CN211149142U - 变色玻璃 - Google Patents
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Abstract
本实用新型实施例公开的一种变色玻璃，包括基材玻璃层和依次位于所述基材玻璃层上的第一透明导电层、主变色层、辅助变色层、离子导体层、第二透明导电层、顶层保护层，所述基材玻璃层的厚度为0.02‑25mm。该变色玻璃可以提升其在大面积产品器件的变色均匀性。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种玻璃技术领域，尤其是一种变色玻璃。
背景技术
目前产业化过程中，变色玻璃例如电致变色玻璃在大面积产品器件的变色均匀性及变色周期循环寿命上还存在很多缺陷，无机变色材料主要为WO3材料。WO3材料是一种众所周知的高效的阴极变色材料，通过化学的氧化与还原反应，控制WO3中W的价态变化，可以实现对光谱的吸收调控作用。但由于其存在大面积变色不均匀，周期循环寿命短等，循环到一定次数后，电极附近变色功能衰减严重甚至不变色，大大影响了其在工程中的应用。
实用新型内容
针对上述问题，本实用新型实施例提供了一种变色玻璃，以提升变色玻璃在大面积产品器件的变色均匀性。
具体地，本实用新型实施例提供一种变色玻璃，包括基材玻璃层和依次位于所述基材玻璃层上的第一透明导电层、主变色层、辅助变色层、离子导体层、第二透明导电层、顶层保护层，所述基材玻璃层的厚度为0.02-25mm。
在本实用新型的一个实施例中，所述主变色层的厚度大于30nm且小于等于500nm。
在本实用新型的一个实施例中，所述辅助变色层的厚度大于20nm且小于等于500nm。
在本实用新型的一个实施例中，所述第一透明导电层的厚度为1-1100nm；所述第二透明导电层的厚度为10-1000nm。
在本实用新型的一个实施例中，所述第一透明导电层和所述第二透明导电层的厚度分别大于10nm且小于等于300nm。
在本实用新型的一个实施例中，所述离子导体层的厚度大于10nm且小于等于100nm。
在本实用新型的一个实施例中，所述顶层保护层的厚度为0.2-100nm。
在本实用新型的一个实施例中，所述基材玻璃层的厚度为0.02-25mm。
上述技术方案可以具有如下优点：本实用新型实施例提供的变色玻璃采用主变色层和辅助变色层相邻的特定膜层结构，可根据环境变化主动调节节能参数，提升电致变色产品在大面积产品器件的变色均匀性，其可用于替代建筑玻璃、汽车玻璃、航空玻璃、装饰玻璃等。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例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为本实用新型实施例提供的一种变色玻璃的结构示意图。
图2a为试验样品5在不同变色档位的可见光透过率光谱图。
图2b为试验样品5在不同变色档位的性能变化示意图。
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，都属于本实用新型护的范围。
如图1所示，本实用新型实施例提供了一种全无机真空镀膜的变色玻璃900。变色玻璃900例如为电致变色玻璃。变色玻璃900例如包括基材玻璃层10和依次位于基材玻璃层10上的第一透明导电层11、主变色层12、辅助变色层13、离子导体层14、第二透明导电层20、顶层保护层30。本实用新型实施例提供的变色玻璃采用主变色层和辅助变色层相邻的特定膜层结构可根据环境变化，可主动调节节能参数，提升变色玻璃在大面积产品器件的变色均匀性。
基材玻璃层10可为浮法玻璃、超白玻璃、高铝玻璃、中铝玻璃、各种颜色玻璃(如灰玻璃、绿玻璃、湖水蓝玻璃等)、PET(Polyethylene terephthalate，聚对苯二甲酸乙二醇酯)膜材等。基材玻璃层10的厚度可例如为0.02-25mm。
第一透明导电层11的材料为无机变色材料。无机变色材料选自于FTO(氟硅氧化物)、ITO(铟锡氧化物)、IGZO(铟镓锌氧化物)、AZO(铝锌氧化物)、GZO(镓锌氧化物)、Ag中的一种或至少两种的组合。此处的至少两种的组合可例如为两者组合比如AZO和GZO，或其中三个组合比如FTO、ITO、GZO，甚至更多种的组合等。第一透明导电层11的厚度为1-1100nm。优选地，第一透明导电层的厚度大于10nm且小于等于300nm。优选地，第一透明导电层的厚度大于10nm且小于等于300nm。
主变色层12的材料可例如选自于W、Mo、Nb、Ti、Ta中至少两种组合的氧化物，例如W、Mo、Nb、Ti、Ta中任意两者组合的氧化物比如WMoOx、WNbOx，或者三者组合的氧化物WMoTiOx、WNbTaOx，甚至更多种的组合。氧化物的化学计量比，可以是足氧也可以是不足氧的化学计量比。主变色层12的厚度大于30nm且小于等于500nm。
辅助变色层13的材料选自于Ni、V、Co、Ir、Fe、Mn中至少两种组合的氧化物。具体地，辅助变色层13的材料例如可以为Ni、V、Co、Ir、Fe、Mn中两种的组合比如NiVOx、NiCoOx、NiIrOx、NiFeOx，或者三种的组合，甚至更多种的组合。氧化物的化学计量比，可以是足氧也可以是不足氧的化学计量比。辅助变色层13的厚度大于20nm且小于等于500nm。
离子导体层14的材料选自于：H、Li、Na、K、Mg中的一种或者至少两种的组合。H、Li、Na、K、Mg中元素的组合例如包括其中的两者组合比如Li、Na，三者组合比如Na、K、Mg，甚至更多的组合等。离子导体层14的厚度大于10nm且小于等于100nm。
第二透明导电层20的材料为无机变色材料。无机变色材料选自于FTO(氟硅氧化物)、ITO(铟锡氧化物)、IGZO(铟镓锌氧化物)、AZO(铝锌氧化物)、GZO(镓锌氧化物)、Ag中的一种或至少两种的任意组合。第二透明导电层20的厚度为10-1000nm。优选地，第二透明导电层20的厚度大于10nm且小于等于300nm。
顶层保护层30的材料选自于Si、Ti、Zn、Sn、Nb、Ta中之一的氧化物或氮化物或氮氧化物。顶层保护层的厚度为0.2-100nm。优选地，顶层保护层30的材料为Si3N4。Si3N4是一种高温陶瓷材料，硬度大、熔点高、化学性质稳定，具有很强的抗腐蚀、抗机械划伤、抗高温氧化性能，作为顶层保护层可以很好的起到保护作用。
本实用新型提供的调色更中性的变色玻璃，可应用在建筑玻璃外墙、室内装饰、汽车天窗玻璃、汽车侧窗玻璃、汽车后挡玻璃、汽车前挡玻璃、汽车观后镜、汽车后视镜、高铁车窗、飞机悬窗、阳光房、太阳镜、滑雪镜等需要调光的领域。本实用新型实施例提供的变色玻璃采用主变色层和辅助变色层相邻的特定膜层结构，可根据环境变化，可主动调节节能参数，提升变色玻璃在大面积产品器件的变色均匀性。
另外，本实用新型实施例还对6种变色玻璃的性能试验。6种变色玻璃共12个试验样品的参数见表1。其中，第1种为现有技术的变色玻璃的2个试验样品，其它5种为本实用新型提供的变色玻璃的共10个试验样品，其主变色层和第一辅助变色层的材料各不相同。在同等的试验条件下，各试验样品在不同的状态下的性能对比数据见表2。进一步地，本实施例还对试验样品5在不同变色档位进行了试验，得到的性能参数见表3和图2a、图2b。
表1 6种试验样品的参数表
表2 6种试验样品分别在不同的状态下的性能参数表
| 状态 | T | a*t | b*t | a*g | b*g | a*f | b*f |
| 现有技术样品透明态 | 51.43 | -5.38 | 7.83 | -6.32 | 8.38 | 5.35 | 20.78 |
| 现有技术样品着色态 | 5.6 | -8.55 | -30.54 | -7.54 | -10.58 | 14.36 | -17.30 |
| 试验样品1透明态 | 60.2 | -7.44 | 7.38 | 11.69 | -7.9 | 14.55 | -9.98 |
| 试验样品1着色态 | 1.1 | -0.76 | 1.77 | -0.48 | 4.27 | -6.24 | -11.79 |
| 试验样品2透明态 | 59.8 | -5.49 | -1.42 | -0.36 | -2.91 | 9.66 | 0.4 |
| 试验样品2着色态 | 3.2 | -0.79 | 1.77 | -0.48 | 4.33 | -6.15 | -11.67 |
| 试验样品3透明态 | 61.3 | -4.92 | -0.85 | 0.24 | -2.64 | 9.93 | 0.67 |
| 试验样品3着色态 | 1.9 | -0.86 | 1.7 | -0.52 | 4.36 | -6.22 | -11.74 |
| 试验样品4透明态 | 64.9 | -5.22 | -1.45 | -0.06 | -2.54 | 9.93 | 0.67 |
| 试验样品4着色态 | 1.59 | -1.1 | 1.46 | -0.76 | 4.12 | -6.46 | -11.98 |
| 试验样品5透明态 | 66.62 | -7.24 | 7.58 | 11.99 | -7.70 | 14.45 | -9.78 |
| 试验样品5着色态 | 1.93 | 1.32 | -4.43 | 1.15 | 3.52 | -2.32 | 19.91 |
表3试验样品5在不同变色档位的性能参数表
从表2、表3和图2a、图2b可知，本实用新型实施例的变色玻璃的颜色比现有技术中的变色玻璃的颜色更为优良，现有技术中变色玻璃的可见光透过率T的变化范围为51.43％-5.6％，而本实用新型实施例的可见光透过率的范围为66.62％-1.93％，也即增大了透过率。另外本实用新型实施例提供的变色玻璃的可见光透颜色a*t，b*t的颜色范围围绕在中性色附近，接近无色，而现有技术中的变色玻璃的产品透过色变色前发黄色透过b*t达到7.83，变色后显示蓝色b*t达到-30.54。本实用新型实施例的室外颜色a*g，b*g颜色为中性色调，而现有技术中的变色玻璃的颜色相对不足。显然，在制备过程中，及之后变色使用过程中本实用新型实施例提供的变色玻璃的颜色更为稳定，大面积颜色均匀性更好。
此外，可以理解的是，前述各个实施例仅为本实用新型的示例性说明，在技术特征不冲突、结构不矛盾、不违背本实用新型的实用新型目的前提下，各个实施例的技术方案可以任意组合、搭配使用。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (7)
1.一种变色玻璃，其特征在于，包括基材玻璃层和依次位于所述基材玻璃层上的第一透明导电层、主变色层、辅助变色层、离子导体层、第二透明导电层、顶层保护层，所述基材玻璃层的厚度为0.02-25mm。
2.根据权利要求1所述的变色玻璃，其特征在于，所述主变色层的厚度大于30nm且小于等于500nm。
3.根据权利要求1所述的变色玻璃，其特征在于，所述辅助变色层的厚度大于20nm且小于等于500nm。
4.根据权利要求1所述的变色玻璃，其特征在于，所述第一透明导电层的厚度为1-1100nm；所述第二透明导电层的厚度为10-1000nm。
5.根据权利要求4所述的变色玻璃，其特征在于，所述第一透明导电层和所述第二透明导电层的厚度分别大于10nm且小于等于300nm。
6.根据权利要求1所述的变色玻璃，其特征在于，所述离子导体层的厚度大于10nm且小于等于100nm。
7.根据权利要求1所述的变色玻璃，其特征在于，所述顶层保护层的厚度为0.2-100nm。
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