CN115974423A - 减反射镀铝膜玻璃 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种减反射镀铝膜玻璃，包括玻璃基板和第一膜组以及陶瓷保护层，所述第一膜组和所述陶瓷保护层之间设置有若干个第二膜组，所述第一膜组包括第一减反射镀铝膜和过渡层以及第一增透膜，所述第一减反射镀铝膜位于所述玻璃基板的一侧，所述玻璃基板的另一侧设置有截止膜层，所述过渡层位于所述第一减反射镀铝膜和所述第一增透膜之间，所述第一增透膜位于所述过渡层背离所述第一减反射镀铝膜的一侧，若干个所述第二膜组重叠设置，所述第二膜组包括第二减反射镀铝膜和第二增透膜。本发明利用第一减反射镀铝膜可以选择光的颜色反射和过滤，以期可以将需要的光的颜色透过减反射玻璃，利用第一增透膜的透光特性，来增加玻璃的透光率。

Description

减反射镀铝膜玻璃

技术领域

本发明涉及玻璃镀膜技术领域，具体为一种减反射镀铝膜玻璃。

背景技术

减反射镀铝膜玻璃利用对太阳光具有较低的反射率和较高的透过率的独特性能，可以消除玻璃的眩光问题，使得色彩更艳丽，景物更清晰，因此被广泛用在临街店面的橱窗玻璃、博物馆的画框玻璃、展柜玻璃、商店柜面玻璃、广告牌玻璃、特殊建筑玻璃等。

现有技术中有很多关于减反射镀铝膜玻璃的研究，例如申请公开号为CN217398772U的减反射镀膜玻璃，该玻璃在玻璃基板的一侧设置有第一高折射率层，第一高折射率层背向所述玻璃基板的一侧设置有过渡层，过渡层背向第一高折射率层的一侧设置有第一低折射率层，在第一高折射率层和第一低折射率层之间设置过渡层，可以大幅提高膜层结合力和整体稳定性，并且过渡层能够起到缓冲作用；设置多个重叠设置的第二折射层组，利用高折射率材料和低折射率材料多次叠加的特点，达到低反射高透过的光学效果；通过设置陶瓷保护层，提高表面硬度，起到抗划伤、耐磨损和耐腐蚀的保护作用，使得减反射镀膜玻璃能够经受住二次加工钢化过程中的高温热处理。

但是还存在如下不足：由上述的陈述可知，通过高折射率材料和低折射率材料多次叠加的方式，仅仅达到低反射高透过的光学效果，在特定环境下，例如智慧农业温室，当对光的颜色需求不同时，选择透过的光的颜色就会有不同，由此设置的透过性膜层就有所不同，而通过高折射率材料和低折射率材料多次叠加的方式，达不到对光有选择性的透过。

发明内容

本发明的目的在于提供一种减反射镀铝膜玻璃，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种减反射镀铝膜玻璃，包括玻璃基板和第一膜组以及陶瓷保护层，所述第一膜组和所述陶瓷保护层之间设置有若干个第二膜组，所述第一膜组包括第一减反射镀铝膜和过渡层以及第一增透膜，所述第一减反射镀铝膜位于所述玻璃基板的一侧，所述玻璃基板的另一侧设置有截止膜层，所述过渡层位于所述第一减反射镀铝膜和所述第一增透膜之间，所述第一增透膜位于所述过渡层背离所述第一减反射镀铝膜的一侧，若干个所述第二膜组重叠设置，所述第二膜组包括第二减反射镀铝膜和第二增透膜，所述第二减反射镀铝膜位于所述第一增透膜背向所述第一反射滤光膜的一侧，所述第二增透膜背向所述第二减反射镀铝膜的一侧设置有所述陶瓷保护层。

优选的，所述玻璃基板为超白钢化玻璃，且厚度为5mm。

优选的，所述第一减反射镀铝膜和第二减反射镀铝膜均为AlOx层。

优选的，所述过渡层为NiCr层、NiCrNx层、CrNx层的其中一种。

优选的，所述第一增透膜和第二增透膜均为氟化镁。

优选的，所述陶瓷保护层为SiOx、AlOx、NaOx的其中一种。

优选的，所述陶瓷保护层的厚度为5-7nm。

优选的，所述截止膜层为TiN层、NbOx层、TiOx层、SiNx层的其中一种。

优选的，所述铝膜层厚度为10-15nm。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明通过在玻璃基板的一侧设置第一减反射镀铝膜，利用第一减反射镀铝膜可以选择光的颜色反射和过滤，以期可以将需要的光的颜色透过减反射玻璃，在第一减反射镀铝膜背离玻璃基板的一侧设置有第一增透膜，利用第一增透膜的透光特性，来增加玻璃的透光率，当智慧农业温室需求蓝紫光，将温室减反射玻璃表面真空磁控溅射形成第一减反射镀铝膜和第一增透膜，第一减反射镀铝膜将选定波段的光通过，允许蓝紫光代表的波段透过减反射玻璃，其它颜色代表的波段不能透过，以此可以将更多的蓝紫光穿透减反射玻璃照射在温室内部作物上，通过增加光照强度带来温室内部作物增产，还可以缩短作物生长周期，降低运营成本。若干个第二膜组重叠设置，利用第二减反射镀铝膜和第二增透膜相互叠加可以产生有选择的高透过性的光学效果。通过在玻璃基板的另一侧设置截止膜层，利用截止膜层的特性，光照只能从温室外部透过减反射玻璃照射到温室内部，而不能从温室内部透过减反射玻璃照射到温室外部，以此增加温室内部的光照强度。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明制备方法的流程图。

图中：10玻璃基板、20第一膜组、21第一减反射镀铝膜、22过渡层、23第一增透膜、30陶瓷保护层、40第二膜组、41第二减反射镀铝膜、42第二增透膜、50截止膜层。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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。

实施例：

请参阅图1至图2，本发明提供一种技术方案：

一种减反射镀铝膜玻璃，如图1所示，包括玻璃基板10和第一膜组20以及陶瓷保护层30，玻璃基板10为超白钢化玻璃，且厚度为5mm，第一膜组20和陶瓷保护层30之间设置有若干个第二膜组40，第一膜组20包括第一减反射镀铝膜21和过渡层22以及第一增透膜23，第一减反射镀铝膜21位于玻璃基板10的一侧，玻璃基板10的另一侧设置有截止膜层50，过渡层22位于第一减反射镀铝膜21和第一增透膜23之间，第一增透膜23位于过渡层22背离第一减反射镀铝膜21的一侧，若干个第二膜组40重叠设置，第二膜组40包括第二减反射镀铝膜41和第二增透膜42，第二减反射镀铝膜41位于第一增透膜23背向第一反射滤光膜21的一侧，第二增透膜42背向第二减反射镀铝膜41的一侧设置有陶瓷保护层30。

本实施例中，通过在玻璃基板10的一侧设置第一减反射镀铝膜21，利用第一减反射镀铝膜21可以选择光的颜色反射和过滤，以期可以将真正需要的光的颜色透过减反射玻璃，在第一减反射镀铝膜21背离玻璃基板10的一侧设置有第一增透膜23，利用第一增透膜23的透光特性，来增加玻璃的透光率，例如智慧农业温室，温室需求蓝紫光，将温室减反射玻璃表面真空磁控溅射形成第一反射滤光膜21和第一增透膜23第一减反射镀铝膜21将选定波段的光通过，允许蓝紫光代表的波段透过减反射玻璃，其它颜色代表的波段不能透过，以此可以将更多的蓝紫光穿透减反射玻璃照射在温室内部作物上，通过增加光照强度带来温室内部作物增产，还可以缩短作物生长周期，降低运营成本。若干个第二膜组40重叠设置，利用第二减反射镀铝膜41和第二增透膜42相互叠加可以产生有选择的高透过性的光学效果。通过在玻璃基板10的另一侧设置截止膜层50，利用截止膜层50的特性，光照只能从温室外部透过减反射玻璃照射到温室内部，而不能从温室内部透过减反射玻璃照射到温室外部，以此增加温室内部的光照强度。

本实施例中，第一增透膜23和第二增透膜42均采用氟化镁，光学增透膜的研制，不仅要考虑它的透射率，而且还要考虑它的硬度，耐热、耐寒性，与玻璃等光体的接合力度，耐光照射性，吸热强度等因素。由于一般光学介质都是玻璃，并在空气中使用，那增透膜的折射率应接近1.23。现实中折射率小于氟化镁(折射率为1.38)的镀膜材料很少见，而且像氟化镁那样很好的满足各种条件的材料更是稀少。因此，一般都用氟化镁镀制增透膜。

本实施例中，设置过渡层22，可以大幅提高膜层结合力和整体稳定性。并且过渡层22能够起到缓冲作用；设置多个重叠设置的第二膜组40，利用第二减反射镀铝膜41可以选择光的颜色，第二增透膜42可以增加光透过的特性，达到对光有选择的透过的光学效果；通过设置陶瓷保护层30，可以提高玻璃表面硬度，起到抗划伤、耐磨损和耐腐蚀的保护作用，使得减反射镀铝膜玻璃能够经受住二次加工钢化过程中的高温热处理。

本实施例中，第一反射滤光膜21为AlOx层，AlOx层化学性能稳定，可以提高减反射镀铝膜玻璃的化学稳定性。第一增透膜23为MgFx层，MgFx层可以提高减反射镀铝膜玻璃的刚度；第二减反射镀铝膜41为AlOx层，AlOx层化学性能稳定，可以提高减反射镀铝膜玻璃的化学稳定性，第二增透膜42为MgFx层；陶瓷保护层30为SiOx、AlOx、NaOx层的其中一种，SiOx、AlOx、NaOx层具有硬度高，化学性能稳定的优点，陶瓷保护层30能够使得减反射镀铝膜玻璃具有更高的表面硬度，更好的化学稳定性，陶瓷保护层30的折射率为1.80～2.45，该折射率可以提高减反射镀铝膜玻璃的透过率；截止膜层50为TiN层、NbOx层、TiOx层、SiNx层的其中一种，TiN层、NbOx层、TiOx层、SiNx层化学性能稳定，可以提高减反射镀铝膜玻璃的化学稳定性。

本实施例中，陶瓷保护层30的厚度为5-7nm，具体地，陶瓷保护层30的厚度可以为5nm、6nm、7nm；第一减反射镀铝膜21和第二减反射镀铝膜41的厚度均为6nm～20nm，具体地，第一减反射镀铝膜21和第二减反射镀铝膜41的厚度可以为12nm、15nm、19nm；第一增透膜23的厚度为90nm～145nm，具体地，第一增透膜23的厚度可以为109nm、117nm、130nm；第二增透膜42的厚度为53nm～100nm，具体地，第二增透膜42的厚度可以为63nm、79nm、82nm；截止膜层50的厚度为5nm～10nm，具体地，截止膜层50的厚度可以为6nm、7nm、8nm。

本实施例中，过渡层22为NiCr层、NiCrNx层、CrNx层的其中一种。第一减反射镀铝膜21和第二减反射镀铝膜41的厚度远薄于第一增透膜23和第二增透膜42，因此，在第一减反射镀铝膜21和第二减反射镀铝膜41之间设置过渡层22，过渡层22为NiCr层、NiCrNx层、CrNx层的其中一种，可以大幅提高膜层整体结合力和稳定性。并且过渡层22能够起到缓冲作用。

本实施例中，过渡层22的厚度为2nm～12nm。若过渡层22的厚底低于2nm或者高于12nm，则过渡层22对第一减反射镀铝膜21和玻璃基板10结合力的效果减弱。

本技术方案使用颜色模型(Lab)作为色标，颜色模型(Lab)是基于人对颜色的感觉建立起来的模型，Lab中的数值描述正常视力的人能够看到的所有颜色。Lab色彩模型是由亮度(L)和颜色值a坐标值、b坐标值共三个要素组成。其中，L表示亮度(Luminosity)，a坐标值表示从洋红色至绿色的范围，b坐标值表示从黄色至蓝色的范围。减反射镀铝膜玻璃的可见光反射率≤5％，可见光透过率≥94％，使得减反射镀铝膜玻璃具有较低的反射率和较高的透过率，减反射镀铝膜玻璃的玻面和膜面的颜色均为中性色，消除玻璃的眩光问题，使得色彩更艳丽，景物更清晰，减小光污染玻面和膜面的色度区域在Lab表色系统中满足：颜色值均为-1.7≤a坐标值≤1，-2.3≤b坐标值≤1。

如图2所示，该减反射镀铝膜玻璃的制备方法如下：

S1：提供玻璃基板10，玻璃基板10放置于磁控溅射区；

玻璃基板10可以选用5mm超白玻璃，也可以根据需要选取，对玻璃基板10进行清洗抛光，干燥后放置于磁控溅射区；

S2：用靶材对玻璃基板10的一侧进行真空磁控溅射形成第一减反射镀铝膜21，第一减反射镀铝膜21为AlOx层；

第一减反射镀铝膜21在氩氮氛围中，中频电源加旋转阴极溅射沉积。为保证溅射稳定，且不破坏靶材，所使用的溅射功率为10～70kw，磁控溅射的真空度为1.8*10^-3mbar～6.5*10^-3mbar。第一减反射镀铝膜21为AlOx层，溅射气氛为Ar和N2；

S3：对玻璃基板10的另一侧进行真空磁控溅射形成截止膜层50，截止膜层50为TiN层、NbOx层、TiOx层、SiNx层的其中一种；

截止膜层50在氩氮或氩氧氛围中，中频电源加旋转阴极溅射沉积。为保证溅射稳定，且不破坏靶材，所使用的溅射功率为10～70kw，磁控溅射的真空度为1.8*10-3mbar～6.5*10-3mbar。截止膜层50为TiN层或SiNx层，溅射气氛为Ar和N2；截止膜层50为NbOx层或TiOx层，溅射气氛为Ar和O2。

S4：用靶材对第一减反射镀铝膜21背向玻璃基板10一侧的表面真空磁控溅射形成过渡层22，过渡层22为NiCr层、NiCrNx层、CrNx层的其中一种；

过渡层22在纯氩或者氩氮氛围中，直流电源加脉冲溅射沉积过渡层22。为保证溅射稳定，且不破坏靶材，所使用的溅射功率为1～8kw，磁控溅射的真空度为1.8*10^-3mbar～6.5*10^-3mbar。过渡层22为NiCrNx层或者CrNx层，溅射气氛为Ar和N2；过渡层22为NiCr层，溅射气氛为Ar。在第一减反射镀铝膜21和第一增透膜23之间设置过渡层22，可以大幅提高膜层结合力和整体稳定性。并且，过渡层22为能够起到缓冲作用。

S5：用靶材对过渡层22背向第一减反射镀铝膜21的一侧的表面进行真空磁控溅射形成第一增透膜23，第一增透膜23为SiOx层，第一减反射镀铝膜21和过渡层22以及第一增透膜23构成第一膜组20；

第一增透膜23在氩氧氛围中，中频电源加旋转阴极溅射沉积。为保证溅射稳定，且不破坏靶材，所使用的溅射功率为10～50kw，磁控溅射的真空度为1.8*10^-3mbar～6.5*10^{- 3}mbar，溅射气氛为Ar和O2。

S6：用靶材对第一增透膜23背向过渡层22的一侧的表面进行真空磁控溅射形成第二减反射镀铝膜41，第二减反射镀铝膜41为NbOx层、TiOx层、SiNx层的其中一种；

第二减反射镀铝膜41在氩氮氛围中，中频电源加旋转阴极溅射沉积。为保证溅射稳定，且不破坏靶材，所使用的溅射功率为10～70kw，磁控溅射的真空度为1.8*10^-3mbar～6.5*10^-3mbar。第二反射滤光膜41为AlOx层，溅射气氛为Ar和O2；

S7：用靶材对第二减反射镀铝膜41背向第一增透膜23的一侧的表面进行真空磁控溅射形成第二增透膜42，第二增透膜42为SiOx层，第二减反射镀铝膜41和第二增透膜42构成第二膜组40；

第二增透膜42在氩氧氛围中，中频电源加旋转阴极溅射沉积。为保证溅射稳定，且不破坏靶材，所使用的溅射功率为10～50kw，磁控溅射的真空度为1.8*10^-3mbar～6.5*10^{- 3}mbar，溅射气氛为Ar和O2。

S8：重复S6和S7步骤形成若干个第二膜组40；

S9：用靶材对最外侧的第二增透膜42背向第二减反射镀铝膜41一侧的表面真空磁控溅射形成陶瓷保护层30，陶瓷保护层30为SiOx、AlOx、NaOx层的其中一种。

陶瓷保护层30在氩氮或氩氧氛围中，中频电源加旋转阴极溅射沉积。所使用的溅射功率为2～20kw，磁控溅射的真空度为1.8*10^-3mbar～6.5*10^-3mbar。陶瓷保护层30为SiOx层，溅射气氛为Ar和N2；陶瓷保护层30为AlOx、NaOx层，溅射气氛为Ar和O2。

该减反射镀铝膜玻璃的制备方法，通过磁控溅射的方式在玻璃基板10上依次形成第一膜组20、截止膜层50和若干个第二膜组40以及陶瓷保护层30。通过磁控溅射方式所获得的薄膜纯度高、致密度好、成膜均匀性好，并且能够很好地控制膜层的厚度。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种减反射镀铝膜玻璃，其特征在于，包括玻璃基板(10)和第一膜组(20)以及陶瓷保护层(30)，所述第一膜组(20)和所述陶瓷保护层(30)之间设置有若干个第二膜组(40)，所述第一膜组(20)包括第一减反射镀铝膜(21)和过渡层(22)以及第一增透膜(23)，所述第一减反射镀铝膜(21)位于所述玻璃基板(10)的一侧，所述玻璃基板(10)的另一侧设置有截止膜层(50)，所述过渡层(22)位于所述第一减反射镀铝膜(21)和所述第一增透膜(23)之间，所述第一增透膜(23)位于所述过渡层(22)背离所述第一减反射镀铝膜(21)的一侧，若干个所述第二膜组(40)重叠设置，所述第二膜组(40)包括第二减反射镀铝膜(41)和第二增透膜(42)，所述第二减反射镀铝膜(41)位于所述第一增透膜(23)背向所述第一反射滤光膜(21)的一侧，所述第二增透膜(42)背向所述第二减反射镀铝膜(41)的一侧设置有所述陶瓷保护层(30)。

2.根据权利要求1所述的一种减反射镀铝膜玻璃，其特征在于，所述玻璃基板(10)为超白钢化玻璃，且厚度为5mm。

3.根据权利要求1所述的一种减反射镀铝膜玻璃，其特征在于，所述第一减反射镀铝膜(21)和第二减反射镀铝膜(41)均为AlOx层。

4.根据权利要求1所述的一种减反射镀铝膜玻璃，其特征在于，所述过渡层(22)为NiCr层、NiCrNx层、CrNx层的其中一种。

5.根据权利要求1所述的一种减反射镀铝膜玻璃，其特征在于，所述第一增透膜(23)和第二增透膜(42)均为氟化镁膜层。

6.根据权利要求1所述的一种减反射镀铝膜玻璃，其特征在于，所述陶瓷保护层(30)为SiOx、AlOx、NaOx的其中一种。

7.根据权利要求6所述的一种减反射镀铝膜玻璃，其特征在于，所述陶瓷保护层(30)的厚度为5-7nm。

8.根据权利要求1所述的一种减反射镀铝膜玻璃，其特征在于，所述截止膜层(50)为TiN层、NbOx层、TiOx层、SiNx层的其中一种。

9.根据权利要求1所述的一种减反射镀铝膜玻璃，其特征在于，所述铝膜层(60)厚度为10-15nm。

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