CN216513538U - 一种中透低反低辐射镀膜玻璃 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及光学镀膜玻璃生产制造技术领域，特别是一种中透低反低辐射镀膜玻璃，包括玻璃基底以及镀设于所述玻璃基底一侧表面的复合膜层；所述复合膜层包括从内到外依次设置的底层介质层、第一红外反射组合膜层、中间镍铬合金组合膜层、第二红外反射组合膜层和顶层介质保护层；复合膜层靠近玻璃的一侧为内，膜层靠近表面的一侧为外；所述中间镍铬合金组合膜层，由从内到外依次设置的第一介质层、镍铬合金层和第二介质层组成；镍铬合金组合膜层中的镍铬合金层作为吸收层大大降低了可见光透过率，且保持了低反射率的，使得膜系呈现中透低反可钢化的性能。

Description

一种中透低反低辐射镀膜玻璃

技术领域

本实用新型涉及光学镀膜玻璃生产制造技术领域，特别是一种中透低反低辐射镀膜玻璃。

背景技术

现有的常规双银低辐射玻璃，由于膜系结构设计、材料类型以及厚度搭配等固有因素，导致其不能满足钢化加工条件，不能加工弯钢低辐射玻璃，在一定程度上限制了产品的使用；另外，不可钢化的双银低辐射节能玻璃，只能够先切磨钢后再进行镀膜，由于不同工程产品尺寸各不相同，致使在生产时，无法实现镀膜设备装载率最大化，导致设备能耗较高；再者，不可钢化的双银产品，只能在原厂合完中空后，再运输至安装地，运输成本较高。

传统的低辐射节能玻璃只能采用先钢化后镀膜的加工模式，主要是玻璃中含有纳离子等物质，在钢化加热过程中会破坏介质层和银层，从而导致膜层烧坏；其次是加热过程中，外界氧气容易渗过化合物保护层，使银层部分或者全部氧化，导致膜层面电阻升高，低辐射性能降低。为降低城市光污染，降低玻璃产品的反射率，通常会选择减少银或者镍铬厚度，但是在降低反射率的同时，透过率增高，无法满足部分幕墙对玻璃产品的性能要求。而且在后续钢化加工时，因不同钢化炉的加热条件差异，在钢化后产品颜色外观等性能的一致性差。

现有的可钢化双银低辐射镀膜玻璃难于满足中透低反的性能要求，且在不同钢化炉加热条件下钢化后，性能稳定性差。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：针对现有技术存在的问题现有可钢化双银镀膜玻璃难于满足中透低反的性能要求，提供一种中透低反低辐射镀膜玻璃。通过在双银功能层中间设置镍铬合金层作为吸收层，并配合对各材料厚度匹配设计，膜系能够满足钢化加热条件，获得的镀膜玻璃具有中透低反的性能，外观趋近中性色。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种中透低反低辐射镀膜玻璃，包括玻璃基底以及镀设于所述玻璃基底一侧表面的复合膜层；

所述复合膜层包括从内到外依次设置的底层介质层、第一红外反射组合膜层、中间镍铬合金组合膜层、第二红外反射组合膜层和顶层介质保护层；复合膜层靠近玻璃的一侧为内，膜层靠近表面的一侧为外；

所述中间镍铬合金组合膜层，由从内到外依次设置的第一介质层、镍铬合金层和第二介质层组成；

所述第一红外反射组合膜层，由从内到外依次设置的第一种子层、第一功能层和第一保护层组成；所述第二红外反射组合膜层，由从内到外依次设置的第二种子层、第二功能层和第二保护层组成。

本实用新型的双银低辐射镀膜玻璃将镍铬合金组合膜层设置于两个红外反射组合膜层中间，相互配合并应用于玻璃基底表面。两个红外反射组合膜层用于调节红外辐射阻挡能力，降低红外线热辐射的透过率；镍铬合金组合膜层中的镍铬合金层作为吸收层大大降低了可见光透过率，能够很好的降低整体复合膜层厚度，避免了膜层过厚导致的透过色不中性。使得膜系呈现中透低反可钢化的性能，钢化后可见光透过率在45％-55％之间，室外反射率在5％—15％之间，室内反射率在0-10％之间。

而且，镍铬合金层位于复合膜层中部，且在第一介质层和第二介质层的保护作用下，不与红反射组合膜层直接接触，受加热温度和加热时间等因素影响较小，钢化前后对可见光的吸收性能基本不变；进一步结合膜层结构以及红外反射组合膜层中银层和保护层的厚度比例，使得膜层具有良好的热稳定性和耐加工性能，能满足不同玻璃厚度区间钢化加热条件。

作为本实用新型的优选方案，所述复合膜层由从内到外依次设置的底层介质层、第一红外反射组合膜层、中间镍铬合金组合膜层、第二红外反射组合膜层和顶层介质保护层组成。即复合膜层的最内层与玻璃表面直接接触，复合膜层的最外层不设置其他膜层。

即方案为，

一种中透低反低辐射镀膜玻璃，包括玻璃基底以及镀设于所述玻璃基底一侧表面的复合膜层；

所述复合膜层由从内到外依次设置的底层介质层、第一红外反射组合膜层、中间镍铬合金组合膜层、第二红外反射组合膜层和顶层介质保护层组成；所述复合膜层靠近玻璃的一侧为内，膜层靠近表面的一侧为外；

所述中间镍铬合金组合膜层，由从内到外依次设置的第一介质层、镍铬合金层和第二介质层组成；

所述第一红外反射组合膜层，由从内到外依次设置的第一种子层、第一功能层和第一保护层组成；所述第二红外反射组合膜层，由从内到外依次设置的第二种子层、第二功能层和第二保护层组成。

作为本实用新型的优选方案，所述第一介质层的为ZnSnOx层、或者SiNx层、或者ZnSnOx层和SiNx层的组合；所述第二介质层为ZnSnOx层、或者SiNx层、或者ZnSnOx层和SiNx层的组合。

作为本实用新型的优选方案，所述第一介质层由从内向外依次设置的第一介质层SiNx层和第一介质层ZnSnOx层组成；所述第二介质层由从内向外依次设置的第二介质层ZnSnOx层和第二介质层SiNx层组成。第一介质层和第二介质层以镍铬合金层为中间层对称设置。使得光线的折射反射易于调控。

作为本实用新型的优选方案，所述第一介质层SiNx层厚度为10-50nm；所述第一介质层ZnSnOx层厚度为0-50nm；所述第二介质层SiNx层厚度为10-50nm；所述第二介质层ZnSnOx层厚度为0-50nm。

作为本实用新型的优选方案，所述第一介质层SiNx层厚度为10-30nm；所述第一介质层ZnSnOx层厚度为0-25nm；所述第二介质层SiNx层厚度为10-20nm；所述第二介质层ZnSnOx层厚度为0-20nm。

优选的，所述第一介质层SiNx层厚度为15-20nm；所述第一介质层ZnSnOx层厚度为15-20nm；所述第二介质层SiNx层厚度为10-15nm；所述第二介质层ZnSnOx层厚度为10-15nm。

作为本实用新型的优选方案，所述中间镍铬合金组合膜层中，所述镍铬合金层的厚度为0.5-5nm。优选的，所述镍铬合金层的厚度为2-5nm；或者，所述镍铬合金层的厚度为2-4nm；或者，所述镍铬合金层的厚度为2-3nm；或者所述镍铬合金层的厚度为3-5nm；或者，所述镍铬合金层的厚度为4-5nm。

作为本实用新型的优选方案，所述底层介质层为底层介质层SiNx层；所述底层介质层SiNx层厚度为5-45nm。优选的，所述底层介质层SiNx层厚度为15-35nm。

作为本实用新型的优选方案，所述顶层介质保护层为顶层介质保护层SiNx层，或者所述顶层介质保护层由从内向外依次设置的顶层介质层AZO层和顶层介质保护层SiNx层组成；顶层介质保护层能够有效的防止第二红外反射层与空气接触而被氧化，也对所有膜层起到保护作用，提升玻璃的整体耐磨性能。

所述顶层介质层AZO层厚度为0-20nm，优选的，所述顶层介质层AZO层厚度为10-15nm；所述顶层介质保护层SiNx层厚度为10-50nm，优选的，所述顶层介质保护层SiNx层厚度为20-30nm，顶层介质层AZO层能够保护红外发射组合膜层，避免保护层NiCr层氧化。

作为本实用新型的优选方案，所述第一红外反射组合膜层中，所述第一种子层为第一种子层ZnO层；所述第一功能层为第一功能层Ag层；所述第一保护层为第一保护层NiCr层；

所述第二红外反射组合膜层中，所述第二种子层为第二种子层ZnO层；所述第二功能层为第二功能层Ag层；所述第二保护层为第二保护层NiCr层。

作为本实用新型的优选方案，所述第一种子层ZnO层厚度为10-20nm；所述第一功能层Ag层厚度为5-15nm，优选6-15nm；所述第一保护层NiCr层厚度为1-10nm，优选3-8nm；所述第二种子层ZnO层厚度为5-25nm，优选15-25nm；所述第二功能层Ag层厚度为5-20nm，优选8-16nm；所述第二保护层NiCr层厚度为0.5-10nm，优选1-4nm。

作为本实用新型的优选方案，膜层结构为:玻璃/SiNx/ZnO/Ag/NiCr/SiNx/ZnSnO

/NiCr/ZnSnO/SiNx/ZnO/Ag/NiCr/AZO/SiNx。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型的中透低反低辐射镀膜玻璃，通过使用镍铬合金层作为吸收层设置于两个红外反射功能层之间，镍铬合金组合膜层中的镍铬合金层作为吸收层大大降低了可见光透过率，并保持良好的反射率。在满足辐射率和可钢化要求的情况下，钢化后可见光透过率在45％-55％之间，室外反射率在9％—13％之间，室内反射率在3-5％之间。

2、本实用新型的中透低反低辐射镀膜玻璃，镍铬合金层位于复合膜层中部，且在第一介质层和第二介质层的保护作用下，不与红反射组合膜层直接接触，受加热温度和加热时间等因素影响较小，钢化前后对红外光的反射能力基本不变；不同钢化条件下，钢后颜色变化规律稳定，颜色差异小；且正面与侧面颜色偏差小。

3、本实用新型的中透低反低辐射镀膜玻璃，中间镍铬合金组合膜层中的镍铬合金层吸收稳定性好，进一步结合其他膜层结构以及红外反射组合膜层中银层和保护层的厚度比例，使得膜层具有良好的热稳定性和耐加工性能，延时和延温钢化后颜色差异小，可最大程度减小因不同钢化炉的加热差异带来的膜系钢化前后的差异。能满足不同玻璃厚度区间钢化加热条件。同时，因为磁控溅射镀膜线不能满足弯钢化玻璃的离线镀膜，所以弯弧镀膜玻璃，只能采用先镀膜后钢化的生产模式。对于一些建筑幕墙等领域，需要用到平弯搭配的玻璃，本实用新型的的方案可以通过镀膜后弯钢或平钢的两种钢化方式生产，满足项目的平弯搭配需求。

附图说明

图1是本实用新型实施例1的低辐射镀膜玻璃的结构示意图。

图2是本实用新型实施例2的低辐射镀膜玻璃的结构示意图。

图标：100-玻璃基底；101-底层介质层SiNx层；

200-第一红外发射组合膜层；201-第一种子层ZnO层；202-第一功能层Ag层；203-第一保护层NiCr层；

300-中间镍铬合金组合膜层；301-第一介质层；302-镍铬合金层；303-第二介质层；3011-第一介质层SiNx层；3012-第一介质层ZnSnOx层；3031-第二介质层ZnSnOx层；3032-第二介质层SiNx层；

400-第二红外发射组合膜层；401-第二种子层ZnO层；402-第二功能层Ag层；403-第二保护层NiCr层。

500-顶层介质保护层；501-顶层介质层AZO层；502-顶层介质保护层SiNx层。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。

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用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例1

一种中透低反低辐射镀膜玻璃，包括玻璃基底100以及镀设于所述玻璃基底一侧表面的复合膜层；所述复合膜层包括从内到外依次设置的底层介质层、第一红外反射组合膜层200、中间镍铬合金组合膜层300、第二红外反射组合膜层400和顶层介质保护层500；复合膜层靠近玻璃的一侧为内，膜层靠近表面的一侧为外；所述中间镍铬合金组合膜层300，由从内到外依次设置的第一介质层301、镍铬合金层302和第二介质层303组成；所述第一红外反射组合膜层200，由从内到外依次设置的第一种子层201、第一功能层202和第一保护层203组成；所述第二红外反射组合膜层400，由从内到外依次设置的第二种子层401、第二功能层402和第二保护层403组成。

所述底层介质层为底层介质层SiNx层101；所述第一介质层301由从内向外依次设置的第一介质层SiNx层3011和第一介质层ZnSnOx层3012组成；所述第二介质层303由从内向外依次设置的第二介质层ZnSnOx层3031和第二介质层SiNx层3032组成。所述顶层介质保护层500由从内向外依次设置的顶层介质层AZO层501和顶层介质保护层SiNx层502组成。

具体如图1所示，结构为：

玻璃/SiNx/ZnO/Ag/NiCr/SiNx/ZnSnO/NiCr/ZnSnO/SiNx/ZnO/Ag/NiCr/AZO/SiNx

利用真空离线磁控溅射镀膜设备，如图1所示，以6mm的普通浮法白玻基片作为玻璃基底100，由内至外依次镀制依次镀制：

厚度为20nm的底层介质层SiNx层101；厚度为10nm第一种子层ZnO层201；厚度为12nm第一功能层Ag层202；厚度为5nm第一保护层NiCr层203；厚度为20nm第一介质层SiNx层3011；厚度为15nm第一介质层ZnSnOx层3012；厚度为3nm的镍铬合金层302；厚度为15nm第二介质层ZnSnOx层3031；厚度为20nm第二介质层SiNx层3032；厚度为20nm第二种子层ZnO层401；厚度为15nm第二功能层Ag层402；厚度为1nm第二保护层NiCr层403。厚度为10nm顶层介质层AZO层501；厚度为20nm顶层介质保护层SiNx层502。各膜层材料的工艺参数如下：

表1实施例1中各膜层材料的工艺参数(1)

实施例2

本实施例与实施例1的差别在于，如图2所示，所述顶层介质保护层500为顶层介质保护层SiNx层502。即本实施例中不含AZO层。膜层厚度稍有差异，具体结构为：

玻璃/SiNx/ZnO/Ag/NiCr/SiNx/ZnSnO/NiCr/ZnSnO/SiNx/ZnO/Ag/NiCr/SiNx。

利用真空离线磁控溅射镀膜设备，如图2所示，以6mm的普通浮法白玻基片作为玻璃基底100，由内至外依次镀制依次镀制。各层厚度值见表2。

实施例3

本实施例与实施例1的差别在于，不含第一介质层ZnSnOx层3012。膜层厚度稍有差异，具体结构为：

玻璃/SiNx/ZnO/Ag/NiCr/SiNx/NiCr/ZnSnO/SiNx/ZnO/Ag/NiCr/SiNx。

利用真空离线磁控溅射镀膜设备，如图1所示，以6mm的普通浮法白玻基片作为玻璃基底100，由内至外依次镀制依次镀制。各层厚度值见表2。

实施例4

本实施例与实施例1的差别在于，不含第二介质层ZnSnOx层3032。膜层厚度稍有差异，具体结构为：

玻璃/SiNx/ZnO/Ag/NiCr/SiNx/ZnSnO/NiCr/SiNx/ZnO/Ag/NiCr/AZO/SiNx

利用真空离线磁控溅射镀膜设备，如图1所示，以6mm的普通浮法白玻基片作为玻璃基底100，由内至外依次镀制依次镀制。各层厚度值见表2。

实施例5

本实施例与实施例1的差别在于，膜层厚度略有不同。各层厚度值见表2。

实施例6

本实施例与实施例1的差别在于，膜层厚度略有不同。各层厚度值见表2。

表2实施例1-6膜层材料及厚度

注：表2中厚度为0表示该实施例中不含该膜层。

性能测试

按照GB/T18915.2-2013测定上述实施例的单片镀膜玻璃的性能参数，进行对比，结果见表1。(其中，a*和b*代表色度坐标，其中a*代表红-绿轴，b*代表黄-蓝轴)

表3实施例1-6的单片镀膜玻璃的性能数据

性能	实施例1	实施例2	实施例3	实施例4	实施例5	实施例6
							透光率(％)	50.12	54.6	45.4	52.48	49.87	48.65
室外反射率(％)	11.46	9.30	12.7	9.65	10.75	11.2
							室内反射率(％)	3.85	3.26	4.35	3.56	3.96	4.05
辐射率	0.03	0.05	0.04	0.03	0.03	0.03
							室外a*(钢化后)	-0.51	0.65	-0.32	-1.58	-1.86	-2.37
室外b*(钢化后)	-3.87	-1.8	-2.7	-4.87	-5.67	-5.87
							侧面a*(钢化后)	-1.75	-0.5	-1.65	-3.08	-2.96	-3.56
侧面b*(钢化后)	-5.21	-2.69	-3.9	-5.95	-6.59	-6.23

由上述测试结果可知，该膜层结构能够实现膜系中反低透可钢化效果，钢化后可见光透过率在45％-55％之间，室外反射率在5％—15％之间，室内反射率在0-10％之间。正面与侧面60°角a*色差小于1.5，b*色差小于1，外观颜色呈灰色，趋近中性色。

试验例1

将实施例1中的玻璃产品在不同的钢化条件下进行钢化，比较钢化后与钢化前的颜色值偏差。如表4所示

	钢化条件1	钢化条件2	钢化条件3
				加热时间(秒)	480	530	480
预热炉上部加热温度(℃)	470	470	470
				预热炉下部加热温度(℃)	460	460	460
加热炉上部加热温度(℃)	690	690	710
				加热炉下部加热温度(℃)	680	680	700

表4实施例1中的玻璃产品在不同钢化条件下钢化前后的颜色值

由上述测试结果可知，在不同的加热时间或者不同的加热温度等钢化条件下，本申请的复合膜层，在钢化前后的变化规律相同，色差接近；即在不同的钢化条件下，钢化后的性能接近，钢化后颜色差异小。

对比例1

与实施例1的不同之处在于，未设置镍铬合金层。

钢化前后的颜色值对比如表5所示。

表5对比例1中的玻璃产品钢化前后的颜色值

由上述测试结果可知，不使用镍铬合金层，透过率在60％以上，难于满足中透过率(45-55％)；不使用镍铬合金层的镀膜玻璃钢化后，呈偏绿色，且呈中性色的要求。

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)

1.一种中透低反低辐射镀膜玻璃，包括玻璃基底以及镀设于所述玻璃基底一侧表面的复合膜层；其特征在于，

所述复合膜层包括从内到外依次设置的底层介质层、第一红外反射组合膜层、中间镍铬合金组合膜层、第二红外反射组合膜层和顶层介质保护层；复合膜层靠近玻璃的一侧为内，膜层靠近表面的一侧为外；

所述中间镍铬合金组合膜层，由从内到外依次设置的第一介质层、镍铬合金层和第二介质层组成；

所述第一红外反射组合膜层，由从内到外依次设置的第一种子层、第一功能层和第一保护层组成；所述第二红外反射组合膜层，由从内到外依次设置的第二种子层、第二功能层和第二保护层组成。

2.根据权利要求1所述的中透低反低辐射镀膜玻璃，其特征在于，所述复合膜层由从内到外依次设置的底层介质层、第一红外反射组合膜层、中间镍铬合金组合膜层、第二红外反射组合膜层和顶层介质保护层组成。

3.根据权利要求1所述的中透低反低辐射镀膜玻璃，其特征在于，所述第一介质层的为ZnSnOx层、或者SiNx层、或者ZnSnOx层和SiNx层的组合；所述第二介质层为ZnSnOx层、或者SiNx层、或者ZnSnOx层和SiNx层的组合。

4.根据权利要求3所述的中透低反低辐射镀膜玻璃，其特征在于，

所述第一介质层由从内向外依次设置的第一介质层SiNx层和第一介质层ZnSnOx层组成；所述第二介质层由从内向外依次设置的第二介质层ZnSnOx层和第二介质层SiNx层组成。

5.根据权利要求4所述的中透低反低辐射镀膜玻璃，其特征在于，

所述第一介质层SiNx层厚度为10-50nm；所述第一介质层ZnSnOx层厚度为10-50nm；

所述第二介质层SiNx层厚度为10-50nm；所述第二介质层ZnSnOx层厚度为10-50nm。

6.根据权利要求1所述的中透低反低辐射镀膜玻璃，其特征在于，所述中间镍铬合金组合膜层中，所述镍铬合金层的厚度为0.5-5nm。

7.根据权利要求1-6任一所述的中透低反低辐射镀膜玻璃，其特征在于，所述底层介质层为底层介质层SiNx层；所述底层介质层SiNx层厚度为5-45nm。

8.根据权利要求1-6任一所述的中透低反低辐射镀膜玻璃，其特征在于，所述顶层介质保护层为顶层介质保护层SiNx层，或者所述顶层介质保护层由从内向外依次设置的顶层介质层AZO层和顶层介质保护层SiNx层组成；

所述顶层介质层AZO层厚度为0-20nm，所述顶层介质保护层SiNx层厚度为10-50nm。

9.根据权利要求1-6任一所述的中透低反低辐射镀膜玻璃，其特征在于，

所述第一红外反射组合膜层中，所述第一种子层为第一种子层ZnO层；所述第一功能层为第一功能层Ag层；所述第一保护层为第一保护层NiCr层；

所述第二红外反射组合膜层中，所述第二种子层为第二种子层ZnO层；所述第二功能层为第二功能层Ag层；所述第二保护层为第二保护层NiCr层。

10.根据权利要求9所述的中透低反低辐射镀膜玻璃，其特征在于，

所述第一种子层ZnO层厚度为5-15nm；所述第一功能层Ag层厚度为5-15nm；所述第一保护层NiCr层厚度为1-10nm；所述第二种子层ZnO层厚度为5-15nm；所述第二功能层Ag层厚度为5-20nm；所述第二保护层NiCr层厚度为0.5-10nm。

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