CN220078936U - 镀膜玻璃结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种镀膜玻璃结构，属于镀膜玻璃领域。所述镀膜玻璃，包括由下至上依次设置的玻璃基层、底层电介质组合层、底层功能层、底层阻挡混合层、第一中间电介质组合层、合金膜层、第二中间电介质组合层、顶层功能层、顶层阻挡混合层和顶层电介质组合层，其中，所述底层阻挡混合层包括Si层、SiCr层、SiB层、SiAl层中的至少一种，所述顶层阻挡混合层包括Si层、SiCr层、SiB层、SiAl层中的至少一种，所述合金膜层包括Si层、SiCr层、SiB层、SiAl层中的至少一种。本实用新型提供的镀膜玻璃结构透过色和膜面色都呈中性色，色偏极小。
Description
技术领域
本实用新型涉及镀膜玻璃领域，具体涉及一种镀膜玻璃结构。
背景技术
节能型玻璃指的是隔热和遮阳性能好的玻璃，使用这类玻璃以后可以大大减少住宅、办公大楼的耗电量，节省空调、暖气的使用费。在冬季，可以大大减少室内热量的逸出，夏季也可以减少阳光进入室内，具体包括吸热玻璃、镀膜玻璃等种类。
传统的镀膜玻璃，选用双银低辐射玻璃加上特殊的膜层设计，在原有功能层Ag前后搭配上Cu膜层，用以消除膜层对绿光和黄光透过的色偏，使产品的透过色更显中性色，同时确保玻璃的隔热保温性能。
如果这类镀膜玻璃有钢化或弯曲等需求的时候，因为加入了Cu膜层，在热处理工艺时Cu膜层不稳定，导致镀膜玻璃的透过色的b*值色坐标正向远离0值过多，表现为透过色很黄，同时a*值色坐标负向远离0值过多，膜层面颜色偏绿，没有清透的感观效果。
实用新型内容
鉴于上述现有技术的不足，本实用新型提出一种镀膜玻璃结构，旨在解决目前镀膜玻璃透过色偏黄、膜层面偏绿的色偏问题。
为实现上述目的，本实用新型提出一种镀膜玻璃，包括由下至上依次设置的玻璃基层、底层电介质组合层、底层功能层、底层阻挡混合层、第一中间电介质组合层、合金膜层、第二中间电介质组合层、顶层功能层、顶层阻挡混合层和顶层电介质组合层，其中，所述底层阻挡混合层包括Si层、SiCr层、SiB层、SiAl层中的至少一种，所述顶层阻挡混合层包括Si层、SiCr层、SiB层、SiAl层中的至少一种，所述合金膜层包括Si层、SiCr层、SiB层、SiAl层中的至少一种。
可选地，所述底层电介质组合层包括Si3N4层、SiAl3N4层、SiCr3N4层、ZnSnOx层、TiO2层、ZnO层、SnO2层、SiO2层、Al 2O3层、AlN层、ZrO2层、Nb2O5层中的一种。
可选地，所述第一中间电介质组合层包括Si3N4层、SiAl3N4层、SiCr3N4层、ZnSnOx层、TiO2层、ZnO层、SnO2层、SiO2层、Al 2O3层、AlN层、ZrO2层、Nb2O5层中的一种。
可选地，所述第二中间电介质组合层包括Si3N4层、SiAl3N4层、SiCr3N4层、ZnSnOx层、TiO2层、ZnO层、SnO2层、SiO2层、Al 2O3层、AlN层、ZrO2层、Nb2O5层中的一种。
可选地，所述顶层电介质组合层包括Si3N4层、SiAl3N4层、SiCr3N4层、ZnSnOx层、TiO2层、ZnO层、SnO2层、SiO2层、Al 2O3层、AlN层、ZrO2层、Nb2O5层中的一种。
可选地，所述底层功能层包括Ag层，所述顶层功能层包括Ag层。
可选地，所述底层阻挡混合层还包括NiCr层和/或AZO层，所述顶层阻挡混合层还包括NiCr层和/或AZO层，所述合金膜层的材料还包括NiCr层和/或AZO层。
可选地，所述合金膜层的吸收率A为15％-60％，所述底层电介质组合层的吸收率A为0.5％-4％，所述第一中间电介质组合层的吸收率A为0.5％-4％，所述第二中间电介质组合层的吸收率A为0.5％-4％，所述顶层电介质组合层的吸收率A为0.5％-4％。
可选地，所述底层电介质组合层的厚度为5nm～120nm，所述底层功能层的厚度为4nm～20nm，所述底层阻挡混合层的厚度为5nm～30nm，所述第一中间电介质组合层的厚度为5nm～120nm，所述合金膜层的厚度为0.1nm～20nm，所述第二中间电介质组合层的厚度为5nm～120nm，所述顶层功能层的厚度为4nm～20nm，所述顶层阻挡混合层的厚度为5nm～30nm，所述顶层电介质组合层的厚度为5nm～120nm。
可选地，当所述底层阻挡混合层、所述顶层阻挡混合层或所述合金膜层的材料包括厚度为2nm～25nm的AZO层。
本实用新型的有益效果：本实用新型提供的镀膜玻璃中底层功能层和顶层功能层起到降低辐射的节能效果，通过底层电介质组合层、底层阻挡混合层、第一中间电介质组合层起到对底层功能层的保护作用，通过第二中间电介质组合层、顶层阻挡混合层和顶层电介质组合层起到对顶层功能层的保护作用。
同时，在阻挡混合层和合金膜层设计Si层、SiCr层、SiB层、SiAl层中的至少一种，使得镀膜玻璃产品的可见光波段可以透过黄色光，即色坐标呈现a*偏正、b*偏正，膜面反射蓝色光，即呈现a*偏正、b*偏负。正好与镀膜玻璃产品的膜面反射色绿色抵消，趋向0点坐标呈现中性色，同理与透过色的蓝绿色抵消，趋向0点坐标呈现中性色。
实现镀膜玻璃可钢化、可弯的同时，拥有中性的透过色和膜面色，作为建筑玻璃能够不产生色偏，真实地呈现室外色彩。
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示出的结构获得其他的附图。
图1是本实用新型一实施中的结构图。
附图标号说明：
| 标号 | 名称 | 标号 | 名称 |
| 100 | 镀膜玻璃 | 6 | 合金膜层 |
| 1 | 玻璃基层 | 7 | 第二中间电介质组合层 |
| 2 | 底层电介质组合层 | 8 | 顶层功能层 |
| 3 | 底层功能层 | 9 | 顶层阻挡混合层 |
| 4 | 底层阻挡混合层 | 10 | 顶层电介质组合层 |
| 5 | 第一中间电介质组合层 |
本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，应当理解，以下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。
除非另有规定，本文使用的所有技术术语和科学术语具有要求保护主题所属领域的通常含义。
为方便理解本实用新型实施例，对以下专业术语做出解释：
AZO：表示掺铝的ZnO，是市面成熟的商品材料。
T：按C1E Lab国际色度标准，T代表透过率。
L*a*b*：按C1E Lab国际色度标准，L*代表亮度，数值大表示亮，数值小表示暗；a*代表红绿度，正表示红，数值越大越红，负表示绿，数值越大越绿；b*代表黄蓝度，正表示黄，数值越大越黄，负表示蓝，数值越大越蓝；a*和b*接近于零表示无色。
节能型玻璃指的是隔热和遮阳性能好的玻璃，使用这类玻璃以后可以大大减少住宅、办公大楼的耗电量，节省空调、暖气的使用费。在冬季，可以大大减少室内热量的逸出，夏季也可以减少阳光进入室内，具体包括吸热玻璃、Low-E低辐射镀膜玻璃等种类。
传统的Low-E低辐射镀膜玻璃，选用双银低辐射玻璃加上特殊的膜层设计，在原有功能层Ag前后搭配上Cu膜层，用以消除膜层对绿光和黄光透过的色偏，使产品的透过色更显中性色，同时确保玻璃的隔热保温性能。
如果这类镀膜玻璃有钢化或弯曲等需求的时候，因为加入了Cu膜层，在热处理工艺时Cu膜层不稳定，导致镀膜玻璃的透过色的b*值色坐标正向远离0值过多，表现为透过色很黄，同时a*值色坐标负向远离0值过多，膜层面颜色偏绿，没有清透的感观效果。
为解决上述问题，本实用新型提出一种镀膜玻璃100，其特征在于，包括由下至上依次设置的玻璃基层1、底层电介质组合层2、底层功能层3、底层阻挡混合层4、第一中间电介质组合层5、合金膜层6、第二中间电介质组合层7、顶层功能层8、顶层阻挡混合层9和顶层电介质组合层10，其中，所述底层阻挡混合层4包括Si层、SiCr层、SiB层、SiAl层中的至少一种，所述顶层阻挡混合层9包括Si层、SiCr层、SiB层、SiAl层中的至少一种，所述合金膜层6包括Si层、SiCr层、SiB层、SiAl层中的至少一种。
在本方案中，主要靠底层功能层3和顶层功能层8起到降低辐射的节能效果，通过底层电介质组合层2、底层阻挡混合层4、第一中间电介质组合层5起到对底层功能层3的保护作用，通过第二中间电介质组合层7、顶层阻挡混合层9和顶层电介质组合层10起到对顶层功能层的保护作用。同时，在阻挡混合层和合金膜层6设计Si层、SiCr层、SiB层、SiAl层中的至少一种，使得镀膜玻璃产品的可见光波段可以透过黄色光，即色坐标呈现a*偏正、b*偏正，膜面反射蓝色光，即呈现a*偏正、b*偏负。正好与镀膜玻璃产品的膜面反射色绿色抵消，趋向0点坐标呈现中性色，同理与透过色的蓝绿色抵消，趋向0点坐标呈现中性色。
进一步地，所述底层电介质组合层2包括Si3N4层、SiAl3N4层、SiCr3N4层、ZnSnOx层、TiO2层、ZnO层、SnO2层、SiO2层、Al 2O3层、AlN层、ZrO2层、Nb2O5层中的一种。
所述第一中间电介质组合层5包括Si3N4层、SiAl3N4层、SiCr3N4层、ZnSnOx层、TiO2层、ZnO层、SnO2层、SiO2层、Al 2O3层、AlN层、ZrO2层、Nb2O5层中的一种。
所述第二中间电介质组合层7包括Si3N4层、SiAl3N4层、SiCr3N4层、ZnSnOx层、TiO2层、ZnO层、SnO2层、SiO2层、Al 2O3层、AlN层、ZrO2层、Nb2O5层中的一种。
所述顶层电介质组合层10包括Si3N4层、SiAl3N4层、SiCr3N4层、ZnSnOx层、TiO2层、ZnO层、SnO2层、SiO2层、Al 2O3层、AlN层、ZrO2层、Nb2O5层中的一种。
Si3N4层经过磁控溅射后与玻璃表面相容性好，结合紧密，附着力强。
由于Si3N4层与TiO2层组合具有较好的机械性能、热稳定性能、舒缓反应性能等，Si3N4层与TiO2层组合作为镀膜玻璃功能层的保护层，増强功能层的抗氧化能力。
优选的，以上镀膜在不同位置的介质组合层的材料为Si3N4层和TiO2层，或者Si3N4层和ZnO层。
进一步地，所述底层功能层3包括Ag层，所述顶层功能层8包括Ag层。在玻璃表面上镀银，可以使玻璃的辐射率从0.84降低至0.02～0.12，从而将太阳光过滤成冷光源。
进一步地，所述底层阻挡混合层4还包括NiCr层和/或AZO层，所述顶层阻挡混合层9还包括NiCr层和/或AZO层，所述合金膜层6还包括NiCr层和/或AZO层。
在本方案中，功能层起到降低辐射率的作用，但由于银自身的特性决定了其膜层质软不耐磨，且暴露在空气中极易被氧化，NiCr具有很好的绝缘性能，可防止功能层中的银被氧化和破坏，并且NiCr层和ZnO层的结合力较好，如果电介质组合层选用了ZnO层，则阻挡混合层中加入NiCr能保证膜层结合效果优异。
AZO层是掺杂铝(Al)的氧化锌层(ZnO)，不仅具备表面平滑、结构致密的特性，而且也具备高折射率以及良好的溅射效率，AZO层有良好的结合率。
进一步地，所述合金膜层6的吸收率A为15％-60％，所述底层电介质组合层2的吸收率A为0.5％-4％，所述第一中间电介质组合层5的吸收率A为0.5％-4％，所述第二中间电介质组合层7的吸收率A为0.5％-4％，所述顶层电介质组合层10的吸收率A为0.5％-4％。吸收率是指投射到物体上而被吸收的热辐射能与投射到物体上的总热辐射能之比，是衡量镀膜玻璃性能的重要指标，设计合金膜层为主要吸收热辐射的层，与电介质组合层及功能层协同，使玻璃达到最优节能性能。
进一步地，所述底层电介质组合层2的厚度为5nm～120nm，所述底层功能层3的厚度为4nm～20nm，所述底层阻挡混合层4的厚度为5nm～30nm，所述第一中间电介质组合层5的厚度为5nm～120nm，所述合金膜层6的厚度为0.1nm～20nm，所述第二中间电介质组合层7的厚度为5nm～120nm，所述顶层功能层8的厚度为4nm～20nm，所述顶层阻挡混合层9的厚度为5nm～30nm，所述顶层电介质组合层10的厚度为5nm～120nm。优选地，底层电介质组合层2的厚度为10～60nm，第一中间电介质组合层5的厚度为10～40nm，第二中间电介质组合层7的厚度为10～70nm，顶层电介组合质层的厚度为10～70nm。
进一步地，当所述底层阻挡混合层4、所述顶层阻挡混合层9或所述合金膜层6包括厚度为2nm～25nm的AZO层。在一些实施例中，AZO层的厚度可以是5nm、10nm、15nm或20nm。如果AZO层的厚度低于2nm，则起不到阻挡作用，功能层的Ag层会由于热处理工艺时被破坏；如果超出25nm，则会影响镀膜玻璃产品的透过色，使其难以调配至中性色。
镀膜玻璃的传热系数跟玻璃的热阻和镀膜玻璃厚度的乘积有着直接的联系，当增加镀膜玻璃厚度时，会增大镀膜玻璃对热量传递的阻挡能力，但是会影响透过率。在本方案中，以上厚度取值范围与各膜层类别进行配合，可以使得镀膜玻璃达到光热透过的平衡。
以下结合具体实施例对本实用新型的技术方案作进一步详细说明。
实施例1：
设计镀膜玻璃膜层结构：玻璃基板/Si3N4层/ZnO层/Ag层/NiCr层/AZO层/SiCr层/Si3N4层/SiCr层/Si3N4层/ZnO层/Ag层/NiCr层/AZO层/SiCr层/Si3N4层。
底层电介质组合层Si3N4层/ZnO层中，Si3N4层的膜层厚度为30nm，ZnO层的膜层厚度为15nm，Ar:N约为3:2，Ar:O约为2:3，采用中频电源加旋转阴极在氩氮氛围中溅射沉积，功率为50kw-70kw，中频电源频率为40kHz。
底层功能层Ag层的膜层厚度为14nm，在纯氩气氛围中溅射沉积，电源为直流加脉冲电源，功率为11kw。
底层阻挡混合层NiCr层/AZO层/SiCr层中，NiCr膜层厚度为4nm，AZO膜层厚度为2nm，SiCr膜层厚度为1nm，制备时在氩气氛围中采用直流双极脉冲电源溅射镍铬合金，功率为5kw-30kw。
第一中间电介质组合层Si3N4层的膜层厚度为27nm，Ar:N约为1:3，采用中频电源加旋转阴极在氩氧氛围中溅射沉积，功率为50kw-70kw，中频电源频率为40kHz。
合金膜层SiCr层的厚度为2nm，在纯氩气氛围中沉积，功率为0.3-10kw电源为直流加脉冲电源。
第二中间电介质组合层Si3N4的膜层厚度为55nm，采用中频电源加旋转阴极在氩氧氛围中溅射沉积，功率为50kw-70kw，中频电源频率为40kHz。
顶层功能层Ag的膜层厚度为15nm，在氩气氛围中沉积，功率为12kw。
顶层阻挡混合层NiCr层/AZO层/SiCr层中，NiCr膜层厚度为0.5nm，AZO膜层厚度为2nm，SiCr膜层厚度为0.2nm，制备时在氩气氛围中采用直流双极脉冲电源溅射镍铬合金，功率为5-30kw。
顶层电介组合质层Si3N4层的膜层厚度为37nm，Ar:N约为1:3，采用中频电源加旋转阴极在氩氧氛围中溅射沉积，功率为30kw-40kw，中频电源频率为40kHz。
对比例1：
市售的镀膜玻璃，其任意膜层不包括Si层、SiCr层、SiB层、SiAl层中的任意一种。
进一步地，对实施例1和对比例1镀膜玻璃进行光学色彩测试，测试位置为从室内膜面垂直向室外，结果通过Lab表示，将膜面色和透过色的测试结果汇总为表1：
表1.实施例1与对比例1的色彩测试
如表1所示，上述对透过色膜面色呈中性色的镀膜玻璃进行观察，实施例1的特定膜层结构中含有Si层、SiCr层、SiB层、SiAl层中的一项，使得合金膜层的产品颜色的透过色和膜面颜色的a*、b*更加接近于零，膜面反射色相对于市售镀膜玻璃产品的亮度值更低，表示颜色观察色更加无色，中性。
以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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、改进等，均应包括在本实用新型的专利保护范围。
Claims (10)
1.一种镀膜玻璃结构，其特征在于，包括由下至上依次设置的玻璃基层、底层电介质组合层、底层功能层、底层阻挡混合层、第一中间电介质组合层、合金膜层、第二中间电介质组合层、顶层功能层、顶层阻挡混合层和顶层电介质组合层，
其中，所述底层阻挡混合层包括Si层、SiCr层、SiB层、SiAl层中的至少一种，
所述顶层阻挡混合层包括Si层、SiCr层、SiB层、SiAl层中的至少一种，
所述合金膜层包括Si层、SiCr层、SiB层、SiAl层中的至少一种。
2.如权利要求1所述的镀膜玻璃结构，其特征在于，所述底层电介质组合层包括Si3N4层、SiAl3N4层、SiCr3N4层、ZnSnOx层、TiO2层、ZnO层、SnO2层、SiO2层、Al 2O3层、AlN层、ZrO2层、Nb2O5层中的至少一种。
3.如权利要求1所述的镀膜玻璃结构，其特征在于，所述第一中间电介质组合层包括Si3N4层、SiAl3N4层、SiCr3N4层、ZnSnOx层、TiO2层、ZnO层、SnO2层、SiO2层、Al 2O3层、AlN层、ZrO2层、Nb2O5层中的至少一种。
4.如权利要求1所述的镀膜玻璃结构，其特征在于，所述第二中间电介质组合层包括Si3N4层、SiAl3N4层、SiCr3N4层、ZnSnOx层、TiO2层、ZnO层、SnO2层、SiO2层、Al 2O3层、AlN层、ZrO2层、Nb2O5层中的至少一种。
5.如权利要求1所述的镀膜玻璃结构，其特征在于，所述顶层电介质组合层包括Si3N4层、SiAl3N4层、SiCr3N4层、ZnSnOx层、TiO2层、ZnO层、SnO2层、SiO2层、Al 2O3层、AlN层、ZrO2层、Nb2O5层中的至少一种。
6.如权利要求1所述的镀膜玻璃结构，其特征在于，所述底层功能层包括Ag层，所述顶层功能层包括Ag层。
7.如权利要求1所述的镀膜玻璃结构，其特征在于，所述底层阻挡混合层还包括NiCr层和/或AZO层；和/或，
所述顶层阻挡混合层还包括NiCr层和/或AZO层；和/或，
所述合金膜层的材料还包括NiCr层和/或AZO层。
8.如权利要求1所述的镀膜玻璃结构，其特征在于，所述合金膜层的吸收率A为15％-60％；和/或，
所述底层电介质组合层的吸收率A为0.5％-4％；和/或，
所述第一中间电介质组合层的吸收率A为0.5％-4％；和/或，
所述第二中间电介质组合层的吸收率A为0.5％-4％；和/或，
所述顶层电介质组合层的吸收率A为0.5％-4％。
9.如权利要求1所述的镀膜玻璃结构，其特征在于，所述底层电介质组合层的厚度为5nm～120nm；和/或，
所述底层功能层的厚度为4nm～20nm；和/或，
所述底层阻挡混合层的厚度为5nm～30nm；和/或，
所述第一中间电介质组合层的厚度为5nm～120nm；和/或，
所述合金膜层的厚度为0.1nm～20nm；和/或，
所述第二中间电介质组合层的厚度为5nm～120nm；和/或，
所述顶层功能层的厚度为4nm～20nm；和/或，
所述顶层阻挡混合层的厚度为5nm～30nm；和/或，
所述顶层电介质组合层的厚度为5nm～120nm。
10.如权利要求7所述的镀膜玻璃结构，其特征在于，当所述底层阻挡混合层、所述顶层阻挡混合层或所述合金膜层包括厚度为2nm～25nm的AZO层。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN202321709823.2U CN220078936U (zh) | 2023-06-30 | 2023-06-30 | 镀膜玻璃结构 |
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