CN215102876U

CN215102876U - 一种浅灰色三银低辐射镀膜玻璃

Info

Publication number: CN215102876U
Application number: CN202120806730.6U
Authority: CN
Inventors: 熊建; 宋宇; 蒲军; 杨清华; 但小龙
Original assignee: CSG Holding Co Ltd; Xianning CSG Energy Saving Glass Co Ltd
Current assignee: CSG Holding Co Ltd; Xianning CSG Energy Saving Glass Co Ltd
Priority date: 2021-04-16
Filing date: 2021-04-16
Publication date: 2021-12-10
Anticipated expiration: 2031-04-16

Abstract

本实用新型提供了一种浅灰色三银低辐射镀膜玻璃，属于磁控溅射镀膜技术领域；本实用新型中，通过对镀膜玻璃镀膜层的优化设计，提高了镀膜玻璃透过率、耐磨耐氧化能力；一种浅灰色三银低辐射镀膜玻璃，包括玻璃基片层和镀膜层，所述镀膜层自所述玻璃基片层向外依次复合有十八个膜层，其中第一层和第二层第一电介质组合层，第三层为第一低辐射功能层，第四层为第一阻挡保护层，第五层为第一晶床介质层，第六层和第七层为第二电介质组合层，第八层为第二低辐射功能层，第九层颜色调节层，第十层和第十一层为第二阻挡保护层，第十二层为第二晶床介质层，第十三层和第十四层为第三电介质组合层。本实用新型玻璃具有透过率高、耐磨耐氧化等优点。

Description

一种浅灰色三银低辐射镀膜玻璃

技术领域

本实用新型属于磁控溅射镀膜技术领域，具体涉及一种浅灰色三银低辐射镀膜玻璃及其制备方法。

背景技术

现有技术的Low-E玻璃生产工艺是在优质浮法基片上镀制以 Ag为功能层，包含介质层和其它金属层的多层膜系。若按照功能层，银的层数来进行划分，Low-E玻璃可以分为单银Low-E玻璃、双银Low-E玻璃、三银Low-E玻璃。目前，单银、双银都是建筑玻璃领域比较成熟的节能方案,三银节能玻璃节能效果优于双银和单银，但三银玻璃膜层结构复杂，工艺控制难度大，因而成本较高。近年来市场上真正能够量产三银的厂家不多，且可供选择的三银品种也不如双银、单银丰富。

随着市场逐渐成熟，同质化竞争日趋明显，客户对幕墙的外观颜色的要求也越来越高，另一方面对于人口密集的城市来说如何用色彩营造更舒适的人居环境，使得灰色系列成为营造城市生态环境的新标杆。因而灰色调玻璃成为幕墙外观的主流色彩也不难理解，但是对于市场上大多数的Low-e三银而言，其外观颜色色系难以满足客户的深度需求，因此对现有灰色膜系三银颜色进行改良。

现有技术的缺点：

1)目前市场上虽有灰色三银产品，但颜色不够纯正，膜面色调重，且供选择的种类不多。

2)目前的三银产品多数为蓝绿的颜色，装饰效果不佳。

3)三银Low-E玻璃膜层结构复杂，工艺调试及加工生产控制难度大。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有的技术存在的上述问题，提供一种高透浅蓝色可弯钢三银低辐射镀膜玻璃及制备方法，本实用新型所要解决的技术问题是如何通过镀膜层的设计，提高镀膜玻璃透过率、耐氧化能力。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：一种浅灰色三银低辐射镀膜玻璃，其特征在于，本镀膜玻璃包括玻璃基片层和镀膜层，所述镀膜层自所述玻璃基片层向外依次复合有十八个膜层，其中第一层和第二层第一电介质组合层，第三层为第一低辐射功能层，第四层为第一阻挡保护层，第五层为第一晶床介质层，第六层和第七层为第二电介质组合层，第八层为第二低辐射功能层，第九层颜色调节层，第十层和第十一层为第二阻挡保护层，第十二层为第二晶床介质层，第十三层和第十四层为第三电介质组合层，第十五层为第三低辐射功能层，第十六层为第三阻挡保护层、第十七层和第十八层为第四电介质层。

在上述一种浅灰色三银低辐射镀膜玻璃中，所述第一层为 SiN_x层，膜层厚度为15～40nm；所述第二层为ZnAl层，膜层厚度为10～20nm；所述第三层Ag层，膜层厚度为5～10nm；所述第四层为AZO层,膜层厚度为5～8nm；所述第五层为SiN_x层,膜层厚度为40～50nm；所述第六层为ZnSn层,膜层厚度为5～15nm；所述第七层为ZnAl层,膜层厚度为5～20nm；所述第八层为Ag 层，膜层厚度为10～20nm；所述第九层为Cu层，膜层厚度为1～ 5nm；所述第十层为NiCr层，膜层厚度为1～3nm；所述第十一层为AZO层，膜层厚度为8～15nm；所述第十二层为SiN_x层，膜层厚度为25～40nm；所述第十三层为ZnSn层,膜层厚度为10～25nm；所述第十四层为ZnAl层,膜层厚度为10～30nm；所述第十五层为Ag层,膜层厚度为10～20nm；所述第十六层为AZO层，膜层厚度为5～8nm；所述第十七层为SiN_x层，膜层厚度为20～ 40nm；第十八层为Zro_x层，膜层厚度为10nm。

本实用新型产品镀膜层采用氧化锆(Zro)作为其最外层，不仅使得本产品拥有更好的通过率，同时还使得本产品的性能和颜色极其稳定，且使得本产品的耐磨性和耐酸碱性大大提高，使本产品更具市场竞争力；其次，本产品通过对各膜层厚度的控制，使得其整体外观呈浅灰色。

在上述一种浅灰色三银低辐射镀膜玻璃中，其制备方法包括如下步骤：

1)、磁控溅射镀膜层；

A、磁控溅射第一层：

靶材数量：交流旋转靶2～4个；靶材配置为硅铝(SiAl)；工艺气体比例：氩气和氮气，氩气和氮气的比例为1.28:1；溅射气压为3～5×10^-3mbar；

B、磁控溅射第二层：

靶材数量：交流旋转靶1个；靶材配置为锌铝(ZnAl)；工艺气体比例：氩气和氧气，氩气和氧气的比例为1:2；溅射气压为3～ 5×10^-3mbar；

C、磁控溅射第三层：

靶材数量：直流平面靶1个；靶材配置为银(Ag)；工艺气体比例：纯氩气；溅射气压为2～3×10^-3mbar；

D、磁控溅射第四层：

靶材数量：交流旋转靶1个；靶材配置为AZO；工艺气体比例：纯氩气；溅射气压为3～5×10-3mbar；

E、磁控溅射第五层：

靶材数量：交流旋转靶5～7个；靶材配置为硅铝(SiAl)；工艺气体比例：氩气和氮气，氩气和氮气的比例为1.28:1；溅射气压为3～5×10^-3mbar；

F、磁控溅射第六层：

靶材数量：交流旋转靶1～2个；靶材配置为锌锡(ZnSn)；工艺气体比例：氩气和氧气，氩气和氮气的比例为1:2；溅射气压为3～5×10^-3mbar；

G、磁控溅射第七层：

靶材数量：交流旋转靶1个；靶材配置为锌锡(ZnSn)；工艺气体比例：氩气和氧气，氩气和氧气的比例为100:1，溅射气压为2～ 3×10^-3mbar；镀膜厚度为5.6～5.8nm；

H、磁控溅射第八层：

靶材数量：交流旋转靶1个；靶材配置为镍铬(NiCr)；工艺气体比例：氩气和氧气，氩气和氧气的比例为100:1，溅射气压为3～5×10^-3mbar；镀膜厚度为2.8～3.0nm；

I、磁控溅射第九层：

靶材数量：交流旋转靶1个；靶材配置为AZO；工艺气体比例：纯氩气；溅射气压为3～5×10^-3mbar；镀膜厚度为2～3nm；

J、磁控溅射第十层：

靶材数量：交流旋转靶4～6个；靶材配置为锌锡(ZnSn)；工艺气体比：氩气和氧气，氩气和氧气的比例为1:2；溅射气压为3～5×10^-3mbar；镀膜厚度为20nm；

K、磁控溅射第十一层：

靶材数量：交流旋转靶4～5个；靶材配置为锌锡(ZnSn)；工艺气体：氩气和氧气，氩气和氧气的比例为1:2；溅射气压为3～ 5×10^-3mbar；镀膜厚度为2～3nm；

L、磁控溅射第十二层：

靶材数量：直流平面靶1个；靶材配置为银(Ag)；工艺气体比例：氩气和氧气，氩气和氧气的比例为100:1，溅射气压为2～ 3×10-3mbar；镀膜厚度为2.3～3.0nm；

I、磁控溅射第十三层：

靶材数量：交流旋转靶1个；靶材配置为镍铬(NiCr)；工艺气体比例：氩气和氧气，氩气和氧气的比例为100:1，溅射气压为3～5×10-3mbar；镀膜厚度为2～3.0nm；

J、磁控溅射第十四层：

靶材数量：交流旋转靶1个；靶材配置为AZO；工艺气体比例：纯氩，溅射气压为3～5×10-3mbar；镀膜厚度为2～3.0nm；

K、磁控溅射第十四层：

靶材数量：交流旋转靶1个；靶材配置为硅铝(SiAl)；工艺气体比例：氩气和氮气，氩气和氮气的比例为1:1.14，溅射气压为3～5×10-3mbar；镀膜厚度为40～50nm；

2)、镀膜层总厚度控制在246-318nm之间，溅射室传动走速控制在4.0-5.0m/min。

需特别强调的是在Nicr靶的溅射过程中，与纯氩的条件相比，在低的氧分压下薄膜中的残余压应力将增大(临界区间在 0.1％-0.9％O2)，而在高的氧分压下薄膜中的残余压应力将降低，残余压应力降低利于提高薄膜晶粒质量，减少薄膜中的缺陷，提高薄膜的可见光透过率。另外，NicrO_x在后续的钢化生产中，可以避免与Ag层结合成合金，提高紧邻膜层的吸附力。其次在Ag 基低辐射膜层中一般是作为功能层的银最容易被腐蚀氧化，在车间耐氧化实验中，往往是由于局部的银层氧化从而导致膜层结构彻底破坏，进而出现点状甚至块状脱膜。而在可钢膜系的钢化实验中有时也会出现银层完全氧化，导致颜色突变的问题；为进一步提高膜层耐氧化性能，在溅射过程中使银层出现表层氧化，保证银层上下结构未被破坏，表面平整度良好，如此既维持低辐射性能又提高抗氧化能力。

在上述一种中透灰色可钢双银低辐射镀膜玻璃中，所述第四层和第五层之间、第九层和第十层之间设有SiN_x层。

当第四层和第五层之间、第九层和第十层之间设有SiNx层时，对于其低辐射功能层的磁控溅射(即步骤B、步骤G和步骤L) 条件可作相应调整,其工艺气体应变更为纯氩气，而其他条件不变。

本实用新型优点：

1、本专利技术产品6mm单片透过率T∈[70％-75％]。

2、玻面为浅蓝色，其中透过色a*∈-5,-6]，b*∈[2.59，2.8]；玻面颜色a*∈[0.6，1.0]，b*∈[-5,-7]；膜面颜色a*∈[15，16]，b*∈[-23.5，-23.0]；玻面小角度颜色a*∈[-0.1,0]，b*∈ [-3.8，-3.5]。

3、可进行后续切、磨、钢、夹层等工艺加工，便于实现大面积生产且可以保证长期运输、储存过程中不易划伤、氧化等问题。

附图说明

图1是本高透过中性色双银低辐射镀膜玻璃层状结构示意图。

图中，G、玻璃基片层；1、第一层；2、第二层；3、第三层； 4、第四层；5、第五层；6、第六层；7、第七层；8、第八层；9、第九层；10、第十层；11、第十一层；12、第十二层；13、第十三层；14、第十四层；15、第十五层；A、位于第四层和第五层之间的SiN_x层；B、位于第九层和第十层之间的SiN_x层。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

如图1所示，一种高透浅蓝色可弯钢三银低辐射镀膜玻璃，包括玻璃基片层G和镀膜层，镀膜层自所述玻璃基片层G向外依次复合有十五个膜层，其中第一层1为第一电介质层，第二层2 为低辐射功能层，第三层3和第四层4为第一阻挡保护层，第五层5和第六层6为第二电介质层，第七层7为低辐射功能层,第八层8和第九层9为第二阻挡保护层，第十层10和第十一层11为第三电介质层，第十二层12为低辐射功能层，第十三层13和第十四层14为第三阻挡保护层,第十五层15为第四介质层。

第一层1为SiNx层，第二层2为Ag层,第三层3NiCrOx层，第四层4为AZO层，第五层5为ZnSnOx层,第六层6为ZnAlO 层,第七层7为Ag层，第八层8为NiCrOx层，第九层9为AZO 层，第十层10为ZnSnOx层，第十一层11为ZnAlO层,第十二层 12为Ag层,第十三层13为NiCrOx层，第十四层14为AZO层，第十五层15为SiNx层。

由于SiNx层的抗磨损性能优越，故整个膜系的起始层(即第一层1)与结束层(即第十五层15)均采用SiNx层，而AZO层具有可见光高透过的特性，使本镀膜玻璃的透过率大幅提高。

在上述一种高透浅蓝色可弯钢三银低辐射镀膜玻璃中，其制备方法包括如下步骤：

1)、磁控溅射镀膜层；

A、磁控溅射第一层1：

靶材数量：交流旋转靶3～4个；靶材配置为硅铝(SiAl)；工艺气体比例：氩气和氮气，氩气和氮气的比例为1:1.14，溅射气压为3～5×10-3mbar；镀膜厚度为20～25nm；

B、磁控溅射第二层2：

靶材数量：直流平面靶1个；靶材配置银(Ag)；工艺气体比例：氩气和氧气，氩气和氧气的比例为100:1，溅射气压为2～3 ×10-3mbar；镀膜厚度为2～3nm；

C、磁控溅射第三层3：

靶材数量：交流旋转靶1个；靶材配置为镍铬(NiCr)；工艺气体比例：氩气和氧气，氩气和氧气的比例为100:1，溅射气压为3～5×10-3mbar；镀膜厚度为2～3nm；

D、磁控溅射第四层4：

靶材数量：交流旋转靶1个；靶材配置为AZO；工艺气体比例：纯氩气，溅射气压为3～5×10-3mbar；镀膜厚度为2～3nm； E、磁控溅射第五层5；

E、磁控溅射第五层5：

靶材数量：交流旋转靶4～5个；靶材配置为锌锡(ZnSn)；工艺气体比例：氩气和氧气，氩气和氧气的比例为1:2，溅射气压为3～5×10-3mbar；镀膜厚度为20～30nm；

F、磁控溅射第六层6：

靶材数量：交流旋转靶2～3个；靶材配置为锌铝(ZnAl)；工艺气体比例：氩气和氧气，氩气和氮气的比例为1:2，溅射气压为3～5×10-3mbar；镀膜厚度为20～30nm；

G、磁控溅射第七层7：

靶材数量：直流平面靶1个；靶材配置为银(Ag)；工艺气体比例：氩气和氧气，氩气和氧气的比例为100:1，溅射气压为2～ 3×10-3mbar；镀膜厚度为5.6～5.8nm；

H、磁控溅射第八层8：

靶材数量：交流旋转靶1个；靶材配置为镍铬(NiCr)；工艺气体比例：氩气和氧气，氩气和氧气的比例为100:1，溅射气压为3～5×10-3mbar；镀膜厚度为2.8～3.0nm；

I、磁控溅射第九层9：

靶材数量：交流旋转靶1个；靶材配置为AZO；工艺气体比例：纯氩气；溅射气压为3～5×10-3mbar；镀膜厚度为2～3nm；

J、磁控溅射第十层10：

靶材数量：交流旋转靶4～6个；靶材配置为锌锡(ZnSn)；工艺气体比：氩气和氧气，氩气和氧气的比例为1:2；溅射气压为3～5×10-3mbar；镀膜厚度为20nm；

K、磁控溅射第十一层11：

靶材数量：交流旋转靶4～5个；靶材配置为锌锡(ZnSn)；工艺气体：氩气和氧气，氩气和氧气的比例为1:2；溅射气压为3～ 5×10-3mbar；镀膜厚度为2～3nm；

L、磁控溅射第十二层12：

I、磁控溅射第十三层13：

J、磁控溅射第十四层14：

K、磁控溅射第十四层14：

需特别强调的是在Nicr靶的溅射过程中，与纯氩的条件相比，在低的氧分压下薄膜中的残余压应力将增大(临界区间在 0.1％-0.9％O2)，而在高的氧分压下薄膜中的残余压应力将降低，残余压应力降低利于提高薄膜晶粒质量，减少薄膜中的缺陷，提高薄膜的可见光透过率。另外，NicrOx在后续的钢化生产中，可以避免与Ag层结合成合金，提高紧邻膜层的吸附力。其次在Ag 基低辐射膜层中一般是作为功能层的银最容易被腐蚀氧化，在车间耐氧化实验中，往往是由于局部的银层氧化从而导致膜层结构彻底破坏，进而出现点状甚至块状脱膜。而在可钢膜系的钢化实验中有时也会出现银层完全氧化，导致颜色突变的问题；为进一步提高膜层耐氧化性能，在溅射过程中使银层出现表层氧化，保证银层上下结构未被破坏，表面平整度良好，如此既维持低辐射性能又提高抗氧化能力。

在上述一种中透灰色可钢双银低辐射镀膜玻璃中，所述第四层4和第五层5之间、第九层9和第十层10之间设有SiNx层。

当第四层4和第五层5之间、第九层9和第十层10之间设有 SiNx层时，对于其低辐射功能层的磁控溅射(即步骤B、步骤G 和步骤L)条件可作相应调整,其工艺气体应变更为纯氩气，而其他条件不变。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims

1.一种浅灰色三银低辐射镀膜玻璃，其特征在于，本镀膜玻璃包括玻璃基片层(G)和镀膜层，所述镀膜层自所述玻璃基片层(G)向外依次复合有十八个膜层，其中第一层(1)和第二层(2)第一电介质组合层，第三层(3)为第一低辐射功能层，第四层(4)为第一阻挡保护层，第五层(5)为第一晶床介质层，第六层(6)和第七层(7)为第二电介质组合层，第八层(8)为第二低辐射功能层，第九层(9)为颜色调节层，第十层(10)和第十一层(11)为第二阻挡保护层，第十二层(12)为第二晶床介质层，第十三层(13)和第十四层(14)为第三电介质组合层，第十五层(15)为第三低辐射功能层，第十六层(16)为第三阻挡保护层、第十七层(17)和第十八层(18)为第四电介质层。

2.根据权利要求1所述一种浅灰色三银低辐射镀膜玻璃，其特征在于，所述第一层(1)为SiNx层，膜层厚度为15～40nm；所述第二层(2)为ZnAl层，膜层厚度为10～20nm；所述第三层(3)Ag层，膜层厚度为5～10nm；所述第四层(4)为AZO层,膜层厚度为5～8nm；所述第五层(5)为SiNx层,膜层厚度为40～50nm；所述第六层(6)为ZnSn层,膜层厚度为5～15nm；所述第七层(7)为ZnAl层,膜层厚度为5～20nm；所述第八层(8)为Ag层，膜层厚度为10～20nm；所述第九层(9)为Cu层，膜层厚度为1～5nm；所述第十层(10)为NiCr层，膜层厚度为1～3nm；所述第十一层(11)为AZO层，膜层厚度为8～15nm；所述第十二层(12)为SiNx层，膜层厚度为25～40nm；所述第十三层(13)为ZnSn层,膜层厚度为10～25nm；所述第十四层(14)为ZnAl层,膜层厚度为10～30nm；所述第十五层(15)为Ag层,膜层厚度为10～20nm；所述第十六层(16)为AZO层，膜层厚度为5～8nm；所述第十七层(17)为SiNx层，膜层厚度为20～40nm；第十八层(18)为Zrox层，膜层厚度为10nm。