DK149924B - Fremgangsmaade til belaegning af glas med en siliciumholdig belaegning - Google Patents

Description

U9924

Den foreliggende opfindelse angår en fremgangsmåde til belægning af glas med en siliciumholdig belægning, hvilken fremgangsmåde omfatter, at glasset bevæges forbi en belægningsstation, medens glassets temperatur mindst er 400°C, og at silanholdig gas frigøres tæt ved glassets overflade ved et stort set konstant tryk hen over glasoverfladen og under ikke-oxiderende betingelser, således at si-lanen pyrolyserer, og der aflejres en siliciumholdig belægning på glasoverfladen.

Pra beskrivelsen til dansk patentansøgning nr. 2674/75 kendes en fremgangsmåde, ved hvilken glas bevæges forbi en belægningsstation, medens glassets temperatur mindst er 400°C, og der til belægningsstationen leveres silanholdig gas, som frigøres tæt ved den varme glasoverflade ved et stort set konstant tryk hen over glasoverfladen i en " 2 149924 varm zone, i hvilken gassen opvarmes, hvilken zone åbner i retning af og strækker sig hen over glasoverfladen, således at silanen pyrolyserer under aflejring af en siliciumholdig belægning på glasoverfladen, medens der opretholdes ikke-oxiderende tilstande i den varme zone. Det således fremstillede glas har en stort set ensartet siliciumbelægning og har gode solkontrollerende egenskaber og en tiltalende fremtoning.

Fra en afhandling af David G. White og Eugene G. Rochow, "Reactions of silane with unsaturated hydrocarbons", Journal of the American Chemical Society, Vol. 76, side 3887-3902 er det endvidere kendt, at under fremstillingen af alkylsilaner ved reaktion mellem silan og ethylen eller acetylen i et opvarmet rør blev der over en 3-timers periode aflejret et tyndt lag silicium på den indre overflade af det opvarmede rør, gennem hvilket de gasformige reaktanter blev cirkuleret.

Det har nu overraskende vist sig muligt at udnytte denne opdagelse til fremstilling af glas med en siliciumholdig belægning med forbedret alkaliresistens.

Dette opnås ved fremgangsmåden med de indledningsvis angivne karakteristiska, hvilken fremgangsmåde ifølge opfindelsen er ejendommelig ved, at til at bibringe den siliciumholdige belægning en forud fastlagt alkaliresistens omfatter den silanholdige gas et sådant indhold af en gasformig elektron-donerende forbindelse, som bevirker alkaliresistensen.

Siliciumbelægningens alkaliresistens bestemmes ved en metode -der vil blive beskrevet - ved hvilken den tid, som siliciumbelægningen uden synlig beskadigelse kan modstå angreb af en stærk alkalisk opløsning , bestemmes.

Fremgangsmåden ifølge opfindelsen er anvendelig til behandlingen af mange kommercielt fremstillede glasser med forskellige former, der kan bevæges forbi en belægningsstation, f.eks. vinduesglas, optisk glas og glasfibre. Sådanne glasser indeholder almindeligvis oxider af mindst to grundstoffer og er sædvanligvis bly-silicat-glasser, alkali-metal^-silicat-glasser og alkaliske jordartsmetal-silicat-glasser, navnlig natron-kalk-siliciumoxid-glasser. I nogle tilfælde - afhængigt af glassets alkaliresistens og mængden af den anvendte elektron-donerende forbindelse - kan alkaliresistensen af den ved fremgangmåden ifølge den foreliggende opfindelse frembragte belagte overflade være større end den for glasunderlaget.

3 149924

Elektron-donerende forbindelser, som anvendes til at bibringe siliciumbelægningen alkaliresistens, indeholder i deres elektronstruktur - enten i bindinger eller som enlige elektronpar (eng.: lone pair electrons) - elektroner, der kan doneres til elektronstrukturen i egnede acceptormolekyler eller atomer. Den elektron-donerende forbindelse kan være en olefin.

Fortrinsvis omfatter den silanholdige gas nitrogen som bæregas og op til 6 volumen-% af en gasformig elektron-donerende forbindelse.

Særligt egnede elektron-donerende forbindelser er olefiner, navnlig ethylen.

Den silanholdige gas kan omfatte monosilan i en bæregas af nitrogen og op til 6 volumen-% af en gasformig olefin.

Forholdet mellem elektron-donerende forbindelse og silan i gassen kan ligge i området 0,1-2,0. Fortrinsvis ligger forholdet i området 0,2-0,5. Under visse omstændigheder kan forhold udenfor disse områder være fordelagtige.

Ifølge opfindelsen kan den silanholdige gas endvidere omfatte 1-7 volumen-% monosilan, 0,5-6 volumen-% ethylen og en frit valgt mængde hydrogen, medens resten udgøres af nitrogen.

I en udførelsesform for fremgangsmåden omfatter den silanholdige gas 0,3-7 volumen-% monosilan, 0,2-6 volumen-% af en gasformig elektron-donerende forbindelse og en frit valgt mængde hydrogen, medens resten udgøres af nitrogen.

Når hydrogen er tilstede, kan den silanholdige gas omfatte op til 10 volumen-% hydrogen. Der kan eventuelt anvendes en større mængde hydrogen.

Den elektron-donerende forbindelse kan være et acetylenisk car-bonhydrid, f.eks. acetylen. Den elektron-donerende forbindelse kan endvidere være et aromatisk carbonhydrid, f.eks. benzen, toluen eller xylen.

Den elektron-donerende forbindelse kan også være ammoniak.

Det ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen belagte glas har fortrinsvis en sådan alkaliresistens, at det efter neddykning i 1 normal natriumhydroxid ved 90°C i mindst 60 sekunder ikke udviser nogen tegn på beskadigelse for det blotte øje.

Fortrinsvis udviser belægningen ingen tegn på beskadigelse i mindst 5 minutter.

Fortrinsvis er belægningen af sådan beskaffenhed, at 30% af det lys, der fra en C.I.E. lyskilde C falder ind mod den belagte side af 4 149924 glasset, reflekteres.

Brydningsindekset for belægningen kan ligge i området 2,8-3,4. Glasset kan være natron-kalk-siliciumoxidglas. For at opfindelsen bedre skal kunne forstås, vil der nu blive beskrevet nogle eksempler på belægning af glas, f.eks. plant glas af natron-kalk-siliciumoxidsam-mensætning, med en siliciumholdig belægning.

Det glasunderlag, der skal belægges med en siliciumholdig belægning, er et normalt kommercielt farvet solkontrollerende natron-kalk-siliciumoxidglas af den slags, der fremstilles i båndform på et bad af smeltet metal, og som indeholder små mængder selen- og cobaltoxid som farvningsbestanddele.

Glasset belægges medens det er ved en temperatur på mindst 400°C og fremføres forbi en belægningsstation på den måde, der er beskrevet i ovennævnte patentansøgning.

Når glasset belægges* medens det fremstilles på et bad af smeltet metal, kan belægningen påføres inden i og nær ved udføringsenden af den beholderkonstruktion, der indeholder det smeltede metalbad, langs hvilket glasset fremføres i båndform. I området ved udføringsenden af badet, hvor belægningen finder sted, ligger temperaturen af glasset i området 600-650°C.

Alternativt kan belægningen påføres et bånd af glas, medens dette, fremføres gennem en udglødningsovn, hvor gasfordeleren er anbragt i ovnen på et sted, hvor glastemperaturen ligger i området 400-750°C. Det glas, der skal belægges, kan være glas fremstillet ved en valsningsproces eller ved en vertikal trækningsproces. Opfindelsen er særligt anvendelig til belægning af plant glas, inklusive trådarmeret glas i ark- eller båndform, formede glasgenstande og glasfibre.

For at opnå en acceptabel silan-dekcmponeringdiastighed, bør glasset befinde sig ved en temperatur på mindst 400°C og i området 400-8 50°C, fortrinsvis i området 500-850°C. For at undgå uønskede sidereaktioner, f.eks. reaktioner.der resulterer i dannelsen af siliciumcarbid, er det ønskeligt.at undgå glastemperaturer over 850°C. I nogle tilfælde kan en lavere maksimumtemperaturgrænse være bestemt af glasoverfladens blødhed.

Til belysning af opfindelsen blev der udført eksperimenter med belægning af plant, farvet, solkontrollerende natron-kalk-siliciumoxidglas, idet der blev anvendt forskellige mængder ethylen i en silan-holdig gas bestående af 5 volumen-% monosilan (SiH^) i en bæregas af nitrogen. De opnåede resultater er vist i tabel I og II.

5 ci β c c β β 149924 β ·Η ·Η Ή ·Η ·γΙ ·Η I ·Η g g g g g g •H g

h i. io OOm O O O

nj-Ηβ mm CNiro·«# co lo cm & m 0)

HQJ+J ooPPPPPPPPPPP

rtjHtn HHHHCMHCMcototoinr·' — to I I H _ !ji to φ Η<7ΐΓ0Γ~ΓΝσιΐηιη·^τΜΓ0η S Oi^; *»»**»»**»»*

Ηβ,Μ tMt^vor^for'COOOcrii-tH

d)-H>i rocororO'S’cocO'a'M'rorj'O'

P2 β P

I m I to ,χ Λ inoointoomoouimin τΐίηΦΡηοο^ι^ΗΓ'ΟΟίΛΐΛ'Ό^·^ >, β ti g v v - ** ·* *. *. " " * * - Μ·Ηβ^"Ρθ cm <o ro cm to ro cm cm cm cm cm rt β ·η X —- ni g gfi Γθ(ΜΐηΓ'Γ'ΐηρ^ο«ΜΗΟΟ N-'

PS

r<________ X r-'OOCir'IVOO'M'CMHC'OtOr^ (0 *·»**»***»»»·* g dp oomcM'<a*'M,r-)CM[''OcMintn ^ in^inio^tfiinm^'irtcn

PS

•M* 32 >d

Η H r—1 rH i—I (—| rH i—t i—I i—I i I rH H

-t cn o .................. " "

J M CMHi-tM,nnt'>r'VDCMH

y jj30 *^********·*

ffl cm m OOOOOOOOOiHH

< U I

Eh cnHcMoitotninr··' r-~ h CM IO N^kHSikkhCN) fc ^

2 OlO^f'iCMCiniHrHOlOlO

οισισι<ησιοιοισι oooi (JP--.

I ^ β iu σισισιοοοοοοΓ^ΐ"· to o ή mtoiotn-*·*··*·'··»·»

(OgCO

0 3_____

I—I

Ο Ί1

>K HcicocMcotor-incMr^cM

CM

U rHOOfMHHconnLnin

CM

£ \ g β K LnininotOLnoiOLnOtno

Όι ·Η ·Η ^M'intOM'lOtOM'lOtOiDVO

Mg to P \ to M OP

to Q) to Π3 P_____—---- 0 -rl 1-2^ to K to lo lo r- ro to CMO'-'HHH^CMCM*- ..

u O O O H CO CO I

•H

-------—-—- 4J

(D „ > 11 •Q. HCMCOM'intOr'OOCriOHCM tl Μ Η iH H +1 ft 149924 6 I omstående tabel betegner: R max den maksimale lysreflektion udtrykt som % af det indfaldende lysj λ R max den bølgelængde, ved hvilken lysreflektionen fra belægningen er maksimal.

Glassets brydningsindeks er kendt, så belægningens brydningsindeks kan bestemmes ved anvendelse af en standard lyskilde. Belægningstykkelsen kan bestemmes på kendt måde ud fra optiske tykkelsesmålinger.

Alle de optiske målinger, der er omtalt i beskrivelsen, blev udført på kendt måde med den belagte overflade af glasset mod lyskilden, som var en "C.I.E. illuminant C kilde".

Tabel I viser, at den siliciumbelægning, der med et indhold af ethylen i gassen blev frembragt på glasset i prøverne 2-12, havde en forbedret alkaliresistens i sammenligning med det belagte glas i prøve 1 -kontrolprøven, der blev frembragt uden tilsætning af ethylen til den si-lanholdige gas. Små variationer i indholdet af tilstedeværende ethylen synes kun at frembringe små ændringer i de optiske egenskaber, som bibringes glasset af den siliciumholdige belægning.

Resultaterne viser, at med et lille forhold mellem ethylen og monosilan, som ved prøverne 2, 3 og 4, er der ingen væsentlig ændring af de optiske egenskaber, men en overraskende forøgelse af resistensen mod alkaliangreb hos den siliciumholdige belægning, idet synlige tegn på angreb ikke fremkom før glasset havde været i kontakt med 1 normal natriumhydroxid i mindst 1 time.

De optiske egenskaber for de siliciumholdige belægninger på prøverne 1, 2, 4, 5, 10 og 12 blev målt. Ved udførelsen af målingerne blev der kompenseret for farven af glasunderlaget ved at sammenligne belagte og ikke-belagte prøver af farvet glasunderlag. Faktisk blev det farvede underlag erstattet med 6 mm tykt, klart, plant glas. be resultater, der er vist i tabel II, er de optiske egenskaber af prøver af 6 mm klart na-tron-kalk-siliciumoxidglas, der er fremstillet på et bad af smeltet metal, og scrn bærer belægninger,der er ækvivalente med dem, der er frembragt på et farvet glasunderlag, som beskrevet under omtalen af tabel I.

7 l 149324 o

•P

I 10 j i φ to ril H S ,pt

Η O M g (C O' c» O' VD O

0 to id to ^ in ^ m 10 to

En > a id

P

•P

ΰ o

I -P

1 0) -P

H i a σ' Η O Η CM Η Ο p P <jp ip cn cn cn m <n to Id 0 > to Λ 10

a 0 I -P

I Ο) -P

nH g Λί oo oo t" O m O

Ο h tidp m <n ro n <n in in id h > »H Φ p

i s Η O Ο -H CO CO

I to <D<D-H CO Η ΓΟ O' Γ0 O' +iggdP re in in in M P to

INC

P > Id

•P P

Q . -P

H--,-:——---- H (3

W -H

pq I -P

to M

>i(l)dP Μ* H IN m ID O' jh in m m in

ip Φ P

a 0 •P to I to 10 -Η Η Γ0 CN H t"' P* g dp η -31 ro «a1 *3· m

PI to « id P •P

τ 33 13

•Η H

co o cn r~ ^ ρ» O

cn H id H

^jtp O **·»*·»

MO Ο Ο Ο O --I

cn ip U I

O' a to •p > a &

O' P

ft) a iPCN-srinoot

H · i—1 i—I

Φ m p m φ a 8 149924 Når forholdet mellem ethylen og silan i gassen er mindre end 0,1, er der ingen større ændring af egenskaberne hos det belagte glas i sammenligning med prøve 1, der blev fremstillet uden nogen ethylen i den silan-holdige gas.

Efterhånden som mængden af ethylen forøges, sker der en stadig forøgelse af alkaliresistensen, som den måles ved den tid, der forløber, inden der viser sig synligt angreb, i hvert fald op til en tid på mindst 5t 50 min, hvor forholdet mellem ethylen og silan er 1,2:1.

En forøgelse af mængden af ethylen i forhold til silan fører generelt til en formindskelse af brydningsindekset for siliciumbelægningen og følgelig til en ændring af de optiske egenskaber af det belagte glas. Ved at regulere strømmen af ethylen i forhold til strømmen af silan i nitrogen var det muligt at opnå forud fastlagte optiske egenskaber, navnlig en høj reflektionsevne, og samtidig opnå den fordel af høj alkaliresistens, der tilvejebringes ved tilstedeværelsen af ethylen i den silanholdige gas.

I forvitringsforsøg, ved hvilke det belagte glas blev udsat for en fugtig atmosfære, holdt den siliciumholdige belægning på prøve 1 (kon-trolprøven) sig i ca. 10 dage. Efter en 6 ugers afprøvningsperiode var der ingen synlig forandring af siliciumbelægningen på prøverne 2-12. Afprøvningen blev udført på pakker bestående af 5 belagte plader, der hver var kvadrater på 300 mm, som var adskilt med pulverformigt mellemlagsmateriale og anbragt i et forvitringsskab, i hvilket temperaturen blev holdt på 60°C og den relative fugtighed på 95-100%.

Siliciumholdige belægninger fremstillet under anvendelse af ethylen ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen er blevet undersøgt og sammenlignet med siliciumbelægninger fremstillet under fravær af en elektron-donerende forbindelse. Det mest bemærkelsesværdige træk er en tilsyneladende stigning i oxygenindholdet i belægningen, det vil sige et fald i forholdet silicium:oxygen som resultat af anvendelsen af en elektron-donerende forbindelse. I det mindste noget af den oxygen, der er tilstede i en belægning, som er fremstillet ifølge opfindelsen, antages at foreligge i en form, der er forskellig fra den for oxygen, som er tilstede i belægninger, der er fremstillet under fravær af .en elektron-donerende forbindelse. Denne oxygen er øjensynlig ansvarlig for en ændring af beliggenheden af toppe og af intensiteter for siliciumelektronerne, som det iagttages ved ESCA (Elektron spektroskopi til kemisk analyse). Når der f.eks. anvendes et stort indhold af ethylen, observeres den principale silicium-(2p)-top tydeligt ved 102,OeV, der skal sammenholdes med toppe ved l03,3eV og 99,4eV i forbindelse med siliciummetal henholdsvis oxideret silicium ( jyf.: C.D. Wagner, Faraday Discussions of the Chemical Society 60, 296, 1975).

9 149924

Belægningens alkaliresistens synes at stå i forbindelse med det høje indhold af oxygen i belægningen, hvilket - ligesom alkaliresistens-en - synes at tiltage sammen med en forøgelse af forholdet mellem elektron-donerende forbindelse og silan i gassen.

Analyse viste, at ioner, såsom natrium, calcium og magnesium, kan være tilstede i belægningen, og deres fordeling i glasoverfladen og belægningen afhænger af forholdet ethylen:silan, og ændringer i fordelingen afspejler ændringer i oxygenfordelingen og -tilstanden i belægningen.

Efterhånden som ethylenindholdet i den silanholdige gas blev forøget, formindskedes brydningsindekset for belægningen gradvis. Følgelig var der en tiltagende formindskelse af både lysreflektionen og solvarmeref lektionen. Dette var ikke ledsaget af nogen væsentlig forøgelse af optisk absorption i siliciumbelægningerne, således at en formindskelse af reflektionen blev udlignet af en forøgelse af transmissionen af lys og solvarme. Ændringen af brydningsindekset fandt - som vist i tabel I -sted uden nogen væsentlig ændring af tykkelsen af belægningen.

I andre serier af eksperimenter blev der på et bad af smeltet metal fremstillet klart natron-kalk-siliciumoxidglas, som ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen blev belagt med en siliciumholdig belægning, der viste sig at være overraskende modstandsdygtig mod alkaliangreb.

Glasset blev belagt nær udføringsenden af den beholderkonstruktion, der indeholdt det smeltede metalbad, på et sted hvor glastemperaturen lå i området 60C-650°C. De opnåede resultater er vist i tabellerne III og IV.

10 149924 01

O

i ro ·

•H C

i—i i ω β c ·Η ιγ ·Η fi tn in ·η -η g Λί ra <D S E _

Η Φ +) oo m O

rijMcn h tf m m ro Φ 03

I I i-J

&io3<DS O «> O ni

StJiAiC * - ' . ' ΗβΛ!^' O m in i c- 0) -H >1 ro co ro ro PQ C +> 1 03 I ID x VD 00 σι ro r£j er* ¢) ro H ni cm >i ΰ Ό - - - I * H -H G ro ro ro ro

PQ C -H

rt *-* O m O O

g g O m ίο I co 2 tf tf tf tf X'-' e< tf s 'd •HH rH 00 O O'

Η ω O Η H CM CM

Η .. ,2 O ' ~ “

-W tf H O O O O

X o 1-1 CM ih g u 1

PQ

< -—--- E-i

CM tf CO tf I—I

jTj V fc. ^ O

dP ro cm H ni I----,-— β VO m tf r-1 QJ CM ' ' ' '

g 3 CM rH iH rH H

3 σ> σ> co σι σ> iH------- O 'tf > {£ CO CM O tf 03

•H

to «3 tf in cd m co nJ__ o tf

S CO Η H

cm o k * - ni

u O Η H

— _

Sl^· n · +1 c 03 -H 03 s o o o o o tn H tf co oo co co

<13 <—1 i—I Η Η H

r-i +J

ns -H

+» H

o ^

Eh O) ί> •Θ- in co p* co σι

S-j i—t <—I (—I rH rH

PU

149924 11

De optiske egenskaber for disse prøver er anført i tabel IV.

TABEL IV

Prøve Lys- Lys- reflektion % transmission % 15 51,5 32,0 16 51,8 29,1 17 54,3 27,2 18 19 54,9 27,0

Tomme pladser i tabellerne III og IV angiver, at værdierne ikke blev målt under eksperimenterne.

Overraskende viste det sig, at når der blev anvendt ethylen til at forbedre alkaliresistensen af siliciumbelægninger, der blev frembragt på plant glas, som blev båret på et bad af smeltet metal, havde ethy-lengassen en afbødende virkning på de øjensynlige disk-ontinuiteter i belægningen, der opstod ud fra aflejring af små metalholdige partikler på glasoverfladen.

Lignende ekperimenter blev udført med valset planglas af natron-kalk-siliciumoxidsammensætning ved en temperatur på 600°C, og som anført i tabel V viser resultaterne en lignende bestandighed af siliciumbelægningen, når den underkastes alkaliresistensprøvning ved kontakt med 1 normal NaOH ved 90°C. Strømningshastighederne af ethylen og silan i deres bæregas blev reguleret til frembringelse af forud fastlagte optiske egenskaber ved at variere ethylen:silan-forholdet og derved bestemme belægningens brydningsindeks.

12 14992Λ in i β „ •η <d g a

H4J G -H -H

<tf in in -h g g * ή g

h in oo O O

0) h r* cn in

M

β

O

•H

I +> r-H O <n I»» in A! » - ' >1 (1) <JP 00 Γ" i> oo ►5 H -a· -a· -a· to

in <D U

β 0

•H

in I in σι cn o oo in -n * - - -

>1 g dP rH rH Ο O

in ro to to «a· c as n +> > ω tn 0) nl β in Η -π h g in cn vo *a· ffl β ID S “ ** *· (< OAi CN CO Ν' Ό &· ft) ,¾ co co co ro rH κό <D 4J « in (n in β X in cn oo •rl 0) rH Ο Ο l" β Tj » *· *· *· Ό C ro co to cn >ΐ·Η.

n - Λ a ό

*rl i—I

OX o ro Ό in ..-a ro co o' Ν’ n O ' - -

K Ο Ο Ο O

cn m a i a) > S~ Ο H cn ro

n CN CN CN CN

(¾ 13 149924

Andre silaner, som dekomponere:på varmt glas, kan anvendes ved udøvelsen af opfindelsen, f.eks. højere silaner,såsom disilan eller trisilan, eller substituerede silaner, såsom chlorsilan, der almindeligvis anvendes under tilstedeværelse af hydrogen.

Disse resultater viser, at det er at foretrække, at når der anvendes ethylen som elektron-donerende forbindelse, ligger forholdet mellem ethylen og silan i gassen i området 0,1-2,0. Mere specielt ligger forholdet mellem ethylen og silan i gassen i området 0,2-0,5.

Den foretrukne gassammensætning, der anvendes ved disse eksperimenter, viste sig at være en siliciumholdig gas omfattende 1-7 volumen-% monosilan (SiH4), 0,5-6 volumen-% ethylen (C2H4) og hydrogen (H2) efter frit valg, medens resten udgøres af nitrogen (N2)·

Brydningsindekset for de frembragte reflekterende, alkaliresistente belægninger viste sig at ligge i området 2,5-3,5, mere specielt 3,1 + 0,3.

Der blev anvendt andre elektron-donerende forbindelser som bestanddel af den siliciumholdige gas. Andre olefiner, der kan anvendes, er butadien (C4Hg) og penten (C5H1Q).

Den elektron-donerende forbindelse kan være et acetylenisk carbon-hydrid. Acetylen blev anvendt som en bestanddel af gassen. Derudover kan der anvendes et aromatisk carbonhydrid som den elektron-donerende bestanddel af gassen, f.eks. benzen (C^Hg), toluen (CgH^'CH^), eller xy-len (C6H4·(CH3)2).

Andre additiver til den silanholdige gas, som har vist sig at være virkningsfulde som elektrondonorer, der bibringer belægningen alkaliresistens, er olefinderivater, f.eks. difluorethylen (C2H2f2) og ammoniak (NH^)·

Nogle eksempler på anvendelsen af disse andre elektron-donerende forbindelser er anført i tabel VI. Alle de frembragte belægninger havde alkaliresistens, der var sammenlignelig med dem, der som ovenfor beskrevet blev fremstillet med ethylen som elektrondonor.

14 149924

TABEL VI

Elektron- Temp. Z~ Donor: donor °C _ volumen-%___SiH4

Donor SiH4 N2 H2 -forhold acetylen C2H2 605 0,4 0,33 90,27 9 1,2:1 butadien C4Hg 580 0,24 0,32 90,44 9 0,75:1 ammoniak NH3 680 1,3 0,3 89,4 9 4,5:1 ammoniak NH3 620 0,7 0,63 89,67 9 1,1*1 difluor- ethylen C2H2F2 605 0,55 0,63 89/82 9 0,85:1 benzen

CgHg 612 0,32 0,64 90,04 9 0,5:1

Det er mest belejligt at anvende en forbindelse, der er gasfor-mig ved stuetemperatur, så det foretrækkes at anvende en olefin- eller en acetylenforbindelse indeholdende 2 til 5 carbonatomer, selv om forbindelser, der indeholder mere end 5 carbonatomer, kan anvendes, forudsat de er gasformige under dekomponeringstemperaturen for silanen.

Opfindelsen er også anvendelig ved belægningen af et hvilket som helst alkalimetal-silicatglas eller alkalisk jordartsmetal-silicat-glas.

I et yderligere eksperiment blev et borsilicatglas-underlag opvarmet til 600°, og en gasformig blanding indeholdende 1 volumen-% monosilan, 1,25 volumen-% ethylen, lo volumen-% hydrogen og 87,75 volumen- % nitrogen blev udledt på glasoverfladen. Der blev opnået en reflekterende siliciumbelægning, som ved neddykning i over 3 timer i 1 normal natriumhydroxid ved 90° ikke udviste noget synligt tegn på angreb.

149924 15

Det er også blevet opdaget, at anvendelsen af et forhold mellem ethylen og silan der er større end 2,5, f.eks. et forhold på 5, resulterer i, at der på glasset dannes en alkaliresistent siliciumbelægning med meget god slidstyrke. Sådanne belægninger har ikke den høje reflektionsevne over for synligt lys som de ovenfor beskrevne prøver og kan endog forekomme transparente for synligt lys.

Claims (12)

149924

1. Fremgangsmåde til Mmgning af glan mofl en siiiiiiimiwisJi? &§- lægning, hvilken fremgangsmåde omfatter, at glasset bevæges forbi en belægningsstation, medens glassets temperatur mindst er 400 C, og at silanholdig gas frigøres tæt ved glassets overflade ved et stort set konstant tryk hen over glasoverfladen og under ikke-oxiderende betingelser, således at silanen pyrolyserer, og der aflejres en siliciumhol-dig belægning på glasoverfladen, kendetegnet ved, at til at bibringe den siliciumholdige belægning en forud fastlagt alkaliresistens omfatter den silanholdige gas et sådant indhold af en gasformig elektron-donerende forbindelse, som bevirker alkaliresistensen.

2. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, at den silanholdige gas omfatter nitrogen som bæregas og op til 6 volumen-% af en gasformig elektron-donerende forbindelse.

3. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, at den silanholdige gas omfatter monosilan i en bæregas af nitrogen og op til 6 volumen-% af en gasformig olefin.

4. Fremgangsmåde ifølge krav 3, kendetegnet ved, at ole-finen er ethylen.

5. Fremgangsmåde ifølge krav 4, kendetegnet ved, at ole-finen er ethylen, og at forholdet mellem ethylen og silan i gassen ligger i området 0,1-2,0.

6. Fremgangsmåde ifølge krav 5, kendetegnet ved, at forholdet mellem ethylen og silan i gassen ligger i området 0,2-0,5.

7. Fremgangsmåde ifølge krav 4, kendetegnet ved, at den silanholdige gas omfatter 1-7 volumen-% monosilan, 0,5-6 volumen-% ethylen og en frit valgt mængde hydrogen, medens resten udgøres af nitrogen.

8. Fremgangsmåde ifølge krav 2, kendetegnet ved, at den silanholdige gas omfatter 0,3-7 volumen-% monosilan, 0,2-6 volumen-% af en gasformig elektron-donerende forbindelse og en frit valgt mængde hydrogen, medens resten udgøres af nitrogen.

9. Fremgangsmåde ifølge krav 7 eller 8, kendetegnet ved, at den silanholdige gas omfatter op til 10% hydrogen.

10. Fremgangsmåde ifølge krav 8, kendetegnet ved, at den elektron-donerende forbindelse er et acetylenisk carbonhydrid.

11. Fremgangsmåde ifølge krav 10, kendetegnet ved, at det acetyleniske carbonhydrid er acetylen.

12. Fremgangsmåde ifølge krav 8, kendetegnet ved, at den elektron-donerende forbindelse er et aromatisk carbonhydrid.