CS220175B1

CS220175B1 - Způsob výroby’ třansparentiiícH' tfepeihě odtažných· vrstfev oxidlr cifru: na skle

Info

Publication number: CS220175B1
Application number: CS900781A
Authority: CS
Inventors: Jan Kavka
Original assignee: Jan Kavka
Priority date: 1981-12-04
Filing date: 1981-12-04
Publication date: 1983-03-25

Abstract

Vynález·. řeší· problémi dosažení; maximální infračervené odnazivosti tenkých; tranaparrentních tepelně odrazných· vrstev,· na·. skle;. Povrch vyhřátého skla se přivade· drn kont· taktu & médiem;, které· obsahuj^·· alespoň jednu rozložitelnou' organickou něha: anonganickou sloučeninu cinui a alespoňt jednu· rozložitelnou· sloučeninui elektricky aktivní· příměsi ze· skupiny, zahrnující fluore at antimon, po dobu· dostačující· k< vytvoření, vršit· v.y,: oxidu cínu; přičemž; přes-ná; hodnota· kon*· oentrace · příměsi se volí v rozsahu 0/5» a& 5 °/o. hmotnosti' v; závislosti! na,· teplotě; vyhřátí skla.

Description

Vynález se týká způsobu výroby transparentních tepelně odrazných vrstev oxidu cínu na skleněné podložce.

Jednou z možností, jak snížit spotřebu energie na vytápění budov v zimním období, je omezení úniku tepla z místností okny do vnějšího prostředí pomocí tepelně odrazných transparentních tenkých vrstev na skle. Tyto vrstvy odrážejí dlouhovlnné tepelné záření zpět do místnosti a tím zlepšují tepelně izolační vlastnosti oken. Velice výu hodným a v poslední době intenzívně vyvíjeným typeml tepelně odrazných vrstev jsou polovodičové vrstvy na bázi oxidů cínu Sn, případně india In, dopované za účelem zvýšení odrazivosti vhodnými elektricky aktivními příměsemi, nejčastěji fluorem F nebo antimonem Sb.

Existuje celá řada metod nanášení těchto» vrstev. Mezi nejvýhodnější a také nejpoužívanější patří tepelný rozklad vhodné sloučeniny, která se přivede do kontaktu s povrchem vyhřátého skla bud v kapalné (nastříkávání aerosolu, máčení a vytahování z roztoku, polévání, apod.), nebo v plynné fázi (oíoukávání povrchu směsí plynů). Princip této metody je znám již dlouho, podle patentu USA č. 2 564 708 lze vytvářet hydrolýzou kovových solí celou řadu kombinací tepelně odrazných oxidových vrstev. Další zdokonalení tohoto postupu včetně zlepšených způsobů konstrukce potřebného' zařízení je uvedeno např. v patentu NSR č. 2 716 183, Francie č. 2 348 167, Velká Británie č. 1 506 668, Austrálie č. 482 853 a SSSR č. 269 226.

Nejdůležitějším požadavkem na vlastnosti tepelně odrazných vrstev je dosažení co možná nejvyšší hodnoty infračervené .odrazivosti při nesníženém viditelném prostupu. Dosud známé metody řeší problém maximální odrazivosti v infračervené oblasti volbou vhodné koncentrace elektricky aktivních příměsí, která se určuje experimentálně. Je známo, že obsah fluoru F, respektive antimonu Sb se musí udržovat v určitých mezích, nižší nebo vyšší koncentrace vede k poklesu odrazivosti, případně k prudkému snížení viditelného prostupu.

Jak však bylo· nyní zjištěno radou experimentálních zkoušek, není optimální koncentrace elektricky aktivních příměsí konstantní veličinou, ale závisí na teplotě nanášení. Při různých teplotách nanášení se dosahuje maximální infračervené odrazivosti ai viditelného» prostupu pro»odlišné hodnoty koncentrace příměsí. Stanoví-li se obsah fluoru F, respektive antimonu Sb bez ohledu na teplotu nanášení, jak vyplývá z dosud známých metod, není zaručeno», že se ve všech případech dosáhne maximální infračervené odrazivosti a viditelného prostupu.

Uvedené nevýhody odstraňuje způsob výroby transparentních tepelně odrazných vrstev oxidu cínu Sn podle vynálezu, jehož podstata spočívá v přivedení povrchu vyhřátého skla do kontaktu s médiem, které obsahuje alespoň jednu rozložitelnou organickou nebo anorganickou sloučeninu cínu Sn a alespoň jednu rozložitelnou sloučeninu elektricky aktivní příměsi ze skupiny zahrnující fluor F a antimon Sb, po dobu dostačující k vytvoření vrstvy oxidu cínu Sn, přičemž přesná hodnota koncentrace příměsi se volí v rozsahu 0,5 až 5 % hmotnosti v závisloiSti na teplotě vyhřátí skla. Teplota nanášení vrstev není předem pevně dána; kromě typem výcho»zích sloučenin se řídí dále technologií nanášení, složením podkladového skla, jeho viskozítou a dalšími parametry. Z kombinace těchto vlivů vyplyne určitá hodnota teploty, na níž se sklo» při nanášení vrstev bude vyhřívat. A teprve na základě této teploty se experimentálně (změřením odrazivosti řady vzorků s proměnným obsahem elektricky aktivní příměsi) určí přesná koncentrace příměsí — fluor F nebo antimonu Sb — tak, aby vrstvy měly co možná nejvyšší infračervenou odrazivost.

Sklo» opatřené tepelně odraznou vrstvou podle vynálezu je vhodné k použití na tepelně Izolační zasklení budov, zde sníží ztráty tepla z místnosti do okolního prostředí v zimním období. Úspory energie mohou dosahovat v případě dvojskel s odraznými vrstvami až kolem 50 °/o.

Bližší význaky vynálezu se nejlépe objasní na několika příkladech přípravy tepelně odrazné vrstvy na- plochém skle.

Přikladl

Plavené sklo o tlo»ušťce 3 mmi se vyhřeje na teplotu 640 °C a. po dobu 10 s se na jeho povrch pomocí vzduchové stříkací pistole nastříkává roztok, vzniklý smícháním 100 gramů dimethyldichloridu cíničitého (CPhjžSnClz, 100 ml destilované vody H2O a 3,9 ml kyseliny fluorovodíkové HF. Na skle vznikne hornogenní vrstva oxidu cíničitého» SnO2 s hmotnostním obsahem 2,5 °/o fluoru F s rovnoměrnou světle zelenou barvou v odrazu, s prostupem ve viditelné části spektra v nozmezí 70 — 87 % a s »oidrazlvostí v oblasti 5 — 12 v rozmezí 70 — — 80 0/0.

Příklad 2

Plavené sklo o tloušťce 3 mm se vyhřeje na teplotu 650 °C a po dobu 8 s se na jeho povrch pomocí vzduchové stříkací pistole nastříkává roztok, vzniklý smícháním 100 gramů dimethyldichloridu cíničitého (CH3)2SnCl2, 100 ml destilované vody H2O a 5,2 ml kyseliny fluorovodíkové HF. Na skle vznikne homogenní vrstva oxidu cíničitého SnO2 s hmotnostním obsahem 3,5 % fluoru F s rovnoměrnou světle zelenou barvou v odrazu, s prostupem ve viditelné části spektra v rozmezí 70 — 85 % a s» odrazí220175 vostí v oblasti 5 — 12 μΐη v rozmezí 70 — — 80 %.

Příklad 3

Plavené sklo o tloušťce 5 mm se vyhřeje na teplotu 580 °C a po dobu 6 s se na jeho povrch přivádí směs par chloridu cíničitého SnCU a chloridu antimonitého

SbCls v hmotnostním poměru 1 : 0,8. Na skle vznikne homogenní vrstva oxidu cíničitého SnO2 s hmotnostním obsahem asi 1 % antimonu Sb s rovnoměrnou světle zelenou barvou v odrazu, s prostupem ve viditelné části spektra v rozmezí 70 — 80 % a s odrazivostí v oblasti 5 — 12 ^m v rozmezí 65 — 75 %.

Claims

Způsob výroby transparentních tepelně odrazných vrstev oxidu cínu na skle, spočívající v přivedení povrchu vyhřátého- skla do kontaktu s médiem, které obsahuje alespoň jednu rozložitelnou organickou nebo anorganickou sloučeninu cínu a alespoň jednu rozložitelnou sloučeninu elektricky

VYNALEZU aktivní příměsi ze skupiny zahrnující fluor a antimon, po dobu dostačující k vytvoření vrstvy oxidu cínu, vyznačený tím, že koncentrace elektricky aktivní příměsi nebo příměsí se vlolí v rozsahu 0,5 až 5 % hmotnosti, a to v závislosti na konkrétní teplotě vyhřátí skla