CN1321926C - 浮法在线生产涂层玻璃的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了浮法在线生产涂层玻璃的方法，是利用化学汽相沉积技术在不同温度的玻璃表面将乙硼烷、硅烷、乙烯、二氧化碳，以惰性气体为载体组成前质体混合气流，相继沉积两层屏蔽层，该两层屏蔽层折射率呈梯度渐变，有利于降低后续涂覆在本发明制得的涂层玻璃上的功能层的反射比和色彩饱和度，可以消除由反射比和色彩饱和度大造成的彩虹，同时，阻挡玻璃中碱金属离子向功能层迁移，防止功能膜层被污染。
Description
技术领域
本发明涉及浮法在线生产涂层玻璃的方法，尤其涉及利用化学汽相沉积技术，浮法在线生产折射率梯度变化并具有屏蔽作用的涂层玻璃的方法。
背景技术
现有的在浮法玻璃生产线上生产镀膜玻璃的方法有很多种，镀膜玻璃不但要具有各种功能，如低辐射功能、自清洁功能，而且还要具有良好的视觉效果，较高的反射比和比较浓厚的外观色彩都是建筑上不能接受的。为了达到赏心悦目的视觉效应，并阻止玻璃中碱金属离子从玻璃表层向外迁移，在玻璃表面和功能层之间沉积一层或多层中间层(屏蔽层)，以降低功能层的反射比和色彩饱和度。从光学膜系匹配的原理出发，玻璃表面和功能层之间的折射率应该是渐变的。目前常用的方法是在玻璃和功能层之间，沉积一层屏蔽层，如中国专利CN 87101283公开的是通过硅烷、不饱和烃和二氧化碳的气体混合物在热玻璃表面上只沉积一层底层(屏蔽层)。这种玻璃折射率变化的梯度较大，最终的产品反射色的色饱和度较高，不能有效消除彩虹的缺点。
发明内容
本发明的目的是为生产无色透明、具有折射率梯度变化的屏蔽层的镀膜玻璃而提供一种浮法在线生产涂层玻璃的方法。
本发明的浮法在线生产涂层玻璃的方法，包括以下步骤：
1)在浮法玻璃生产线锡槽中，将乙硼烷、硅烷、乙烯、二氧化碳，以惰性气体为载体组成前质体混合气流，利用化学汽相沉积法在温度为670～690℃的热玻璃表面沉积一层屏蔽层，乙硼烷∶硅烷∶乙烯∶二氧化碳的体积比为0.0001～0.001∶1∶3.5～4.5∶3.5～4.5；
2)在浮法玻璃生产线锡槽中，将乙硼烷、硅烷、乙烯、二氧化碳，以惰性气体为载体组成前质体混合气流，利用化学汽相沉积法在温度为645～665℃的热玻璃的屏蔽层表面再沉积第二层屏蔽层，乙硼烷∶硅烷∶乙烯∶二氧化碳的体积比为0.0001～0.001∶1∶2.0～3.5∶2.0～3.5。
本发明中，沉积上述两层屏蔽层所用的各种气体，用惰性气体稀释至浓度分别为：乙硼烷为1～10％、硅烷(SiH4)为15～30％，乙烯(C2H4)为80～100％，二氧化碳(CO2)为80～100％。
本发明中用作载体的惰性气体可以是氮气或氩气。稀释用的惰性气体也可以是氮气或氩气。沉积第一层屏蔽层的前质体混合气流的流量一般控制在20～40升/分/米，沉积第二层屏蔽层的前质体混合气流的流量一般控制在30～55升/分/米。
本发明中，第一层屏蔽层的厚度为40～50nm，折射率为1.55～1.65，优选折射率为1.60～1.63。第二层屏蔽层的厚度为40～50nm，折射率为1.65～1.80，优选折射率为1.72～1.75。
本发明步骤1)优先选择乙硼烷(B2H6)∶硅烷(SiH4)∶乙烯(C2H4)∶二氧化碳(CO2)的体积比为0.0001～0.0005∶1：4.0～4.3∶4.0～4.3。步骤2)优先选择乙硼烷(B2H6)∶硅烷(SiH4)∶乙烯(C2H4)∶二氧化碳(CO2)的体积比为0.0001～0.0005∶1∶2.5～2.8∶2.5～2.8。
本发明通过改变前质体混合气流配方的比例和流量，可以控制屏蔽层的厚度。根据不同的屏蔽层的，可以获得折射率梯度变化的涂层玻璃。
本发明方法工艺简单，采用该方法制得的涂层玻璃具有两层折射率梯度变化的屏蔽层，屏蔽层的折射率是渐变的，有利于降低后续涂覆在本发明制得的涂层玻璃上的功能层的反射比和色彩饱和度，可以消除由反射比和色彩饱和度大造成的彩虹。同时，可以阻挡玻璃中碱金属离子向功能层迁移，防止功能膜层被污染。
具体实施方式
以下结合实施例进一步说明本发明。
实施例1
浮法在线生产涂层玻璃的方法，包括以下步骤：
1)在浮法玻璃生产线锡槽中，将乙硼烷、硅烷、乙烯、二氧化碳，以氮气为载体组成前质体混合气流，利用化学汽相沉积法在温度为675℃的热玻璃表面沉积一层屏蔽层，乙硼烷∶硅烷∶乙烯∶二氧化碳的体积比为0.00025∶1∶4.5∶4.5。
2)在浮法玻璃生产线锡槽中，将乙硼烷、硅烷、乙烯、二氧化碳，以氮气为载体组成前质体混合气流，用化学汽相沉积法在温度为650℃的热玻璃的屏蔽层表面再沉积第二层屏蔽层，乙硼烷∶硅烷∶乙烯∶二氧化碳的体积比为0.00025∶1∶3.5∶3.5。
上述两步中，玻璃板速度为360米/小时，玻璃带宽度2.5米，用氮气稀释至乙硼烷(B2H6)浓度为2.5％；硅烷(SiH4)浓度为20％；乙烯(C2H4)浓度为99％；二氧化碳(CO2)浓度为20％。沉积第一层屏蔽层的前质体混合气流的流量为75升/分钟，沉积第二层屏蔽层的前质体混合气流的流量为124.5升/分钟。
本例制得的涂层玻璃用椭偏仪测定，第一层屏蔽层厚为32.8nm、折射率1.58，第二层屏蔽层厚为40.5nm、折射率1.68。两层叠加的屏蔽层的透射比为85.6。
实施例2～5
步骤与实施例1方法相同，改变配方，制得的屏蔽层参数如附表所示。由表可见，实例3、4所制得的涂层玻璃具有理想的无色透明和折射率梯度变化的屏蔽层。
附表
| 实例 | 第一屏蔽层 | 第二屏蔽层 | 可见光透过比％ | ||||
| B2H6∶SiH4∶C2H4∶CO2(体积比) | 厚度(nm) | 折射率 | B2H6∶SiH4∶C2H4∶CO2(体积比) | 厚度(nm) | 折射率 | ||
| 1 | 0.0035∶1∶4.5∶4.5 | 32.8 | 1.58 | 0.0035∶1∶3.5∶3.5 | 40.5 | 1.68 | 85.6 |
| 2 | 0.0035∶1∶4.25∶4.25 | 35.6 | 1.60 | 0.0035∶1∶3.25∶3.25 | 40.9 | 1.69 | 86.2 |
| 3 | 0.0045∶1∶4.0∶4.0 | 38.5 | 1.61 | 0.0045∶1∶3.0∶3.0 | 42.6 | 1.70 | 87.9 |
| 4 | 0.0045∶1∶3.75∶3.75 | 40.5 | 1.615 | 0.0045∶1∶2.75∶2.75 | 43.8 | 1.715 | 87.0 |
| 5 | 0.0045∶1∶3.5∶3.5 | 40.8 | 1.63 | 0.0045∶1∶2.5∶2.5 | 45.7 | 1.73 | 86.7 |
Claims (6)
1.浮法在线生产涂层玻璃的方法，包括以下步骤：
1)在浮法玻璃生产线锡槽中，将乙硼烷、硅烷、乙烯、二氧化碳，以惰性气体为载体组成前质体混合气流，利用化学汽相沉积法在温度为670～690℃的热玻璃表面沉积一层屏蔽层，乙硼烷∶硅烷∶乙烯∶二氧化碳的体积比为0.0001～0.001∶1∶3.5～4.5∶3.5～4.5，该层屏蔽层的厚度为40～50nm，折射率为1.55～1.65：
2)在浮法玻璃生产线锡槽中，将乙硼烷、硅烷、乙烯、二氧化碳，以惰性气体为载体组成前质体混合气流，利用化学汽相沉积法在温度为645～665℃的热玻璃的屏蔽层表面再沉积第二层屏蔽层，乙硼烷∶硅烷∶乙烯∶二氧化碳的体积比为0.0001～0.001∶1∶2.0～3.5∶2.0～3.5，第二层屏蔽层的厚度为40～50nm，折射率为1.65～1.80。
2.根据权利要求1所述的浮法在线生产涂层玻璃的方法，其特征是沉积上述两层屏蔽层所用的各种气体用惰性气体稀释至的浓度分别为：乙硼烷1～10％、硅烷15～30％，乙烯80～100％，二氧化碳80～100％。
3.根据权利要求1所述的浮法在线生产涂层玻璃的方法，其特征是第一层屏蔽层的折射率为1.60～1.63。
4.根据权利要求1所述的浮法在线生产涂层玻璃的方法，其特征是第二层屏蔽层的折射率为1.72～1.75。
5.根据权利要求1所述的浮法在线生产涂层玻璃的方法，其特征是步骤1)乙硼烷∶硅烷∶乙烯∶二氧化碳的体积比为0.0001～0.0005∶1∶4.0～4.3∶4.0～4.3。
6.根据权利要求1所述的浮法在线生产涂层玻璃的方法，其特征是步骤2)乙硼烷∶硅烷∶乙烯∶二氧化碳的体积比为0.0001～0.0005∶1∶2.5～2.8∶2.5～2.8。
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