形成隔热的腔，因而形成用作窗、门或墙壁的隔热玻璃组件，其中的涂层体系位于图2所示的表面24上，使得反射率和颜色坐标值特征如下：当从外侧看时：
RGY 约为14至20
ah 约为-2至+2
bh 约为0至-10而当从内侧看时
RFY 约为11至18
ah 约为0至+4
bh 约为0至-10以及可见光的透射率为至少约61％。当该涂层位于表面26时，该反射率和颜色坐标值是与上述相反的，但透射率仍相同。
本文中所用术语“外侧”意指观察者从房屋的外面所看到的一侧，该房屋使用了涂层的玻璃片(即IG组件)。本文所用术语“内侧”意指与“外侧”相反的一侧，即观察者从装有IG组件的房屋内所看到的一侧(如从房间或办公楼内向“外”看)。
如上所述，本发明的另一目的是本发明范围内的某些涂层体系具有可热处理的特征。本文所用的“可热处理”术语意指涂层体系可被进行下面常规热处理中的至少一种，并且对其所要求的最终特征没有不利影响。常规的热处理方法是回火、弯曲、加热强化或热密封步骤(用于在形成IG组件时将两片或多片玻璃密封在一起)。在后一种情况下，可以包括或不包括将叠层玻璃加热到足以使玻璃片边缘坍塌的高温。
由于具有可热处理的特征，本发明的特定涂层体系可用作于特定的最终用途。例如，如果该涂层体系用作汽车的弯曲强化的或回火强化的防风罩，可以选择这种涂层体系以便能够经受这些处理。作为另一实施例，如果用于在未回火的和回火的窗格玻璃两者之间需要具有相同外观的建筑窗时，则要选择这种涂层以通过回火处理进行热处理的方式来获得这种结果。当然，对于“可热处理”，该涂层只需能够经受至少一种上述的热处理，而不需能够经受所有的热处理。
在这方面，尽管某些涂层可以或不可以经受回火、硬化或弯曲，如果它们可以经受在IG组件制造过程中使用过的加热(或者伴随或者不伴随玻璃的坍塌)，特别是当制造该IG组件的方法包括在密封过程中从该隔热腔中抽出空气(即脱气)并使该腔成为真空态或用惰性气体如氩填入该腔中的步骤时，则仍认为是“可热处理的”。因此，在本发明的某些实施方案中，通过下面措施实现了现有技术中的又一需求：
在制造隔热玻璃组件的方法中，该隔热玻璃组件由至少两片其边缘相互密封的玻璃组成以在玻璃间形成一个隔热的腔，该方法包括以下步骤：将玻璃片之间相互间隔，在升温下加热这些玻璃片，在该升温温度或之上将这玻璃片在其边缘处相互封接，其改进包括在至少一片玻璃的表面上使用本发明的溅射涂覆的可热处理的涂层体系，该涂层体系位于由玻璃片边缘相互密封形成的IG组件的隔热腔中。
结合附图说明，现详述本发明的某些实施方案，其中：
图1是本发明涂层体系的一实施方案的部分截面图。
图1A是本发明涂层体系的另一实施方案的部分截面图。
图2是本发明所期望的IG组件的部分截面图。
图3是表示使用图2所示IG组件作窗、门和墙的房屋的部分示意图。
图4是本发明所期望的IG组件的实施方案的部分截面示意图，该IG组件是在抽空和密封之前的预制备步骤的状态。
某些术语是玻璃涂层技术领域常用的，特别是建筑领域使用的涂层玻璃的性能和日光控制特征时所定义的术语。用于本文中的这类术语具有其公知的含义。例如，用于本文的下列术语。
可见波长光的光强，“反射率”由百分数来表示，并以RxY表示(即在ASTM 308-85中所引用的Y值)，其中“X”或者是表示玻璃面的“G”或表示薄膜面的“F”。“玻璃面”(即“G”)表示玻璃基底的与涂层所在面相对的面，而“薄膜面”(即“F”)，表示涂层所在的玻璃基底的面。当表示IG组件时，下标“G”表示“外侧”，而“F”表示“内侧”(即从房屋的“外侧”或从房屋的“内侧”)。
颜色特征以“a”和“b”坐标值测量。本文中用下标“h”表示这些坐标值，这说明使用常规的Hunter方法(或单位)(照度).C，10°观察仪，按照ASTM D-2244-93“用于计算由仪器测量的颜色坐标值造成的颜色偏差的标准试验方法”(9/15/93 由ASTM-E-308-85补充，ASTM标准年度手册Vol.06.01“使用CIE系统计算物体颜色的标准方法”)。
术语“辐射率”和“透射率”在该技术领域中是公知的，本文中所用的与其公知含义相同。因此，例如，术语“透射率”意指日光透射率，它由可见光透射率、红外能透射率和紫外光透射率组成。然后通常将总日光能透射率表征为这些不同值的重量平均数。对于这些透射率，如本文所表示的，将可见光透射率用380-720nm处标准照度C技术表征，将红外线透射率于800-2100nm表征，紫外线于300-400nm表征，而总的日光透射率于300-2100nm表征。然而，出于辐射率的考虑，使用特定的红外范围(即2,500-40,000nm)，如下面所讨论的。
可用公知常规方法测量可见光透射率。例如，使用分光光度计(如Beckman 5240，由Beckman Sci.Inst.Corp.制备)，得到透射的光谱曲线。然后用上述的ASTM 308/2244-93方法计算可见光透射率。如果需要，可以使用比规定值更小的波长。测量可见光透射率的另一种方法是使用分光计(例如由太平洋科学公司生产的Spec Tragard分光光度计)。这种设备可以直接测量并给出可见光透射率。在本文测量和给出的可见光透射率(即在CIE三色值中的Y值，ASTM E-308-85)使用照度C.，10°观察仪。
“辐射率”(E)由给定波长光的吸光率和反射率两者来测定或表征。通常由下式表示：
E＝1-反射率薄膜
对于建筑使用的目的，在所谓“中红外范围”(有时也称作红外光谱的“远范围”，即约2,500-40,000nm)的辐射率非常重要，例如，由WINDOW 4.1方案，LBL-35298(1994)(由Lawrence Barkley Laboratories提出)所规定的。因此，本文所用的术语“辐射率”用于指在该红外范围内测量的辐射率值，如同用于测量红外能以计算辐射的1991 Proposed ASTM Standard所规定的，由“原玻璃制造商理事会”提出，题目为“使用辐射计测量和计算建筑平板玻璃制品的辐射率的试验方法”。通过参考将该标准及其规定引入本文。在该标准中，辐射率以半圆辐射率(Eh)和正常辐射率(En)给出。
用于测量这种辐射值的数据的实际采集是常规的，例如可以使用(例如)带“VW”附件的Beckman 4260型分光光度计(Beckman科学仪器公司)来完成。该分光光度计测量作为波长函数的反射率，然后，据此使用前述的1991 Proposed ASTM Standard(已通过参考而引入本文)计算出辐射率。
用于本文中的另一术语是“薄膜电阻”。薄膜电阻(Rs)在该技术领域中是公知的，本文所用的该术语的含义为公知的含义。通常所说，该术语指在玻璃基片上的任何平方面积的涂层体系对通过该涂层体系的电流的电阻，以欧姆表示。薄膜电阻是该涂层对红外能反射程度的一个指标，因此经常与辐射率一起作为这种特征的测量值。“薄膜电阻”通常用4探针欧姆仪测量，例如具有Magnetron Instruments Corp.探头的CM-800型。由Signatone Corp.of SantaClara(Calif制造)的4点分布式探针电阻仪。
本文所用的“化学耐久性”或“化学耐久的”与现有技术中的术语“耐化学性”或“化学稳定性”是相同的含义。通过将2“×5”的涂覆的玻璃基片试样在约500cc的5％HCl中煮沸1小时(即在约220°F)来确定化学耐久性。如果经1小时煮沸后试样上的涂层体系没有大于约0.003”直径的针孔，则认为该试样通过了该试验(因而该涂层体系是“化学耐久的”或认为具有“化学耐久性”)。
本文所用的“机械耐久性”或“机械耐久的”由两个试验中的一个来定义。第一个试验使用太平洋科学磨损试验机(或等同物)对6″×17″试样进行试验，其中在500次循环中使用150克重量将2″×4″×1″尼龙刷循环通过该涂层体系。作为选择，在另一种试验中，使用Taber研磨机(或等同物)，将4″×4″试样经过两个C.A.10F磨损轮(每一个都带有500克重量)300转的研磨。在每一种试验中，当在可见光下用眼观察时，如果基本上没有可见的擦伤，则认为通过了该试验，也就说该制品是机械耐久的。
用各种方法测量涂层体系中各层的厚度，因而本文所用的术语“厚度”也由各种方法定义。在一种方法中，使用已知的光学曲线，或者在另一种方法中，使用常规的针椭圆仪(即轮廓曲线仪)，在另一种并且特别优越的方法中，使用“n&k”分析仪(n&k Technology，Inc.，Santa Clara，Calif.)。确知该方法一般公开在US 4,905,170中，该文献中也公开了确定其研究薄膜的“n”(即折射指数)和“k”(即消光系数)值的方法。通过参考将该专利的内容引入本文。这种程序和方法对本领域技术人员是公知的，因而无需进一步解释，除另外指明，本文所给出和使用的厚度以埃为单位。
参看图1和1A，示出了本发明的两个实施方案的部分截面图。如图所示，使用建筑领域所用的常规破璃基片1。这种玻璃优选常规“浮法”工艺制造，因而称作“浮法玻璃”。其厚度通常为约2mm-6mm。对玻璃的成份没有限制，可以在很宽范围内变化。所用玻璃通常是玻璃领域内公知的钠钙玻璃类中的一种。
用于在玻璃基片1上形成各种涂层的方法和装置可以是常规的多室(多靶)溅射涂覆系统，如Airco，Inc.制备的。在这方面，本文所用优选的溅射涂层方法与US 5,344,718中公开的相同，该专利公开的全部内容结合参照。这里应指出，作为本发明的一方面，通过使用常规溅射涂层方法而不需特殊方法将内应力释放出，而获得了最佳的效果，如在上述讨论的US 5,377,045中所公开的。
首先见图1所示涂层体系，使用5层(a)-(e)。由玻璃向外，该特定实施方案的各层及优选厚度范围(用上述“n&k”方法测得)如下：
层 组成 厚度(_)
a Si3N4/SS* 约200-600
b Ni或镍铬合金** 约7-50
c 银 约115-190
d 镍或镍铬合金** 约7-30
e Si3N4/SS* 约50-600
*SS＝不锈钢，优选#316不锈钢**优选使用镍铬合金(如80/20Ni/Cr重量比)在特别优选的实施方案中，各层厚度为：
层 厚度(_)
a 约400-500
b 约7-30
c 约140-170
d 约7-15
e 约400-600在图1表示的5层实施方案中，特别优选的各层厚度约为：
层 厚度(_)
a 450
b 20
c 155
d 7
e 550
在涂层(a)和(e)溅射涂覆中，优选使用硅(Si)靶，该靶是Si与所希望含量的不锈钢(如#316)混合的，以便在薄膜层中获得所需的最终含量。通过在氮气氛中进行溅射，形成Si3N4，并且至少不锈钢中的部分铬形成氮化铬。为了保持靶的导电性，也可在靶中可选地掺杂少量(如6％wt)铝。然而，不锈钢也可起到这种目的，因此，为获得所需水平的导电率不再需要铝。
这时指出在这方面，用于每层中的不锈钢的含量一般为该薄膜的约0.5％-15％(wt)。由于该溅射方法通常包括以大约相同速率溅射Si和不锈钢(及Al，如任选地存在)，因此，该靶中每一成分的含量(如果合理地均匀分布)即被假定为溅射涂覆后涂中所得的含量(如分析所验证的)，这是在本发明目的的合理精确度之内假定的。因此，当本文指出涂层包括一定重量百分数的不锈钢时，通常指在靶中所用不锈钢的大约含量。
参看图1A，其中说明了本发明的6层的实施方案。这里的5个顶层(a′)-(e′)与图1中相应的层(a)-(e)具有相同的成分。但是，除此之外，加入了底涂层(UC)TiO2，这些层的厚度优选约为：
层 厚度(_)
UC 100-400
a′ 20-120
b′ 7-50
c′ 75-225
d′ 7-30
e′ 50-600在特定的优选实施方案中，各层具有大约如下厚度：
层 厚度(_)
UC 200-250
a′ 40-60
b′ 7-30
c′ 150-180
d′ 7-15
e′ 400-500在图1A的6层实施方案中，特别优选的厚度大约为：
层 厚度(_)
UC 225
a′ 50
b′ 20
c′ 165
d′ 7
e′ 450
如上所述，已经证明在Si3N4涂层中独特地使用不锈钢得到了通用的涂层体系(如图1和1A实施例所表示的)，如果将该涂层体系沉积在厚度约为2mm-6mm的单片玻璃(如浮法玻璃)的表面，则使该玻璃制品具有的正常辐射率(En)为约0.06或更小，半圆辐射率(Eh)约为0.07或更小，表面电阻(Rs)约5.0欧姆/平方或更小，且当从玻璃侧看时基本上呈中性可见光反射的颜色(即从中性至浅兰色)。通过选择合适的厚度，可见光透射率至少约为70％，并使单片玻璃是如上所定义的可热处理的。
使用上述厚度的单片玻璃板和涂层的本发明实施方案的一般反射率和颜色坐标值的范围如下：
玻璃侧
RGy，约8-18
ah，约-3至+3
bh，约0至-15
薄膜侧
RFy，约4至15
ah，约0至+8
bh，约-5至-20在优选实施方案中，这些特征是：
玻璃侧 薄膜侧RGy，约9至15 RFy，约4至10ah，约-1至+3 ah，约+3至+7bh，约-4至-10 bh，约-10至-20
在图1的实施方案中，当使用特别优选的上述5层涂层厚度时，反射率和颜色坐标值如下：
玻璃侧 薄膜侧RGy，约10.2 RFy，约4.6ah，约0.4 ah，约6.5bh，约-4.7 bh，约-15.8
在图1A的实施方案中，当使用特别优选厚度的上述6层涂层时，反射率和颜色坐标值如下：
玻璃侧 薄膜侧RGy，约11.0 RFy，约6.0ah，约2.3 ah，约5.4bh，约-8.8 bh，约-17.5
事实上已经发现，由透明浮法玻璃这样制得的这类单片玻璃具有的可见光透射率约为76％，而上述特别优选的五层涂层体系的可是光透射率约为71％。已经发现这两种情况的涂层体系均是可热处理的、机械耐久的和化学耐久的。
尽管不锈钢的含量可以变化以满足不同的需要，但是，不论是图1的5层涂层还是图1A的6层涂层的实施例中，在溅射涂覆中优选使用约含6％wt不锈钢的硅靶，因此，根据上述的假设，则使涂层中具有约6％wt的不锈钢。在本发明实用中，当在氮气氛中进行两个夹层核心层b、d或b′、d’(用于将银层c或c′类在中间)的溅射涂覆时，如果使用镍铬合金(如80/20重量比的Ni/Cr)，从而将该镍铬合金中至少部分铬转变成氮化物，这也是优选的。当然，当在氮气气氛中溅射Si/SS靶以形成Si3N4(即氮化硅)时，不锈钢中的至少部分铬也类似地被形成氮化物。
如上所述，图2示意地说明了本发明的经典性IG组件。为了区分，该IG组件的“内侧”标为“内”，而其“外侧”标为“外”，9示意地表示太阳。由此可看出，这种IG组件由“外侧”玻璃板11和“内侧”玻璃板13构成。用常规密封剂15和干燥剂带17在其边缘将这两块玻璃板(例如2mm-6mm厚)密封。然后将该玻璃板夹持在常规窗或门的夹持框19(局部示意)中。通过密封该玻璃板的边缘并用气体如氩气替腔20中的空气，则制成了一般高隔热值的IG。腔20的通常宽度为约1/2”。
通过使用本发明的涂层体系(如上所述)，由于该涂层体系22位于腔20内的外侧玻璃板11的壁24(即内表面)上(如图示)，或者作为另一种方式，位于腔20内的内侧玻璃板13的壁26(即内表面)上(未示出)，则形成非常独特的非镜状IG组件，当从装有该IG组件的房屋内侧或外侧看时，它基本上均呈中性颜色。在这方面，当然应理解的是，图2仅说明了一个其中使用了本发明独特的涂层体系的IG组件的实施方案。事实上，本发明的涂层体系在很多种IG组件中均可适用，包括具有多于两块玻璃板的那些IG组件。然而，通常所说，当该涂层体系位于IG组件的隔热腔中的任一玻璃板的壁上时，本发明的IG组件一般具有下述范围的特性：
表1
| 特性 | 壁24 | 壁26 | ||
| 范围 | 优选的 | 范围 | 优选的 | |
| 可见光透射率(％) | ＞61 | 70 | ＞61 | 70 |
| 反射率(％，可见光，外侧) | 14-20 | 16 | 11-18 | 13 |
| 反射率(％，可见光，内侧) | 11-18 | 13 | 14-20 | 16 |
| 阴影系数(S.C.) | 0.45-0.60 | 0.53 | 0.55-0.69 | 0.63 |
| 日光热增益系数 | 0.38-0.58 | 0.45 | 0.47-0.60 | 0.55 |
| U(冬天)[BTU/ft2/hr/OF] | 0.23-0.28 | 0.25 | 0.23-0.28 | 0.25 |
| U(夏天)[BTU/ft2/hr/OF] | 0.23-0.28 | 0.25 | 0.23-0.28 | 0.25 |
| 相对的热增益[BTU/ft2/hr/OF] | 90-120 | 110 | 110-150 | 130 |
在某些实施方案中，当从外侧或内侧看时，一般反射率和颜色坐标在下列范围内：
外侧 内侧RGy 约14至20 RFy，约11至18ah，约-2至+2 ah，约0至+4bh，约0至-10 bh，约0至-10并且可见光透射为至少61％，优选地至少约63％。
除了上述特性外，在由图1表示的上述特别优选的五层涂层体系的某些优选实施方案中(使用上述所列的特别优选的厚度)，如果这种体系用于具有充有氩气的1/2″宽腔20的IG组件，则得到下述的特性，如同用公知的“WINDOW 4.1”软件程序(属于LawrenceBerkley Laboratories of Berkeley，Caiifornia)计算出的那些特性，并且，除此之外，使用Hitachi分光光度计以得到下列的输入数据：(1)可见光和日光透射率，(2)日光反射率，薄膜侧和玻璃侧，和(3)Beck man红外分光光度计以测量辐射率。该WINDOW4.1程序(1988-1994)是Regents of the university ofCalifornia的版权程度，题目为“主窗设计生产热分析程序(Fenestration Production ThermalAnalysis Program)”。
表2特性 壁24 壁26T可见光 66 66R可见光，外侧 15 12R可见光，内侧 12 15T日光 41 41R日光 34 35阴影系数 0.51 0.63日光垫增益系数 0.44 0.54U冬天 0.26 0.26U夏天 0.25 0.25En 0.06 0.06Eh 0.07 0.07相对热增益 105 129Rs(欧姆/平方) 4.7 4.7颜色(单片玻璃，Hunter Ill.C 10°观察仪)Ty 70.9an -2.4bh 6.4RGy(外侧) 10.2ah 0.4bh -4.7Rfy(内侧) 4.6ah 6.5bh -15.8
以类似方法，使用相同测量方法，当由图1A表示的特别优选的六层涂层体系(使用特别优选的上列厚度)是位于壁24或壁26(图2)上的涂层体系时，则得到下列的特性：
表3
特性 壁24 壁26T可见光 70 70R可见光，外侧 16 13R可见光.内侧 13 16T日光 42 42R日光 31 33阴影系数 0.53 0.63日光垫增益系数 0.45 0.55U冬天 0.25 0.25U夏天 0.24 0.24En 0.05 0.05Eh 0.06 0.06相对热增益 110 130Rs(欧姆/平方) 4.8 4.8颜色(单片玻璃，Hunter Ill.C 10°观察仪)Ty 76.2an -2.7bh 3.1RGy(外侧) 11.0ah 2.3bh -8.8Rfy(内侧) 6.0ah 5.4bh -17.5
在上述这两实施方案中，可将该单片玻璃进行下列两种试验：煮沸试验以确定化学耐久性，和上述的太平洋科学磨损试验机以确定机械耐久性。对于这两个实施方案都通过了这两个试验。
特殊实施例
使用Airco ILS-1600试验镀膜机以制备图1和图1A这两种叠层。该镀膜机可以使用三个或四个靶(在四个靶的情况，至少两个靶必须是导磁的(C-mag)，如Si和Ti)。这里，对于图1A的实施方案，阴极#1是钛，阴极#2是掺有5％Al和6％#316不锈钢的硅，阴极#3是银，而阴极#4是镍铬合金(80/20重量比的Ni/Cr)。如所述的，阴极#1和#2是导磁形式。对于图1的实施方案，取消钛阴极而另外三个是与前述相同的。
将该两种叠层形成在厚度为0.087英寸的单片透明的钠钙浮法玻璃板上。使用下述的镀膜机配置参数：
(对于五层涂层体系-图1)
| 涂层 | 材料 | N2％ | Ar％ | 压力(托) | 阴极功率 | 阴极电压 | 阴极电流 | ％线速度 | 通过次数 |
| 1 | 硅 | 50 | 50 | 4.0×10-4 | 4.9KW | 483V | 10.5A | 42.5 | 9 |
| 2 | 镍铬合金 | 50 | 50 | 3.1×10-4 | 0.7KW | 387V | 2.0A | 100 | 1 |
| 3 | 银 | 0 | 100 | 5.7×10-4 | 5.0KW | 498V | 5.0A | 100 | 1 |
| 4 | 镍铬合金 | 50 | 50 | 3.1×10-4 | 0.3KW | 344V | 1.0A | 100 | 1 |
| 5 | 硅 | 50 | 50 | 4.0×10-4 | 4.9KW | 483V | 10.5A | 45 | 11 |
(对于六层涂层体系-图1A)
| 涂层 | 材料 | N2％soom | Ar％soom | N2％soom | 压力(托) | 阴极功率 | 阴极电压 | 阴极电流 | ％线速度 | 通过次数 |
| 1 | 钛 | 0 | 45 | 15 | 2.0×10-3 | 5KW | 580V | 8.8A | 45 | 13 |
| 2 | 硅 | 80 | 20 | 0 | 2.0×10-3 | 3.5KW | 550V | 6.4A | 45 | 1 |
| 3 | 镍铬合金 | 80 | 20 | 0 | 2.0×10-3 | 0.9KW | 391V | 2.2A | 100 | 1 |
| 4 | 银 | 0 | 100 | 0 | 2.0×10-3 | 4.4KW | 479V | 9.4A | 100 | 1 |
| 5 | 镍铬合金 | 80 | 20 | 0 | 2.0×10-3 | 0.3KW | 332V | 1.0A | 100 | 1 |
| 6 | 硅 | 80 | 20 | 0 | 2.0×10-3 | 3.5KW | 550V | 6.4A | 45 | 5 |
用上述的“n & k”方法测得的厚度为：(五层涂层体系-图1) (六层涂层体系-图1A)涂层 (_) 涂层 _
UC 225a 450 a′ 50b 21 b′ 21c 155 c′ 166d 7 d′ 7e 550 e′ 450每一涂层体系的光学和电光性能如下：
(五层涂层体系-图1)玻璃侧 薄膜侧RGy，10.2 Rfy，4.6ah，0.4 ah，6.5bh，-4.7 bh，-15.8
可见光透射率70.9
ah，-2.4
bh，6.4
电学性能
Rs，4.7
En，0.06
Eh，0.07(六层涂层体系-图2)玻璃侧 薄膜侧RGy，11.0 Rfy，6.0ah，2.3 ah，5.4bh，-8.8 bh，-17.5
可见光透射率76.2
ah，-2.7
bh，3.1
电学性能
Rs，4.8
En，0.05
Eh，0.06
将上述这两种涂层体系的每一个均制成图2所示类型的IG组件(涂覆在壁24上，1/2″宽的氩气隔热腔或真空腔)。其光学、热学和电学性能(应用上述WINDOW 4.1方法)为：
六层涂层体系 五层涂层体系
Ry外侧， 15.5 15.0
an -0.2 -1.9
bn -2.6 -1.0
Ry内侧 12.6 11.5
an 0.9 2.0
bn -5.6 -4.9可见光透射率 70.0 66.0
ah -2.4 -2.1
bn 1.5 4.8冬天U值 0.25(氩气腔) 0.2 6
0.05(真空腔) ---R值 4(氩气腔) 3.85
20(真空腔) ---阴影系数 0.53 0.51
Rs 4.8 4.7
En 0.05 0.06
Eh 0.06 0.07
通过将上述五层涂层体系的特性(具有6％wt#316不锈钢)与厚度基本相同的对应的五层涂层体系(使用相同的三个靶，但在该对应的体系中使用掺有5％Al但不掺任何不锈钢的硅靶)相比较，可以说明不锈钢对光学和电学性能的作用。但是，该对应的无不锈钢涂层体系所用镀膜机配置参数为：
| 涂层 | 材料 | N2％ | Ar％ | 压力(托) | 阴极功率 | 阴极电压 | 阴极电流 | ％线速度 | 通过次数 |
| 1 | 硅 | 80 | 20 | 2.0×10-3 | 244KW | 429V | 569A | 175 | 9 |
| 2 | 镍铬合金 | 80 | 20 | 2.0×10-3 | 1.16KW | 312V | 3.7A | 175 | 1 |
| 3 | 硅 | 0 | 100 | 2.0×10-3 | 8.6KW | 382V | 22.5A | 175 | 1 |
| 4 | 镍铬合金 | 80 | 20 | 2.0×10-3 | 0.4KW | 350V | 1.1A | 175 | 1 |
| 5 | 硅 | 80 | 20 | 2.0×10-3 | 322KW | 394V | 817A | 175 | 11 |
该无不锈钢的对应的单片五层涂层体系(在相同的玻璃基片上)的光学和电学性能为：
玻璃侧 薄膜侧RGy，约13.9 Rfy，约7.9ah，约0.2 ah，约5.3bh，约-6.9 bh，约-16.4
可见光透射率70.7
ah，-2.7
bh，4.7
电学性能
Rs，5.2
En，0.07
Eh，0.08
由此可看出，使用不锈钢对玻璃制品的特性有明显的改进，特别是降低了辐射率值，在六层涂层体系的情况下，该辐射率甚至更小。
通过进一步比较，为了与上述本发明的两个实施方案相对比，下面是前述现有技术中商购的IG制品“Cardinal-171”应用上述的WINDOW 4.1方法(1/2″氩腔)得到的特性。
表4特性 壁24 壁26T可见光 73 73R可见光，外侧 11 12R可见光，内侧 12 11 T日光 41 41R日光 33 36阴影系数 0.52 0.62日光热增益系数 0.443 0.531U冬天 0.25 0.25U夏天 0.24 0.24En 0.051 0.051Eh 0.060 0.060相对热增益 106 127Rs(欧姆/平方) 3.27 3.27颜色(h)Hunter，Ill.C 10°观察仪(单片)Ty， 80.7ah， -1.26bh， +2.62RGy， 5.98ah， +2.37bh， -5.68Rfy， 4.90ah， -2.01bh， 0.60
应指出的是，该Cardinal-171 IG制品在市场上是明显可接受的。它的一个实际的缺点仅是缺乏化学耐久性。其精确的叠层体系是不知道的。然而，确信在上述US 5,302,449中指出了其构成。
如所看出的，通过将本发明的结果与商业上已接受的制品的结果相比，本发明通过使用明显不同的且不昂贵的涂层体系获得了高水平的竞争力。例如，尽管该Cardinal制品获得了比本发明实施例稍高的可见光透射率(73％对70％)，尽管该70％不仅是较好地在可接受的水平上，但是，当希望较小的阴影系数(如上所解释的)时(如为了在热气候下降低空调费用)，该70％的透射率比73％在商业上是更加期望的。然而，特别重要的是本发明获得了更优异的化学耐久性。这两种制品都具有非常低的辐射率和基本相等且优异的U值。
对于上述的IG特性，在这里事先来定义，如U冬天、R值等，这些术语在该技术领域中是公知的，本文所用的术语含义与其接受的含义相一致。例如，该“U”值是IG系统的隔热性能的测量值。U冬天和U夏天按照NFC 100-91(1991)(包含在WINDOW 4.1软件中的标准)测定。通过首先测定“日光热增益系数”再被0.87除，则按照NFRC 200-93(1993)测定“阴影系数”(“S.C”)。用相同的NFRC200-93步骤测定“相对热增益”(r.h.g.)。“T日光”意指总的日光能透射率，已知是UV、可见光和IR透射率的结合。“R日光”类似地意指总的日光反射率，已知是UV、可见光和IR反射率的结合。
图3是具有多个入口的一般住宅房屋的部分示意图，其中使用了本发明。例如，窗30或者使用了其上具有本发明叠层的单片玻璃，或者使用了如图2所示的本发明IG组件的作为“风雨双层窗”。类似地，滑动墙壁玻璃32或非滑动墙壁玻璃34以及前门玻璃36也可以通过使用本发明或者是单片玻璃板或者是IG组件而构成。
图4示意地说明了密封前的两块玻璃的一般IG组件。在本发明的某些上述实施方案中，涂层体系是可热处理的。在该图中，使用两块一般的透明浮法玻璃板31和33作为预叠层，通过玻璃珠35将这两块玻璃隔开成选定的距离(如0.1mm)。下面的板33(比上面的板31的尺寸稍大)在其内表面有溅射涂覆的本发明涂层体系37(任选地，板31的内表面也可用于涂层的涂覆)。然后将常规密封剂39(如低熔点陶瓷)置于边缘区域41，该边缘区域41是将较小的板31在较大的板33上居中后而形成的。
在常规方式中，应充分加热(如约500℃)以使密封剂39流动，因而形成隔热腔43。在该方法中，抽真空以将空气和水蒸汽去除，去除的程度为经济上合理的，任选地或者保持真空或者用惰性气体如氩来置换空气和水蒸汽。在另一种方法中，将玻璃的边缘用火焰密封，而不用密封剂。在另一种情况下，必须加热以形成密封并去除水蒸汽。因此，可热处理的本发明实施方案在图4所示类型的IG组件方面具有最佳的应用，在该类型的IG组件中的涂层体系必须能经受在密封过程中所用的加热，并且对其所需的特性无不利影响。
在另一种替代方式中，不使用抽真空工艺，并用各种已知的常规方法将腔隔离成1/2”。在这种方法中，通常用氩气填充隔热腔，以便替代可能存在的空气和任何水蒸汽(即潮气或湿气)。
对于技术人员来说，一旦给出上述公开的内容，则很多其他特征、改变和改进都是明显的。因此认为这种其他的特征、改变和改进都是本发明的一部分，本发明的范围由权利要求所确定。
Claims (34)
1 一种溅射涂覆的玻璃制品，它由在其表面上具有涂层体系的玻璃基片构成，从玻璃向外，该涂层体系包括：
a)由Si3N4和不锈钢组成的涂层，其中所述不锈钢的含量约为所述涂层重量的0.5％-1 5％，
b)镍或镍铬合金的涂层，
c)银涂层，
d)镍或镍铬合金的涂层，
e)由Si3N4和不锈钢组成的涂层，其中所述不锈钢的含量约为所述涂层重量的0.5％-15％，并且其中当所述玻璃基片的厚度为约2mm-6mm时，所述涂覆的玻璃基片具有的正常辐射率(En)约为0.06或更小，半圆辐射率(Eh)约为0.07或更小，薄膜电阻(Rs)约5.0欧姆/平方或更小，当从玻璃侧看时具有基本中性的可见光反射的颜色。
2 权利要求1的溅射涂覆玻璃制品，其中所述的涂覆的玻璃基片具有至少约70％的可见光透射率。
3 权利要求1的溅射涂覆玻璃制品，其中所述玻璃制品是可热处理的。
4 权利要求1的溅射涂覆玻璃制品，其中所述涂层体系还包括TiO2组成的底涂层，并且该涂层具有下列的大约厚度：
涂层 厚度(_)
底层 100-400
a 20-120
b 7-50
c 75-225
d 7-30
e 50-600
5 权利要求4的溅射涂覆玻璃制品，其中所述的玻璃基片具有的正常辐射率(En)约为0.05或更小，半圆辐射率(En)约为0.06或更小，薄膜电阻(Rs)约为5.0欧姆/平方或更小。
6 权利要求5的溅射涂覆玻璃制品，该制品基本上由所述底涂层和涂层(a)-(e)组成，并且其中在所述涂层(a)和(e)中的所述不锈钢的含量为所述涂层重量的约6％。
7 权利要求6的溅射涂覆玻璃制品，其中的涂层具有下列大约的厚度：
涂层 厚度(_)底涂层 200-250
a 40-60
b 7-30
c 150-180
d 7-15
e 400-500
8 权利要求7的溅射涂覆玻璃制品，其中所述的涂层(b)和(d)由氮化铬组成，并且所述的不锈钢由氮化铬组成。
9 权利要求8的溅射涂覆玻璃制品，其中该涂层具有下列大约厚度：
涂层 厚度(_)底涂层 225
a 50
b 20
c 165
d 7
e 450并且具有所述涂层体系的玻璃基片具有下列特性：
玻璃侧 薄膜侧RGy 约为11.0 Rfy，6.0ah 约为2.3 ah，5.4bh 约为-8.8 bh，-17.5其中Ry是反射率，而ah和bh是颜色坐标值，用Hunter单位，照度C，10°观察仪测量，并且其中所述的涂层体系是机械和化学耐久的，并具有约76％的可见光透射率。
10 权利要求9的溅射涂覆玻璃制品，其中所述的涂层体系是可热处理的。
11 权利要求1的溅射涂覆玻璃制品，其中所述的涂层体系基本上由所述涂层(a)-(e)组成，并且所述各层具有下列的大约厚度：
涂层 厚度(_)
a 200-600
b 7-50
c 115-190
d 7-30
e 50-600
12 权利要求11的溅射涂覆玻璃制品，其中该涂层具有下列的大约厚度：
涂层 厚度(_)
a 400-500
b 7-30
c 140-170
d 7-15
e 400-600
13 权利要求1 2的溅射涂覆玻璃制品，其中的所述涂层体系是化学和机械耐久的。
14 权利要求1 3的溅射涂覆玻璃制品，其中所述涂层具有下列的大约厚度：
涂层 厚度(_)
a 450
b 20
c 155
d 7
e 550并且其中所述具有所述涂层体系的玻璃基片具有的可见光透射率大于约70％。
15 权利要求14的溅射涂覆玻璃制品，其中所述具有所述涂层体系的玻璃基片具有下列特性：
玻璃侧 薄膜侧
RGy 约为10.2 Rfy 4.6
ah 约为0.4 ah 6.5
bh 约为-4.7 bh -15.8其中的Ry是反射率，ah和bn是颜色坐标值，用Hunter单位，照度C，10 °观察仪测量。
16 权利要求15的溅射涂覆玻璃制品，其中所述涂层是可热处理的。
17 权利要求16的溅射涂覆玻璃制品，其中在涂层(a)和(e)中的所述不锈钢含量为所述涂覆层重量的约6％。
18 权利要求17的溅射涂覆玻璃制品，其中所述的涂层(b)和(d)由氮化铬组成，而所述的不锈钢由氮化铬组成。
19 权利要求1的溅射涂覆玻璃制品，其中所述不锈钢是No.316不锈钢。
20 权利要求1的溅射涂覆玻璃制品，其中所述在其一个表面上具有所述涂层体系的玻璃基片具有下列特性：
玻璃侧 薄膜侧RGy 约为8至18 Rfy 约为4至15ah 约为-3至+3 ah 约为0至+8bh 约为0至-15 bh 约为-5至-20其中Ry是反射率，ah和bn是颜色坐标值，用Hunter单位，照度C，10 °观察仪测量。
21 权利要求20的溅射涂覆玻璃制品，其中玻璃侧和薄膜侧的所述特性为：
玻璃侧 薄膜侧RGy 约为9至15 Rfy 约为4至10ah 约为-1至+3 ah 约为+3至+7bh 约为-4至-10 bh 约为-10至-20
22 权利要求1的溅射涂覆玻璃制品，其中所述涂覆玻璃基片的所述可见光透射率约为74％-76％。
23 一种隔热玻璃组件，由至少两块基本平行的间隔的玻璃板构成，其中至少一块玻璃板是权利要求1的溅射涂覆玻璃板。
24 权利要求23的隔热玻璃组件，其中所述的两块玻璃在其边缘处密封在一起，由此在其之间确定了一个隔热腔，并且所述涂层体系位于该隔热腔内的一块所述玻璃板的表面上，反射率和颜色特性为：
当从外侧看时 当从内侧看时RGy 约14至20 Rfy 约11至18ah 约-2至+2 ah 约0至+4bh 约0至-10 bh 约0至-10并且可见光透射率为至少约61％。
25 权利要求24的隔热玻璃组件，其中所述组件是隔热玻璃窗、门或墙壁，并且可见光透射率至少约63％。
26 一种隔热玻璃组件，由至少两块基本平行的间隔的玻璃板构成，该玻璃板在其边缘处密封在一起，由此在其之间确定了一个隔热腔，其中至少一块所述玻璃板是权利要求4的溅涂覆玻璃板，其中所述涂层体系位于所述隔热腔内。
27 一种隔热玻璃组件，由至少两块基本平行的间隔的玻璃板构成，该玻璃板在其边缘处密封在一起，由此在其之间确定了一个隔热腔，其中至少一块所述玻璃板是权利要求8的溅射涂覆玻璃板，其中所述涂层体系位于所述隔热腔内。
28 一种隔热玻璃组件，由至少两块基本平行的间隔的玻璃板构成，该玻璃板在其边缘处热密封在一起，由此在其之间确定了一个基本无空气的隔热腔，其中至少一块所述玻璃板是权利要求10的溅射涂覆玻璃板，其中所述涂层体系位于所述隔热腔内。
29 一种隔热玻璃组件，由至少两块基本平行的间隔的玻璃板构成，该玻璃板在其边缘处密封在一起，由此在其之间确定了一个隔热腔，其中至少一块所述玻璃板是权利要求11的溅射涂覆玻璃板，其中所述涂层体系位于所述隔热腔内。
30 一种隔热玻璃组件，由至少两块基本平行的间隔的玻璃板构成，该玻璃板在其边缘处密封在一起，由此在其之间确定了一个隔热腔，其中至少一块所述玻璃板是权利要求13的溅射涂覆玻璃板，其中所述涂层体系位于所述隔热腔内。
31 一种隔热玻璃组件，由至少两块基本平行的间隔的玻璃板构成，该玻璃板在其边缘处热密封在一起，由此在其之间确定了一个基本无空气的隔热腔，其中至少一块所述玻璃板是权利要求18的溅射涂覆玻璃板，其中所述涂层体系位于所述隔热腔内。
32 一种制造隔热玻璃组件的方法，该组件由至少两块玻璃板构成，该玻璃板在其边缘处相互密封，由此在其之间确定了至少一个隔热腔，所述方法包括如下步骤：将所述玻璃板间隔开、所述玻璃板置于升高温度，以及在所述升温温度下或之上将所述玻璃板的边缘密封在一起，其改进包括使用至少一块所述的玻璃板是权利要求3所述溅射涂覆玻璃制品，其放置方式是其上的所述涂层体系在所述隔热腔内。
33 一种权利要求32的方法，其中至少一块所述的玻璃板是权利要求10的溅射涂覆玻璃制品。
34 一种权利要求32的方法，其中至少一块所述玻璃板是权利要求16的溅射涂覆玻璃制品。
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1996
- 1996-11-02 CN CN 96121621 patent/CN1153749A/zh active Pending
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