CN202157011U - 一种三银低辐射镀膜玻璃 - Google Patents
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Abstract
一种三银低辐射镀膜玻璃，包括玻璃本体以及涂布于所述玻璃本体上的镀膜，所述镀膜包括两层电介质组合层、三层银层以及两层间隔层电介质组合层；所述两层电介质组合层分别位于所述镀膜层的上下两层，所述三层银层以及所述两层间隔层电介质组合层依次相间设置于所述两层电介质组合层之间；所述电介质组合层以及所述间隔层电介质组合层均由至少1层膜层组成。本实用新型公开的三银低辐射镀膜玻璃，取消了传统膜层结构中的金属阻挡层，采用新型材料的电介质组合层对银层进行保护，这样便可以有效降低膜层对可见光透过率的影响，从而得到较高的可见光透过率、低辐射率、及良好的光热比；且颜色选择多样化，适用范围较广。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种玻璃，具体涉及一种三银低辐射镀膜玻璃。
背景技术
低辐射镀膜玻璃（又称LOW-E玻璃），是在玻璃表面镀上多层金属或其他化合物组成的膜系产品。低辐射镀膜玻璃是一种既能像普通玻璃一样让室外的太阳能、可见光透过，又能像红外反射镜一样（尤其对中远红外线具有很高的反射率），将物体二次辐射热反射回去的新一代镀膜玻璃。在任何气候环境下使用，均能达到控制阳光、节约能源热量控制调节及改善环境的作用。
三银低辐射玻璃（即Triple-silver LOW-E），作为低辐射镀膜玻璃中的高端产品，由多达三层的银层和多层金属氧化或氮化化合物组成，具有较高的可见光透过率、很高的红外线反射率，可以获得极佳的隔热保温效果。
然而，传统的以Ag作为红外反射膜层的低辐射镀膜玻璃，通常在Ag层前后增加金属阻挡层，以防止Ag层被侵蚀，然而由于金属阻挡层的加入使得光透过率明显降低，特别是三银低辐射镀膜玻璃，传统的低辐射玻璃为了获得更低的U值（传热系数）、SC（遮阳系数）和良好的光热比（LSG），就必须通过增加银层的厚度来降低膜层的辐射率，以得到理想的LSG，但是随着银层的增加，就意味着可见光透过率的降低、外观颜色呈现干扰色、颜色选择受限，无法满足客户日益增长的需求。
因此，一种可见光透过率较高、成本较低、颜色可选范围较广的镀膜玻璃亟待出现。
实用新型内容
为解决现有的三银低辐射镀膜玻璃在增加银层改善镀膜玻璃性能时产生的银层过厚，可见光透过率较低，外观颜色呈现干扰色、颜色选择受限等问题，本实用新型公开了一种三银低辐射镀膜玻璃，以达到提高可见光透过率、提升产品性能、扩大颜色可选范围的目的。
本实用新型的技术方案如下：
一种三银低辐射镀膜玻璃，包括玻璃本体以及涂布于所述玻璃本体上的镀膜，所述镀膜包括两层电介质组合层、三层银层以及两层间隔层电介质组合层；
所述两层电介质组合层分别位于所述镀膜层的上下两层，所述三层银层以及所述两层间隔层电介质组合层依次相间设置于所述两层电介质组合层之间；
所述电介质组合层以及所述间隔层电介质组合层均由至少1种膜层组成，且所述各种膜层可设置一层或多层。
优选的，所述电介质组合层的厚度为10-80nm。
优选的，所述间隔层电介质组合层的厚度为10-200nm。
优选的，所述银层的厚度为5-40nm。
本实用新型公开的三银低辐射镀膜玻璃，与传统的镀膜玻璃相比取消了三银低辐射膜层中的金属阻挡层，采用新型材料的电介质组合层对银层进行保护，这样便可以有效降低膜层对可见光透过率的影响，从而得到较高的可见光透过率、低辐射率、及良好的光热比，提高产品的性能；而且在一定程度上避免了干扰色的产生；采用和玻璃材质相近的高硬度材料作为间隔层电介质组合层不仅可以在玻璃本体和银层之间起到很好的粘接作用，并且可以抵消复合膜层的内部应力，特别是在抗划伤、耐磨和抗腐蚀方面效果更加明显，且颜色选择多样化，适用范围较广。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型公开的一种三银低辐射镀膜玻璃的结构示意图；
图2为本实用新型公开的一种三银低辐射镀膜玻璃制备工艺的流程图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
本实用新型公开了一种三银低辐射镀膜玻璃，以达到提高可见光透过率、提升产品性能、扩大颜色可选范围的目的。
如图1、2所示，一种三银低辐射镀膜玻璃，包括玻璃本体1以及涂布于玻璃本体上镀膜，该镀膜包括两层电介质组合层1-1与1-2、三层银层2-1、2-2、2-3以及两层间隔层电介质组合层3-1、3-2，电介质组合层、间隔层电介质组合层均由SSTOx、CrNx、CdO、MnO2、InSbOx、TxO、SnO2、ZnO、ZnSnOx、ZnSnPbOx、ZrO2、AZO、Si3N4、SiO2、SiOxNy、BiO2、Al2O3、Nb2O5、Ta2O5、In2O3、MoO3中的一种或多种膜层组成的组合层，且每种膜层可设置1层或多层。
电介质组合层1-1、1-2分别位于镀膜层的上、下两层，银层2-1、2-2、2-3以及间隔层电介质组合层3-1、3-2依次相间设置于两层电介质组合层之间。电介质组合层的厚度为10-80nm，间隔层电介质组合层的厚度为10-200nm，银层的厚度为5-40nm。电介质组合层与间隔层电介质组合层均采用交流双旋转阴极、中频反应磁控溅射方式或平面阴极、直流磁控溅射方式沉积形成膜层，银层采用平面阴极、直流磁控溅射方式沉积形成膜层。其中电介质组合层的厚度还可为15、20、30、50、70等，间隔层电介质组合层的厚度为25、40、60、80、120、160nm等，银层的厚度为5、10、16、20、26、8、35nm等。具体膜层厚度均视具体情况而定，在此不做限制。
交流双旋转阴极、中频反应磁控溅射方式是在氩氧、氩氮或氩氧氮氛围中进行，平面阴极、直流磁控溅射方式是在纯氩、氩氧或氩氮氛围中进行，中频频率可为20-40KHZ。
一种三银低辐射镀膜玻璃的制造方法，采用真空磁控溅射镀膜方式，具体工艺步骤如下：
（1）、玻璃本体清洗干燥后，将其置于真空溅射区；
（2）、采用交流双旋转阴极、中频反应磁控溅射方式或平面阴极、直流磁控溅射方式在玻璃本体上沉积形成第一电介质组合层；
（3）、采用平面阴极、直流磁控溅射方式在所述第一电介质组合层沉积形成第一银层；
（4）、采用交流双旋转阴极、中频反应磁控溅射方式或平面阴极、直流磁控溅射方式在所述第一银层上沉积形成第一间隔层电介质组合层；
（5）、采用平面阴极、直流磁控溅射方式在所述第一间隔层电介质组合层上沉积形成第二银层；
（6）、采用交流双旋转阴极、中频反应磁控溅射方式或平面阴极、直流磁控溅射方式在所述第二银层上沉积形成第二间隔层电介质组合层；
（7）、采用平面阴极、直流磁控溅射方式在所述第二间隔层电介质组合层上沉积形成第三银层；
（8）、采用交流双旋转阴极、中频反应磁控溅射方式或平面阴极、直流磁控溅射方式在所述第三银层上沉积形成第二电介质组合层；
（9）、形成产品。
实施例1
本实用新型具体实施使用磁控溅射镀膜机，包括23个交流旋转双阴极，8个直流平面阴极，采用下表列出的工艺参数，使用14个交流旋转双阴极，3个直流平面阴极，制出本实用新型三银低辐射镀膜玻璃，其工艺参数和靶的位置列表如下：
三银低辐射镀膜玻璃靶位及工艺参数
表中所有的氮化硅（Si3N4）膜层使用硅铝（92:8）靶，采用交流双旋转阴极、中频反应磁控溅射方式在氩、氮氛围中溅射沉积，功率为20-110kw，频率为20-40kHz；
表中所有氮氧化硅（SiOxNy ）膜层使用硅铝（92:8）靶，采用交流双旋转阴极、中频反应磁控溅射方式在氩、氮、氧氛围中溅射沉积，功率为20-80kw，频率为20-30kHz；
表中所有的氧化锌（ZnO）膜层使用锌铝（98:2）靶，采用交流双旋转阴极、中频反应磁控溅射方式在氩、氧氛围中溅射沉积，功率为10-50kw，频率为20-40kHz；
表中所有的AZO膜层使用AZO靶，采用交流双旋转阴极、中频反应磁控溅射方式在纯氩氛围中溅射沉积，功率为2-10kw，频率为20-40kHz；
表中所有功能膜层Ag层为使用银靶，采用平面阴极、直流磁控溅射方式在纯氩氛围中溅射沉积，功率为2-10kw。
上述所述的三银低辐射镀膜玻璃中，电介质组合层1-1由SiOxNy、Si3N4、ZnO三层膜组成的组合膜层，其组合膜层厚度为25nm；电介质组合层1-2由AZO、SiOxNy、Si3N4三层膜组成的组合膜层, 其组合膜层厚度为34.6nm；间隔层电介质组合层3-1由AZO、两层SiOxNy、ZnO四层膜组成的组合膜层,其组合膜层厚度为74.2nm；间隔层电介质组合层3-2由AZO、两层SiOxNy、ZnO四层膜组成的组合膜层,其组合膜层厚度为69.8nm。
其中形成组合膜层的层数、排列顺序以及各膜层的材料厚度，均视具体情况而定，在此不做限制。
使用上述工艺参数制出的玻璃光学性能如下（玻璃为6mm普通白玻）：
a、玻璃可见光透过率T=68.0%
可见光玻璃面反射率=11.0%
可见光玻璃面色坐标a*值=-2.5
可见光玻璃面色坐标b*值=-5.5
可见光膜面反射率=8.0%
可见光膜面色坐标a*=1.0
可见光膜面色坐标b*=-5.1
玻璃辐射率E=0.022
b、使用本实用新型制成6mm+12A+6mm（膜层在室外片的内面）结构的中空玻璃，按照ISO10292标准测定的数据如下：
可见光透过率T=62%
可见光玻璃面反射率（out）=13%
可见光玻璃面反射率（in）=10%
太阳能透过率T=22%
太阳能反射率（out）=56%
G-value=0.26
遮阳系数SC=0.30
U值=1.55W/m2·K
光热比LSG=2.38。
实施例2
其余与实施例1相同，不同之处在于，各组合膜层的组成材料、层数、厚度，其工艺参数和靶的位置列表如下：
三银低辐射镀膜玻璃靶位及工艺参数
表中氧化铌（Nb2O5）层使用氧化铌靶，采用交流双旋转阴极、中频反应磁控溅射方式在氩、氧氛围中溅射沉积，功率为50-100kw，频率为20-40kHz；
表中氧化钛（TiO2）层使用陶瓷氧化钛靶，采用交流双旋转阴极、中频反应磁控溅射方式在氩、氧氛围中溅射沉积，功率为50-100kw，频率为20-40kHz；
表中氧化锌（ZnO）层使用锌铝（98:2）靶，采用交流双旋转阴极、中频反应磁控溅射方式在氩、氧氛围中溅射沉积，功率为10-50kw，频率为20-40kHz；
表中所有氮化硅（Si3N4）层使用硅铝（92:8）靶，采用交流双旋转阴极、中频反应磁控溅射方式在氩、氮氛围中溅射沉积，功率为20-110kw，频率为20-40kHz；
表中所有氮氧化硅（SiOxNy ）层使用硅铝（92:8）靶，采用交流双旋转阴极、中频反应磁控溅射方式在氩、氮、氧氛围中溅射沉积，功率为20-80kw，频率为20-30kHz；
表中所有AZO层使用AZO靶，采用交流双旋转阴极、中频反应磁控溅射方式在纯氩氛围中溅射沉积；
表中氧化锌锡（ZnSnOx）层使用锌锡（50:50）靶，采用交流双旋转阴极、中频反应磁控溅射方式在氩、氧氛围中溅射沉积，功率为10-50kw，频率为20-40kHz；
表中所有功能层Ag层为使用银靶，采用平面阴极、直流磁控溅射方式在纯氩氛围中溅射沉积，功率为2-10kw；
上述所述的三银低辐射镀膜玻璃中，电介质组合层1-1由Nb2O5、TiO2、ZnO三层膜组成的组合膜层，其组合膜层厚度为25nm；电介质组合层1-2由AZO、ZnSnOx、Si3N4三层膜组成的组合膜层, 其组合膜层厚度为34.6nm；间隔层电介质组合层3-1由AZO、两层SiOxNy、ZnO四层膜组成的组合膜层,其组合膜层厚度为74.2nm；间隔层电介质组合层3-2由AZO、两层SiOxNy、ZnO四层膜组成的组合膜层,其组合膜层厚度为69.8nm。
其中形成组合膜层的层数、排列顺序以及各膜层的材料厚度，均视具体情况而定，具体不做限制。
使用上述工艺参数制出的玻璃光学性能如下（玻璃为6mm普通白玻）：
a、玻璃可见光透过率T=72.0%
可见光玻璃面反射率=10.1%
可见光玻璃面色坐标a*值=-2.1
可见光玻璃面色坐标b*值=-4.8
可见光膜面反射率=7.2%
可见光膜面色坐标a*=0.5
可见光膜面色坐标b*=-6.7
玻璃辐射率E=0.020
b、使用本实用新型制成6mm+12A+6mm（膜层在室外片的内面）结构的中空玻璃，按照ISO10292标准测定的数据如下：
可见光透过率T=65%
可见光玻璃面反射率（out）=12%
可见光玻璃面反射率（in）=9%
太阳能透过率T=23%
太阳能反射率（out）=45%
G-value=26.8
遮阳系数SC=0.298
U值=1.55W/m2·K
光热比LSG=2.42。
本实施例为三银低辐射镀膜玻璃的最优膜层组合方式，通过采用本实施例的膜层组合方式，使得镀膜玻璃的U值（传热系数）、SC、光热比得到了良好的改善，且取消了镀膜中的金属阻挡层，用新型材料的电介质组合层对银层进行保护，这样便可以降低对可见光透过率的影响，从而得到优良的热工性能；且由于未使用金属阻挡层，从而在一定程度上避免了干扰色的产生，再加上对膜层光谱曲线的控制，可以保证镀膜产品在0-45°范围观察的颜色纯正，无红、紫色干扰，可见光透过率较高、产品性能较好、颜色可选范围较广。且具有良好的光学稳定性、耐候性，颜色多样，可满足不同客户的需求，可广泛推广到汽车玻璃和建筑玻璃市场，并能获得极佳的隔热保温效果。
除上述实施例之外，组成镀膜的各膜层的厚度、层数、镀膜先后顺序等，还可为其它情况，视具体情况而定，在此不做限制。
本实用新型公开的三银低辐射镀膜玻璃，取消了传统膜层结构中的金属阻挡层，采用新型材料的电介质组合层对银层进行保护，这样便可以有效降低膜层对可见光透过率的影响，从而得到较高的可见光透过率、低辐射率、及良好的光热比；而且在一定程度上避免了干扰色的产生，提高产品的性能；采用和玻璃材质相近的高硬度材料作为间隔层电介质层组合层不仅可以在玻璃本体和银层之间起到很好的粘接作用，并且可以抵消复合膜层的内部应力，特别是在抗划伤、耐磨和抗腐蚀方面效果更加明显，且颜色选择的多样化，适用范围较广。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (4)
1.一种三银低辐射镀膜玻璃，其特征在于，包括玻璃本体以及涂布于所述玻璃本体上的镀膜，所述镀膜包括两层电介质组合层、三层银层以及两层间隔层电介质组合层；
所述两层电介质组合层分别位于所述镀膜层的上下两层，所述三层银层以及所述两层间隔层电介质组合层依次相间设置于所述两层电介质组合层之间；
所述电介质组合层以及所述间隔层电介质组合层均由至少1种膜层组成，且所述各种膜层可设置一层或多层。
2.根据权利要求1所述的三银低辐射镀膜玻璃，其特征在于，所述电介质组合层的厚度为10-80nm。
3.根据权利要求1所述的三银低辐射镀膜玻璃，其特征在于，所述间隔层电介质组合层的厚度为10-200nm。
4.根据权利要求1所述的三银低辐射镀膜玻璃，其特征在于，所述银层的厚度为5-40nm。
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