CN206173221U - 一种节能镀膜的遮阳玻璃 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于玻璃技术领域，提供一种节能镀膜的遮阳玻璃，包括玻璃基板和离线真空磁控阴极溅射沉积在所述玻璃基板上的膜层组件，所述膜层组件包括依次叠加的第一电介质干涉层、防辐射层、光吸收层、电介质抗氧化层和第二电介质干涉层，以及复合介质保护层，所述第一电介质干涉层连接在所述玻璃基板上：这样设计可以解决现有镀膜玻璃功能单一，限制了建筑玻璃结构多样性发展的问题。

Description

一种节能镀膜的遮阳玻璃

技术领域

本实用新型属于玻璃技术领域，尤其涉及一种节能镀膜的遮阳玻璃。

背景技术

上世纪80年代开始，离线真空磁控溅射镀制低辐射镀膜玻璃技术得到迅猛的发展，从而使镀膜玻璃的节能特性有了明显的提升，随着国家对建筑节能要求的提高，使得低辐射镀膜节能玻璃在不断的普及使用，各地区节能要求及标准也随之在不断地提高。国内建筑节能受到国外被动房理念的传播与影响，对节能的理念有了更深一步的认识，在国内被动式节能建筑中受到外窗遮阳措施的改善，夏季打开遮阳措施阻挡太阳能直接透过减少得热，而在冬季关闭遮阳措施最大限度的获得太阳能来增加得热，利用这种理念进行外窗能耗调节进而达到建筑节能目的，所以提高镀膜玻璃的遮阳、降低红外热能传导是镀膜节能玻璃的未来发展方向，继而高透光率、高遮阳系数、低传热系数的镀膜节能产品将受到青睐，尤其是北方地区环境将进一步推动这种产品的发展，对改变建筑节能状态具有重大意义。

然而目前市面上常见的高透光率、高遮阳系数、低传热系数的节能镀膜玻璃少之又少。虽然双银、三银节能镀膜玻璃在低传热方面有了明显的进步，但是其缺点也较为明显，即多层的结构与更厚的膜层厚度决定了其无法做到高可见光透光率和高遮阳系数，大部分产品其单片可见光透光率仍保持在80％以下，单中空遮阳系数在0.5以下。而在线低辐射镀膜玻璃虽然可以获得较高的可见光透光率和较高的遮阳系数，但是其传热性能较离线低辐射产品差且品种单一，限制了建筑玻璃发展的结构多样性，所以这些产品并不能完全满足北方被动式建筑节能需求，还有进一步提升的空间。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种节能镀膜的遮阳玻璃，旨在解决现有镀膜玻璃功能单一，限制了建筑玻璃结构多样性发展的问题。

本实用新型是这样解决的：一种节能镀膜的遮阳玻璃，其特征在于：包括玻璃基板和离线真空磁控阴极溅射沉积在所述玻璃基板上的膜层组件，所述膜层组件包括依次叠加的第一电介质干涉层、防辐射层、光吸收层、电介质抗氧化层和第二电介质干涉层，以及复合介质保护层，所述第一电介质干涉层连接在所述玻璃基板上。

进一步地，所述第一电介质干涉层和所述第二电介质干涉层均为多层，且多层所述第一电介质干涉层叠加的厚度为35nm～45nm，多层所述第二电介质干涉层叠加的厚度为5nm～15nm。

进一步地，单层所述第一电介质干涉层与所述第二电介质干涉层一样均为Si₃N₄层、SnO₂层、ZnSnOx层、TiOx层、ZnAlOx层或AZO层中的一层或任意两层以上的复合层。

进一步地，所述防辐射层为金属层，且为Ag层、Al层或AgCu合金层中的任意一种，且所述防辐射层厚度为2nm～8nm。

进一步地，所述光吸收层为NiCr层、NiCrNx层、NiCrOx层、Nb层、NbNx层或NbOx层中的任意一种，且所述光吸收层的厚度为1nm～5nm。

进一步地，所述电介质抗氧化层为Ti层，且所述电介质抗氧化层厚度为1nm～8nm。

进一步地，所述复合介质保护层为多层，且多层所述复合介质保护层叠加的厚度为20nm～40nm，且单一所述复合介质保护层为Si₃N₄层、SiZr层、SnO₂层、TiOx层、TiZrOx层或ZrO₂层中的一种或任意两种以上的复合层。

进一步地，所述玻璃基板为可热弯和钢化的玻璃件。

进一步地，连接有所述膜层组件的所述玻璃基板为可见光透光率高于82％的遮阳玻璃。

进一步地，连接有所述膜层组件的所述玻璃基板为单中空遮阳系数高于0.73的遮阳玻璃。

本实用新型提供的节能镀膜的遮阳玻璃相对于现有的技术具有的技术效果为：在玻璃基板上按照一定顺序利用离线真空磁控阴极溅射沉积工艺连接第一电介质干涉层、防辐射层、光吸收层、电介质抗氧化层和第二电介质干涉层，以及复合介质保护层，进而可以通过多个膜层相互配合实现防辐射、透光和遮阳控制，从而增加了玻璃产品的多元性和适应性。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的节能镀膜的遮阳玻璃的结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

还需要说明的是，本实用新型实施例中的左、右、上、下等方位用语，仅是互为相对概念或是以产品的正常使用状态为参考的，而不应该认为是具有限制性的。

请参照附图1所示，在本实用新型实施例中，提供一种节能镀膜的遮阳玻璃，其特征在于：包括玻璃基板10和利用离线真空磁控阴极溅射沉积的方式在该玻璃基板10上沉积的膜层组件20，当然可以是用其他现有技术方式溅射沉积在玻璃基板10上，该膜层组件20包括依次叠加的第一电介质干涉层201、防辐射层202、光吸收层203、电介质抗氧化层204和第二电介质干涉层205，以及复合介质保护层206，该第一电介质干涉层201连接在该玻璃基板10上；该第一电介质干涉层201用于加强该玻璃基板10与防辐射层202的结合强度；该防辐射层202的设置用于调节并增强太阳能红外辐射的阻挡能力，降低红外线热辐射的透过率，起到降低辐射及室内节能的作用；该光吸收层203的设置用于调节降低可见光的透过率，从而降低光线从玻璃基板10射向防辐射层202的强度，起到调节透光率及光线舒适度的作用；该电介质抗氧化层204的设置用于调节能有效地阻止防辐射层202与空气的接触发生的氧化现象，保证了防辐射层202的低辐射节能性；该第二电介质干涉层205的设置用于有效地使光线在其界面上发生折射与干涉，使不同波长下的可见光选择性的透过和反射，决定了玻璃基板10外表面呈现的不同颜色；该复合介质保护层206的设置用于对其前面的所有膜层起到保护并起到耐热、抗划伤作用，使该镀膜玻璃膜层更耐加工，不易损坏，同时还可以通过调整该复合介质保护层206的颜色，从而改变产品的外观。

在本实施例中，该玻璃基板10为普通玻璃或是本领域常用的其他类型的玻璃，该膜层组件20设置在该玻璃基板10的外表面，该外表面是指玻璃基板10安装在建筑物上后朝向室外的那个表面。

具体的，如图1所示，在本实用新型实施例中，该第一电介质干涉层201和该第二电介质干涉层205均为多层，例如两层、三层、四层或四层以上，本实施例中优选为两层，并且多层该第一电介质干涉层201叠加的厚度为35nm～45nm，例如37nm、39nm、41nm和43nm，多层该第二电介质干涉层205叠加的厚度为5nm～15nm，例如7nm、9nm、11nm和13nm；此处第一电介质干涉层201除了用于固定该防辐射层202与玻璃基板10外，可以对入射光线进行折射和干涉不同波长下的可见光选择性的透过和反射，进而协同第二电介质干涉层205决定遮阳玻璃呈现的颜色，例如，浅蓝色、浅黄色或者其他中性色；同样第二电介质干涉层205也可以增强与之相邻的电介质抗氧化层204和复合介质保护层206的连接强度。

具体的，在本实用新型实施例中，单层该第一电介质干涉层201与该第二电介质干涉层205一样均为Si₃N₄层、SnO₂层、ZnSnOx层、TiOx层、ZnAlOx层或AZO(铝掺杂的氧化锌)层中的一层或任意两层以上的复合层；也即每一层的第一电介质干涉层201和第二电介质干涉层205均可以是Si₃N₄层、SnO₂层、ZnSnOx层、TiOx层、ZnAlOx层或AZO层中的任意一种成分组成的电介质干涉层，也可以是任意两种、三种或者更多种成分组成的电介质干涉层。

在本实施例中，上述组分中，其中ZnSnOx和ZnAlOx分子式中的x为1～2，TiOx分子式中的x为1.76-1.98。

具体的，在本实用新型实施例中，该防辐射层202为金属层，且为Ag层、Al层或AgCu合金层中的任意一种，并且该防辐射层202厚度为2nm～8nm，例如3nm、5nm和7nm。

具体的，在本实用新型实施例中，该光吸收层203为NiCr层、NiCrNx层、NiCrOx层、Nb层、NbNx层或NbOx层中的任意一种，并且该光吸收层203的厚度为1nm～5nm，例如2nm、3nm和4nm。

在本实施例中，该NiCrOx和NbNx分子式中的x为0.9～1.33，NbOx分子式中的x为0.5～2.5。

具体的，在本实用新型实施例中，该电介质抗氧化层204为Ti层，并且该电介质抗氧化层204厚度为1nm～8nm，例如3nm、5nm和7nm。

具体的，如图1所示，在本实用新型实施例中，该复合介质保护层206为多层，例如两层、三层、四层或者四层以上，本实施例中优选为两侧，并且多层该复合介质保护层206叠加的厚度为20nm～40nm，例如22nm、26nm、30nm、32nm和36nm，并且单一该复合介质保护层206为Si₃N₄层、SiZr层、SnO₂层、TiOx层、TiZrOx层或ZrO₂层中的一种或任意两种或任意两种以上的复合层。

在本实施例中，TiOx分子式中的x为1.76-1.98，TiZrOx分子式中的x为1.89。

具体的，在本实用新型实施例中，该玻璃基板10为可热弯和钢化的玻璃件；这样设计可以增大产品的可塑性和附加值，利于规模化、批量化生产及异地加工，提高了生产效率，为建筑及门窗结构多样化提供更多的选择。

具体的，在本实用新型实施例中，连接有该膜层组件20的该玻璃基板10为可见光透光率高于82％的遮阳玻璃；同时连接有该膜层组件20的该玻璃基板10为单中空遮阳系数高于0.73的遮阳玻璃。

进而，本实用新型实施例可以至少是如下几种结构的优选实施例，当然不仅仅限于下述结构：

实施例一：本实施例中玻璃基板10上溅射沉积的膜层组件20依次为叠加厚度为40nm的Si₃N₄层和ZnAlOx层(第一电介质干涉层201)，厚度为4nm的Ag层(防辐射层202)，厚度为3nm的NiCrNx层(光吸收层203)，厚度为3nm为Ti层(电介质抗氧化层204)，叠加厚度为12nm的ZnSnOx层和ZnAlOx层(第二电介质干涉层205)，叠加厚度为32nm的Si₃N₄层和TiOx层(复合介质保护层206)。

其制备方法为：利用平板玻璃真空磁控溅射镀膜机，采用下表列出的工艺参数，使用9个阴极进行生产，制备出本实用新型遮阳玻璃，其具体工艺参数见下表：

按照上表的工艺参数制备出来的遮阳玻璃进行光学性能测试后，其可见光透过率：83.6％，同时单中空遮阳系数为：0.74，而现有的建筑用遮阳玻璃的可见光透光率仍保持在80％以下，单中空遮阳系数在0.5以下；进而本实用新型提供的这样玻璃相对于现有的技术有实质性的提高。

实施例二：本实施例中玻璃基板10上溅射沉积的膜层组件20依次为叠加厚度为42nm的SnO₂层和AZO层(第一电介质干涉层201)，厚度为5nm的AgCu层(防辐射层202)，厚度为1nm的NiCrOx层(光吸收层203)，厚度为2nm为Ti层(电介质抗氧化层204)，叠加厚度为15nm的ZnAlOx层和SnO₂层(第二电介质干涉层205)，叠加厚度为30nm的SiZr层和TiZrOx层(复合介质保护层206)。

其制备方法为：利用平板玻璃真空磁控溅射镀膜机，采用下表列出的工艺参数，使用9个阴极进行生产，制备出本实用新型遮阳玻璃，其具体工艺参数见下表：

按照上表的工艺参数制备出来的遮阳玻璃进行光学性能测试后，其可见光透过率：89.2％，同时单中空遮阳系数为：0.74；上述结构组合可以同时满足遮阳系数和可见光透光率。

以上的设计的节能镀膜的遮阳玻璃相对于现有技术的优点在于：

本实用新型产品材料及工艺成熟可靠，可操作性强，应用范围广。同时由于结构及材料较市场上常见的普通单银低辐射镀膜玻璃更为独特，所以产品被他人复制与模仿的难度极高，保证了产品的独创性。

本实用新型产品单片可见光透光率高于82％，单中空遮阳系数高于0.73，辐射率低于在线低辐射镀膜玻璃30％，打破了传统的玻璃节能理念，为被动式建筑及遮阳窗节能提供更好的选择。

本实用新型产品可以进行后工序的钢化和热弯加工，增大了产品的可塑性和附加值，利于规模化、批量化生产及异地加工，提高了生产效率，为建筑及门窗结构多样化提供更多的选择。

本实用新型产品外观颜色可以为浅蓝色、浅黄色、中性色可调，降低了市场上产品的单一性，引导市场高效节能产品的多元化发展。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种节能镀膜的遮阳玻璃，其特征在于：包括玻璃基板和离线真空磁控阴极溅射沉积在所述玻璃基板上的膜层组件，所述膜层组件包括依次叠加的第一电介质干涉层、防辐射层、光吸收层、电介质抗氧化层和第二电介质干涉层，以及复合介质保护层，所述第一电介质干涉层连接在所述玻璃基板上。

2.如权利要求1所述的节能镀膜的遮阳玻璃，其特征在于：所述第一电介质干涉层和所述第二电介质干涉层均为多层，且多层所述第一电介质干涉层叠加的厚度为35nm～45nm，多层所述第二电介质干涉层叠加的厚度为5nm～15nm。

3.如权利要求2所述的节能镀膜的遮阳玻璃，其特征在于：单层所述第一电介质干涉层与所述第二电介质干涉层一样均为Si₃N₄层、SnO₂层、ZnSnOx层、TiOx层、ZnAlOx层或AZO层中的一层或任意两层以上的复合层。

4.如权利要求1所述的节能镀膜的遮阳玻璃，其特征在于：所述防辐射层为金属层，且为Ag层、Al层或AgCu合金层中的任意一种，且所述防辐射层厚度为2nm～8nm。

5.如权利要求1所述的节能镀膜的遮阳玻璃，其特征在于：所述光吸收层为NiCr层、NiCrNx层、NiCrOx层、Nb层、NbNx层或NbOx层中的任意一种，且所述光吸收层的厚度为1nm～5nm。

6.如权利要求1所述的节能镀膜的遮阳玻璃，其特征在于：所述电介质抗氧化层为Ti层，且所述电介质抗氧化层厚度为1nm～8nm。

7.如权利要求1所述的节能镀膜的遮阳玻璃，其特征在于：所述复合介质保护层为多层，且多层所述复合介质保护层叠加的厚度为20nm～40nm，且单一所述复合介质保护层为Si₃N₄层、SiZr层、SnO₂层、TiOx层、TiZrOx层或ZrO₂层中的一种或任意两种以上的复合层。

8.如权利要求1-7任一项所述的节能镀膜的遮阳玻璃，其特征在于：所述玻璃基板为可热弯和钢化的玻璃件。

9.如权利要求1-7任一项所述的节能镀膜的遮阳玻璃，其特征在于：连接有所述膜层组件的所述玻璃基板为可见光透光率高于82％的遮阳玻璃。

10.如权利要求1-7任一项所述的节能镀膜的遮阳玻璃，其特征在于：连接有所述膜层组件的所述玻璃基板为单中空遮阳系数高于0.73的遮阳玻璃。