RU2696748C1 - Article with a hybrid highly absorbent energy-saving coating on a glass substrate - Google Patents

Article with a hybrid highly absorbent energy-saving coating on a glass substrate Download PDF

Info

Publication number
RU2696748C1
RU2696748C1 RU2018136651A RU2018136651A RU2696748C1 RU 2696748 C1 RU2696748 C1 RU 2696748C1 RU 2018136651 A RU2018136651 A RU 2018136651A RU 2018136651 A RU2018136651 A RU 2018136651A RU 2696748 C1 RU2696748 C1 RU 2696748C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
layer
thickness
zinc
radiation
coating
Prior art date
Application number
RU2018136651A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Дмитрий Дмитриевич Бернт
Валерий Олегович Пономаренко
Екатерина Андреевна Мещерякова
Игорь Сергеевич Ерёмин
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Пилкингтон Гласс"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "Пилкингтон Гласс" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Пилкингтон Гласс"
Priority to RU2018136651A priority Critical patent/RU2696748C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2696748C1 publication Critical patent/RU2696748C1/en

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C17/00Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
    • C03C17/34Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions
    • C03C17/36Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions at least one coating being a metal
    • C03C17/3602Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions at least one coating being a metal the metal being present as a layer
    • C03C17/3613Coatings of type glass/inorganic compound/metal/inorganic compound/metal/other
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C17/00Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
    • C03C17/34Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions
    • C03C17/36Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions at least one coating being a metal
    • C03C17/3602Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions at least one coating being a metal the metal being present as a layer
    • C03C17/3644Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions at least one coating being a metal the metal being present as a layer the metal being silver
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C17/00Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
    • C03C17/34Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions
    • C03C17/36Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions at least one coating being a metal
    • C03C17/3602Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions at least one coating being a metal the metal being present as a layer
    • C03C17/3657Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions at least one coating being a metal the metal being present as a layer the multilayer coating having optical properties
    • C03C17/366Low-emissivity or solar control coatings
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C17/00Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
    • C03C17/34Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions
    • C03C17/36Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions at least one coating being a metal
    • C03C17/3602Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions at least one coating being a metal the metal being present as a layer
    • C03C17/3681Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions at least one coating being a metal the metal being present as a layer the multilayer coating being used in glazing, e.g. windows or windscreens
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C17/00Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
    • C03C17/34Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions
    • C03C17/36Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions at least one coating being a metal
    • C03C17/3602Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions at least one coating being a metal the metal being present as a layer
    • C03C17/3694Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions at least one coating being a metal the metal being present as a layer one layer having a composition gradient through its thickness
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E06DOORS, WINDOWS, SHUTTERS, OR ROLLER BLINDS IN GENERAL; LADDERS
    • E06BFIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
    • E06B3/00Window sashes, door leaves, or like elements for closing wall or like openings; Layout of fixed or moving closures, e.g. windows in wall or like openings; Features of rigidly-mounted outer frames relating to the mounting of wing frames
    • E06B3/66Units comprising two or more parallel glass or like panes permanently secured together

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Surface Treatment Of Glass (AREA)

Abstract

FIELD: manufacturing technology.
SUBSTANCE: invention relates to energy-saving coatings on glass substrates. Multilayer coating on glass contains following layers in order of distance from glass: titanium dioxide layer TiO2, a contact layer of zinc oxide, alloyed with aluminum, Zn-Al-O, a first infrared-reflecting layer and containing silver Ag, a first cover layer of zinc oxide, aluminum-doped, Zn-Al-O, an intermediate layer of tin-doped zinc oxide, Zn-Sn-O, a second infrared-reflecting layer and containing silver Ag, a second cover layer of aluminum-doped zinc oxide, Zn-Al-O, an outer layer of tin-doped zinc oxide, Zn-Sn-O. Thickness of intermediate layer Zn-Sn-O ranges from 82 nm to 90 nm, thickness of titanium dioxide TiO2 – from 12 nm to 18 nm. Ratio of thickness of TiO2 layer to thickness of external protective layer Zn-Sn-O is in limit from 0.3 to 0.5. Aggregate thickness of two infrared-reflecting layers containing silver Ag is such that the resulting surface ohmic resistance of the article with the hybrid energy-saving coating does not exceed 3 Ohm/square. Ratio of the thickness of the first layer which reflects infrared radiation to the thickness of the second layer which reflects infrared radiation ranges from 0.3 to 0.7. Ratio of the thickness of the first covering layer to the thickness of the first contact layer and the ratio of the thickness of the second cover layer to the thickness of the second contact layer are equal and lie within range of 0.45 to 1.15.
EFFECT: technical result is aimed at increasing the level of absorption of electromagnetic radiation of visible wavelength range along with hybrid properties of energy-saving coating on glass substrates, which are expressed in combined combination of the following properties: sun-protective properties in relation to excessive heat solar exposure, energy efficiency properties in terms of reducing radiative heat losses during cold weather, low level of direct transmission of ultraviolet radiation of the near long-wave UV part of the spectrum of solar radiation and neutral gray reflection of the surface of the glass substrate on the side opposite to the side on which the thin-film energy-efficient optical coating is deposited.
1 cl, 3 dwg, 2 tbl

Description

Настоящее изобретение относится к энергосберегающим покрытиям, в частности к энергосберегающим покрытиям, находящимся на стеклянных подложках, и обладающим гибридными качествами энергоэффективности наряду с повышенным уровнем поглощения излучения видимого диапазона длин волн.The present invention relates to energy-saving coatings, in particular to energy-saving coatings located on glass substrates, and having hybrid qualities of energy efficiency along with increased absorption of radiation of the visible wavelength range.

Тонкопленочные оптические покрытия наносят на оптически-прозрачные подложки для изменения интенсивности приходящего на них электромагнитного излучения того или иного диапазона длин волн за счет, к примеру, его полного или частичного поглощения или отражения. Так, электропроводящие оптические покрытия, то есть покрытия, содержащие в своем составе, по меньшей мере, один слой металла, с низким коэффициентом излучательной способности предназначены для ослабления пропускания инфракрасного излучения. В настоящее время, они нашли широкое применение в качестве покрытий, наносимых на поверхность листового архитектурного стекла и стекол, используемых в конструкциях различных транспортных средств, и служат целям снижения теплопотерь и контроля поступления электромагнитного излучения от внешних источников, в том числе солнечного излучения - как полного спектра, так и отдельных его выделенных диапазонов. Оптические покрытия обычно включают два или большее количество разных слоев, каждый из которых обладает толщиной в диапазоне от менее 1 до более 500 нм.Thin-film optical coatings are applied to optically transparent substrates to change the intensity of the electromagnetic radiation coming from them of a particular wavelength range due to, for example, its total or partial absorption or reflection. Thus, electrically conductive optical coatings, that is, coatings containing at least one metal layer with a low emissivity, are intended to attenuate the transmission of infrared radiation. Currently, they are widely used as coatings applied to the surface of sheet architectural glass and glasses used in the construction of various vehicles, and serve to reduce heat loss and control the influx of electromagnetic radiation from external sources, including solar radiation - as complete spectrum, and its individual selected ranges. Optical coatings typically include two or more different layers, each of which has a thickness in the range from less than 1 to more than 500 nm.

Известны изделия с покрытием, наносимым на стеклянную подложку, слоевая структура которых соответствует следующей обобщенной схеме: стекло / нижний диэлектрический слой или набор последовательно нанесенных нижних диэлектрических слоев / слой серебра Ag или меди Cu / верхний диэлектрический слой или набор последовательно нанесенных верхних диэлектрических слоев, например описанные в патентах США №6605358, №6730352, №6802943, №7166359 и патентах РФ №2190692, №2563527, №2124483. Эти продукты обладают сниженным, по сравнению с обычным силикатным стеклом, коэффициентом излучательной способности и низкой величиной прямого пропускания в дальней области инфракрасного диапазона спектра электромагнитного излучения, за счет чего реализуется снижение теплопотерь из помещения на улицу в холодное время, связанных с механизмом передачи тепловой энергии излучением. Данные продукты, однако, не обеспечивают снижения теплопритока от теплового солнечного излучения, так как не демонстрируют достаточного снижения величины прямого пропускания в диапазоне длин волн электромагнитного излучения, соответствующего тепловой части инфракрасной зоны спектра солнечного излучения, и, таким образом, не отвечают критериям энергосбережения с точки зрения энергоэффективности кондиционирования помещений в жаркое время.Known products with a coating applied to a glass substrate, the layered structure of which corresponds to the following generalized scheme: glass / lower dielectric layer or a series of successively applied lower dielectric layers / silver layer of Ag or copper Cu / upper dielectric layer or a set of successively applied upper dielectric layers, for example described in US patent No. 6605358, No. 6730352, No. 6802943, No. 7166359 and RF patents No. 2190692, No. 2563527, No. 2124483. These products have a reduced emissivity, compared to ordinary silicate glass, and a low direct transmittance in the far infrared region of the electromagnetic radiation spectrum, due to which there is a reduction in heat loss from the room to the street during the cold season associated with the mechanism of transmission of thermal energy by radiation . These products, however, do not provide a reduction in heat gain from thermal solar radiation, since they do not demonstrate a sufficient decrease in the direct transmission in the wavelength range of electromagnetic radiation corresponding to the thermal part of the infrared zone of the solar radiation spectrum, and thus do not meet the criteria for energy conservation view of the energy efficiency of air conditioning in hot weather.

Известны также продукты тонкопленочного осаждения на стеклянную подложку, в состав покрытия которых входит несколько слоев металла, разделенных керамическими слоями, описываемые, например, в патенте РФ №2415968. Такие продукты, зачастую называемые высокоселективными, помимо сниженного, по сравнению с обычным силикатным стеклом, коэффициента излучательной способности, обладают также низким коэффициентом солнечного теплопритока SHGC, вследствие снижения пропускания электромагнитного излучения во всем инфракрасном диапазоне длин волн наряду с сохранением относительно высокого уровня пропускания видимого света, что реализуется за счет интерференционных процессов, протекающих при последовательном преодолении двух наноразмерных слоев металла попадающим на покрытие излучением. И хотя светопрозрачные конструкции с использованием этих продуктов, помимо снижения теплопотерь из помещения на улицу в холодное время, связанных с механизмом передачи тепловой энергии излучением, обеспечивают также снижение интенсивности поступления избыточного прямого теплового солнечного излучения в помещение, такие изделия, однако, аналогично низкоэмиссионным продуктам тонкопленочного осаждения на стеклянную подложку, не демонстрируют удовлетворительного уровня поглощения избыточного приходящего потока электромагнитного излучения видимого диапазона длин волн, что сказывается на снижении комфортности их использования в составе экстерьерных светопрозрачных конструкций на протяжении светового дня, в особенности в странах с солнечным климатом и высокой продолжительностью светлого периода суток. В результате этого, при использовании данных продуктов в составе светопрозрачных экстерьерных строительных конструкций, сохраняется необходимость использования непрозрачных перекрывающих светоприток экстерьерных и интерьерных элементов, таких как жалюзи, рольставни, шторы и т.п., при необходимости блокирования избыточного приходящего солнечного света, что нивелирует потенциальную возможность обеспечения дополнительной экономии электроэнергии, расходуемой на внутреннее интерьерное освещение. Кроме того, данные изделия, наряду с низкоэмиссионными продуктами тонкопленочного осаждения на стеклянную подложку, не обладают в общем случае сниженной величиной прямого пропускания в ближней длинноволновой области ультрафиолетовой части электромагнитного спектра, отвечающей за распространения той не поглощаемой толщей стекломассы стеклянной подложки части ультрафиолетового излучения, что приводит к выцветанию лакокрасочных покрытий и тканей предметов интерьера, и, таким образом, не обеспечивают желаемого для энергоэффективных продуктов тонкопленочного осаждения, используемых в рамках крупноформатных светопрозрачных строительных конструкций, свойства предотвращения протекания описываемого эффекта при их использовании.Thin-film deposition products on a glass substrate are also known, the coating composition of which includes several metal layers separated by ceramic layers, described, for example, in RF patent No. 2415968. Such products, often called highly selective, in addition to a reduced emissivity, compared to ordinary silicate glass, also have a low SHGC coefficient of solar heat gain, due to a decrease in the transmission of electromagnetic radiation throughout the infrared wavelength range, while maintaining a relatively high level of visible light transmission, which is realized due to interference processes occurring during successive overcoming of two nanoscale metal layers fall to the radiation coating. And although translucent structures using these products, in addition to reducing heat loss from the room to the street during the cold season, associated with the mechanism of transfer of thermal energy by radiation, also provide a decrease in the intensity of excess direct thermal solar radiation entering the room, such products, however, are similar to low-emission thin-film products deposition on a glass substrate does not demonstrate a satisfactory absorption level of the excess incoming electromagnetic flux from radiation of the visible wavelength range, which affects the decrease in the comfort of their use as part of exterior translucent structures during daylight hours, especially in countries with a sunny climate and a long daylight hours. As a result of this, when using these products as part of translucent exterior building structures, there remains a need to use opaque exterior and interior overlapping light curtains, such as blinds, shutters, curtains, etc., if necessary, blocking excess incoming sunlight, which eliminates the potential the possibility of providing additional savings in energy spent on interior lighting. In addition, these products, along with the low-emission products of thin-film deposition on a glass substrate, do not generally have a reduced direct transmission in the near long-wavelength region of the ultraviolet part of the electromagnetic spectrum, which is responsible for the part of the ultraviolet radiation that is not absorbed by the glass mass of the glass substrate, which leads to to fading of coatings and fabrics of interior items, and thus do not provide the desired for energy-efficient Recreatives Products thin film deposition, used in the context of large-translucent building constructions described properties prevent leakage effect when using them.

Описываемые покрытия могут обладать, в сочетании с заданными свойствами энергоэффективности и/или параметрами пропускания, дополнительными, необходимыми с точки зрения средств архитектурной выразительности, качествами эстетического характера, такими, как, например, насыщенный цвет (например, отражаемый цвет поверхности стекла). Примеров таких продуктов тонкопленочного оптического напыления на стеклянную подложку могут послужить покрытия, описываемые в патентах РФ №2563527; №2642751; №2642753; №2648769 и США №7166359. Зачастую, однако, разнообразие оттенков известных продуктов в сочетании с их уровнем прямого пропускания солнечного света видимого диапазона длин волн не отвечает запросам текущего состояния архитектурной отрасли, в особенности в случае высокоселективных продуктов, выбор изделий с насыщенным выделенным цветом наружного (из помещения на улицу) отражения среди которых в настоящее время крайне ограничен. В частности, существует необходимость в реализации продукта с так называемым «нейтрально-серым» оттенком внешнего отражения поверхности стеклянной подложки со стороны, противоположной стороне с осажденным энергоэффективным тонкопленочным оптическим покрытием, воспринимаемым человеческими органами зрения как зеленовато-синий оттенок, подобный оттенку не подвергавшейся нанесению тонкопленочных слоев стекломассы, смещенному в сторону более насыщенно-синих, нежели чем смешанно-бирюзовых тонов, и характеризуемым следующими параметрами оттенка отражения в цветовых квазикоординатах a*/b* международного стандарта CEILAB (D65/10°): а* от -4 до+3, и b* от -12 до -2.The described coatings may have, in combination with the specified energy efficiency properties and / or transmission parameters, additional aesthetic qualities necessary from the point of view of architectural expressiveness, such as, for example, saturated color (for example, the reflected color of the glass surface). Examples of such products of thin-film optical spraying on a glass substrate can serve as coatings described in RF patents No. 2563527; No. 2642751; No. 2642753; No. 2648769 and US No. 7166359. Often, however, the variety of shades of known products in combination with their level of direct transmission of sunlight in the visible wavelength range does not meet the needs of the current state of the architectural industry, especially in the case of highly selective products, the choice of products with a saturated highlighted color of the outdoor (from the room to the street) reflection among which is currently extremely limited. In particular, there is a need to implement a product with a so-called “neutral gray” tint of the external reflection of the surface of the glass substrate from the side opposite to the deposited energy-efficient thin-film optical coating, perceived by the human organs of vision as a greenish-blue tint, similar to the tint that was not exposed to thin-film layers of molten glass, shifted towards more saturated blue than mixed turquoise tones, and characterized by the following parameter E tint in reflection color quasicoordinates a * / b * international standard CEILAB (D65 / 10 °): a * from -4 to +3 and b * from -12 to -2.

В настоящее время в данной области имеется потребность в изделии с покрытием на стеклянной подложке, обладающим повышенным уровнем поглощения по отношению к электромагнитному излучению видимого диапазона длин волн, а также, наряду с этим, гибридными качествами, выраженными в совокупной реализации в нем сочетания заданных солнцезащитных свойств по отношению к избыточному тепловому солнечному воздействию, качеств энергоэффективности с точки зрения снижения излучательных теплопотерь в холодное время, сниженного уровня прямого пропускания ультрафиолетового излучения ближней длинноволновой УФ-части спектра солнечного излучения и искомого нейтрально-серого цвета отражения поверхности стеклянной подложки со стороны, противоположной стороне, на которую нанесено тонкопленочное энергоэффективное оптическое покрытие.Currently, in this area there is a need for a product coated on a glass substrate with an increased level of absorption with respect to electromagnetic radiation of the visible wavelength range, and also, along with this, hybrid qualities, expressed in the total implementation in it of a combination of specified sun-protection properties in relation to excess thermal solar exposure, energy efficiency qualities from the point of view of reducing radiative heat loss in cold weather, reduced direct pass Nia longwave ultraviolet radiation near UV portion of the solar spectrum, and the desired neutral gray reflection from the glass surface of the substrate opposite the side on which the thin film coated optical energy efficient coating.

Наиболее близким к заявляемому решению по совокупности признаков является патент РФ №2636995, в котором описывается изделие с гибридным покрытием на стеклянной подложке, проявляющим качества энергоэффективности с точки зрения снижения излучательных теплопотерь в холодное время и снижения уровня прямого пропускания ультрафиолетового излучения ближней длинноволновой УФ-части спектра солнечного излучения по сравнению с прозрачной стеклянной подложкой без дополнительного тонкопленочного энергосберегающего оптического покрытия, включающее многослойное покрытие, содержащее непосредственно контактирующие между собой слои в следующем порядке от поверхности стеклянной подложки: первый слой, прилегающий к поверхности стеклянной подложки, содержит диоксид титана TiO2, последующий слой, являющийся первым контактным слоем, который содержит оксид легированного алюминием цинка Zn-Al-O, за ним следует слой содержащий серебро Ag, являющийся первым слоем, отражающим инфракрасное излучение, следующий слой, который содержит оксид легированного алюминием цинка Zn-Al-O, является первым укрывным слоем, за ним следует промежуточный слой, содержащий оксид легированного цинком олова Zn-Sn-O, последующий слой является вторым контактным слоем и содержит оксид легированного алюминием цинка Zn-Al-O, за ним следует слой, содержащий серебро Ag, являющийся вторым слоем, отражающим инфракрасное излучение, следующий слой, который содержит оксид легированного алюминием цинка Zn-Al-O, является вторым укрывным слоем, затем следует внешний слой для защиты всей ранее перечисленной структуры слоев, содержащий оксид легированного цинком олова Zn-Sn-O, при этом толщина промежуточного слоя, содержащего оксид легированного цинком олова Zn-Sn-O, составляет от 45 нм до 60 нм, а толщина слоя, содержащего диоксид титана TiO2, составляет от 14 нм до 20 нм, при этом отношение толщины слоя, содержащего диоксид титана TiO2, к толщине внешнего защитного слоя, содержащего оксид легированного цинком олова Zn-Sn-O, находится в пределе от 0,4 до 0,6, кроме того совокупная толщина двух отражающих инфракрасное излучение слоев, содержащих серебро Ag, такова, что результирующее поверхностное омическое сопротивление изделия с гибридным энергосберегающим покрытием не превышает 4 Ом/кв, причем отношение толщины первого слоя, отражающего инфракрасное излучение, содержащего серебро Ag, к толщине второго слоя, отражающего инфракрасное излучение, содержащего серебро Ag, составляет от 0,8 до 1,1, при этом отношение толщины первого укрывного слоя, который содержит оксид легированного алюминием цинка Zn-Al-O, к толщине первого контактного слоя, содержащего оксид легированного алюминием цинка Zn-Al-O, и отношение толщины второго укрывного слоя, который содержит оксид легированного алюминием цинка Zn-Al-O, к толщине второго контактного слоя, содержащего оксид легированного алюминием цинка Zn-Al-O, равны и составляют не более 0,375.The closest to the claimed solution for the totality of the features is RF patent No. 2636995, which describes a product with a hybrid coating on a glass substrate that shows energy efficiency in terms of reducing radiative heat loss in cold weather and reducing the level of direct transmission of ultraviolet radiation from the near long-wave UV part of the spectrum solar radiation compared to a transparent glass substrate without an additional thin-film energy-saving optical coating, including yuschee multilayer coating comprising directly contacting each other layers in the following order from the glass substrate: a first layer adjacent to the surface of the glass substrate comprises titanium dioxide TiO 2, the subsequent layer being first contact layer which comprises an oxide, aluminum-doped zinc Zn-Al -O, followed by a layer containing silver Ag, which is the first layer reflecting infrared radiation, the next layer, which contains aluminum oxide doped zinc Zn-Al-O, is the first a top layer, followed by an intermediate layer containing zinc-doped tin oxide Zn-Sn-O, the next layer is the second contact layer and contains zinc-doped zinc oxide Zn-Al-O, followed by a layer containing silver Ag, which is the second layer reflecting infrared radiation, the next layer, which contains aluminum oxide doped zinc Zn-Al-O, is the second covering layer, then the outer layer to protect the entire previously listed layer structure containing zinc doped tin oxide Zn-Sn-O, the thickness of the intermediate layer containing zinc doped tin oxide Zn-Sn-O is from 45 nm to 60 nm, and the thickness of the layer containing titanium dioxide TiO 2 is from 14 nm to 20 nm, while the ratio of the thickness of the layer containing titanium dioxide TiO 2 , to the thickness of the outer protective layer containing zinc doped tin oxide Zn-Sn-O, is in the range from 0.4 to 0.6, in addition, the total thickness of two layers reflecting infrared radiation containing silver Ag is such that the resulting surface ohmic resistance of the product with a hybrid energy-saving coating does not exceed 4 Ohm / sq, and the ratio of the thickness of the first layer reflecting infrared radiation containing silver Ag to the thickness of the second layer reflecting infrared radiation containing silver Ag is from 0.8 to 1.1, while the ratio of the thickness of the first covering layer, which contains Zn-Al-O zinc oxide, to the thickness of the first contact layer, containing Zn-Al-O zinc oxide, and the thickness of the second coating layer, which is doped with aluminum th aluminum zinc Zn-Al-O, the thickness of the second contact layer comprising zinc oxide, aluminum-doped Zn-Al-O, equal and not more than 0.375.

Данное изделие, однако, не обладает повышенным уровнем поглощения по отношению к электромагнитному излучению видимого диапазона длин волн и желательным нейтрально-серым цветом отражения поверхности стеклянной подложки со стороны, противоположной стороне, на которую нанесено тонкопленочное энергоэффективное оптическое покрытие.This product, however, does not have a high level of absorption with respect to electromagnetic radiation in the visible wavelength range and the desired neutral-gray color of the reflection of the surface of the glass substrate from the side opposite to the side on which the thin-film energy-efficient optical coating is applied.

Технической результат настоящего изобретения направлен на обеспечение повышенного уровня поглощения электромагнитного излучения видимого диапазона длин волн наряду с гибридными качествами энергосберегающего покрытия на стеклянных подложках, выражающихся, в свою очередь, в совокупном сочетании следующих свойств: солнцезащитных свойств по отношению к избыточному тепловому солнечному воздействию, характеризуемых коэффициентом прямого пропускания солнечного излучения Tsol, составляющим не более 50%, качеств энергоэффективности с точки зрения снижения излучательных теплопотерь в холодное время, соответствующих величине излучательной способности изделия, задаваемой поверхностным омическим сопротивлением тонкопленочного покрытия, не превышающим 3 Ом/кв, сниженного уровня прямого пропускания ультрафиолетового излучения ближней длинноволновой УФ-части спектра солнечного излучения по сравнению с прозрачной стеклянной подложкой без дополнительного тонкопленочного энергосберегающего оптического покрытия, характеризуемого коэффициентом пропускания ультрафиолетового излучения Tuv, составляющим не более 30%, и нейтрально-серого цвета отражения поверхности стеклянной подложки со стороны, противоположной стороне, на которую нанесено тонкопленочное энергоэффективное оптическое покрытие, характеризуемого следующими параметрами оттенка отражения в цветовых квазикоординатах а*/Ь* международного стандарта CEILAB (D65/10°): а* от -4 до +3, и b* от -12 до -2, при этом величина интегрального поглощения изделия А должна составлять не менее 10% при уширении полосы максимума поглощения в области видимого света до диапазона от не более 550 нм до не менее 900 нм.The technical result of the present invention is aimed at providing an increased level of absorption of electromagnetic radiation in the visible wavelength range along with the hybrid qualities of an energy-saving coating on glass substrates, which are expressed, in turn, in the combined combination of the following properties: sun protection with respect to excess thermal sun exposure, characterized by a coefficient direct solar radiation transmittance T sol, constitute not more than 50%, energy to within qualities and the view of reducing radiative heat loss in the cold, corresponding to the emissivity of the product, specified by the surface ohmic resistance of the thin-film coating, not exceeding 3 Ohm / sq, a reduced level of direct transmission of ultraviolet radiation from the near long-wave UV part of the solar radiation spectrum compared to a transparent glass substrate without additional thin-film energy-saving optical coating characterized by ultraviolet transmittance Vågå radiation T uv, constitute not more than 30%, and neutral gray reflection surface of the glass substrate on the side opposite the side on which the deposited thin-film energy-efficient optical coating, characterized by the following parameters reflection tint color quasicoordinates a * / b * international standard CEILAB (D65 / 10 °): a * from -4 to +3 and b * from -12 to -2, and the integral value of the absorption product a must be at least 10% at broadening the absorption band maximum in the visible light region to RANGES but from no more than 550 nm to not less than 900 nm.

Технический результат достигается тем, что предлагается изделие с гибридным сильнопоглощающим энергосберегающим покрытием на стеклянной подложке, включающее многослойное покрытие, которое содержит непосредственно контактирующие между собой слои в следующем порядке от поверхности стеклянной подложки:The technical result is achieved by the fact that the proposed product with a hybrid highly absorbing energy-saving coating on a glass substrate, comprising a multilayer coating that contains directly contacting layers in the following order from the surface of the glass substrate:

первый слой, прилегающий к поверхности стеклянной подложки, содержит диоксид титана TiO2,the first layer adjacent to the surface of the glass substrate contains titanium dioxide TiO 2 ,

последующий слой, являющийся первым контактным слоем, который содержит оксид легированного алюминием цинка Zn-Al-O,a subsequent layer, which is the first contact layer, which contains aluminum oxide doped zinc Zn-Al-O,

за ним следует слой содержащий серебро Ag, являющийся первым слоем, отражающим инфракрасное излучение,followed by a layer containing silver Ag, which is the first layer reflecting infrared radiation,

следующий слой, который содержит оксид легированного алюминием цинка Zn-Al-O, является первым укрывным слоем,the next layer, which contains zinc-doped zinc oxide Zn-Al-O, is the first covering layer,

за ним следует промежуточный слой, содержащий оксид легированного цинком олова Zn-Sn-O,followed by an intermediate layer containing zinc doped tin oxide Zn-Sn-O,

последующий слой является вторым контактным слоем и содержит оксид легированного алюминием цинка Zn-Al-O,the subsequent layer is the second contact layer and contains aluminum oxide doped zinc Zn-Al-O,

за ним следует слой, содержащий серебро Ag, являющийся вторым слоем, отражающим инфракрасное излучение,it is followed by a layer containing silver Ag, which is the second layer reflecting infrared radiation,

следующий слой, который содержит оксид легированного алюминием цинка Zn-Al-O, является вторым укрывным слоем,the next layer, which contains Zn-Al-O zinc oxide doped with aluminum, is the second covering layer,

затем следует внешний слой для защиты всей ранее перечисленной структуры слоев, содержащий оксид легированного цинком олова Zn-Sn-O, при этом толщина промежуточного слоя, содержащего оксид легированного цинком олова Zn-Sn-O, составляет от 82 нм до 90 нм, а толщина слоя, содержащего диоксид титана TiO2, составляет от 12 нм до 18 нм, при этом отношение толщины слоя, содержащего диоксид титана TiO2, к толщине внешнего защитного слоя, содержащего оксид легированного цинком олова Zn-Sn-O, находится в пределе от 0,3 до 0,5, кроме того совокупная толщина двух отражающих инфракрасное излучение слоев, содержащих серебро Ag, такова, что результирующее поверхностное омическое сопротивление изделия с гибридным энергосберегающим покрытием не превышает 3 Ом/кв, причем отношение толщины первого слоя, отражающего инфракрасное излучение, содержащего серебро Ag, к толщине второго слоя, отражающего инфракрасное излучение, содержащего серебро Ag, составляет от 0,3 до 0,7, при этом отношение толщины первого укрывного слоя, который содержит оксид легированного алюминием цинка Zn-Al-O, к толщине первого контактного слоя, содержащего оксид легированного алюминием цинка Zn-Al-O, и отношение толщины второго укрывного слоя, который содержит оксид легированного алюминием цинка Zn-Al-O, к толщине второго контактного слоя, содержащего оксид легированного алюминием цинка Zn-Al-O, равны и находятся в пределе от 0,45 до 1,15.then an outer layer follows to protect the entire previously listed layer structure, containing Zn-Sn-O zinc doped tin oxide, the thickness of the intermediate layer containing Zn-Sn-O zinc doped tin oxide is from 82 nm to 90 nm, and the thickness the TiO 2 titanium dioxide containing layer is from 12 nm to 18 nm, while the ratio of the thickness of the TiO 2 titanium dioxide layer to the thickness of the outer protective layer containing zinc doped tin oxide Zn-Sn-O is in the range of 0 , 3 to 0.5, in addition, the total thickness of the two reflect their infrared radiation of layers containing silver Ag is such that the resulting surface ohmic resistance of a product with a hybrid energy-saving coating does not exceed 3 Ohm / sq, and the ratio of the thickness of the first layer reflecting infrared radiation containing silver Ag to the thickness of the second layer reflecting infrared radiation containing silver Ag ranges from 0.3 to 0.7, with the ratio of the thickness of the first covering layer, which contains zinc-doped zinc oxide Zn-Al-O, to the thickness of the first contact layer, s containing Zn-Al-O zinc oxide and the ratio of the thickness of the second covering layer, which contains Zn-Al-O zinc oxide, to the thickness of the second contact layer containing Zn-Al-O aluminum oxide, are equal and are in the range of 0.45 to 1.15.

Кроме того, в частном случае предлагается соединение стеклянной подложки с нанесенным на ее поверхность многослойным покрытием с по меньшей мере одной дополнительной прозрачной подложкой, которая обращена к внешнему слою покрытия, содержащему оксид легированного цинком олова Zn-Sn-O.In addition, in a particular case, it is proposed to connect the glass substrate with a multilayer coating deposited on its surface with at least one additional transparent substrate that faces the outer coating layer containing zinc doped tin oxide Zn-Sn-O.

Использование в качестве первого слоя гибридного энергосберегающего покрытия стехиометрического диоксида титана TiO2 обусловлено совокупностью нижеперечисленных качеств, проявляемых данным материалом, и требованиями, предъявляемыми к характеристикам, проявляемым конечным изделием. Известно, что данный материал обладает высокой степенью адгезии к поверхности стеклянной подложки за счет т.н. эффекта «сшивки» с кристаллическими выделениями ближнего порядка квазиаморфной структуры стекломассы через свободные химические связи атомов кислорода с формированием, преимущественно, ковалентных полярных связей, что необходимо для обеспечения надежного удержания последующих осаждаемых слоев на поверхности подложки. Кроме того, диоксид титана TiO2 относится к группе материалов, способствующих препятствованию распространения трещин (ПРТ), состоящей из оксидов металлов или сплавов металлов выбранных из группы, состоящей из Ti, Si, Zn, Sn, In, Zr, Al, Cr, Nb, Mo, Hf, Та и W. Как правило, материалы ПРТ подавляют распространение трещин в хрупком, стеклообразном наружном слое различных оптических покрытий в ходе промышленной постобработки по изготовлению стеклопакетных сборок. В данном изобретении, использование вышеуказанного материала в качестве первого прилегающего к поверхности подложки слоя способствует препятствованию механической деградации и деламинированию отражающих инфракрасное излучение слоев, содержащих серебро Ag, что позволяет достичь желаемых качеств солнцезащитных свойств по отношению к избыточному тепловому солнечному воздействию, а также качеств энергоэффективности с точки зрения снижения излучательных теплопотерь в холодное время, соответствующих величине излучательной способности изделия, задаваемой поверхностным омическим сопротивлением тонкопленочного покрытия, не превышающим 3 Ом/кв. Осаждение тонкопленочного слоя в виде стехиометрического диоксида титана TiO2 со стехиометрическим индексом 2 необходимо для поддержания коэффициента экстинкции осаждаемого слоя k в диапазоне от 1,39*10-5 на длине волны 550 нм до 1,11*10-9 на длине волны 900 нм, что, в свою очередь, обеспечивает протекание необходимых интерференционных эффектов при прохождении электромагнитным излучением полного набора тонкопленочных слоев многослойного покрытия изделия, включая, в данном случае, ИК-отражающие слои серебра Ag, в результате которых становится возможным добиться искажения расщепленного луча при прохождении барьерного слоя металла, способствующего получению желаемого уровня поглощения изделия, характеризуемого величиной интегрального поглощения изделия А, составляющей не менее 10% при уширении полосы максимума поглощения в области видимого света до диапазона от не более 550 нм до не менее 900 нм, согласно техническому результату настоящего изобретения. Наконец, экспериментально было показано, что использование именно титана в качестве одиночной металлической компоненты первого, прилегающего к поверхности стеклянной подложки слоя, проявляющего ПРТ качества, из всей группы подходящих металлов, состоящей из Ti, Si, Zn, Sn, In, Zr, Al, Cr, Nb, Mo, Hf, Та и W, способствует дополнительному формированию наиболее устойчивых связей с последующее осаждаемым первым контактным слоем, содержащим оксид легированного алюминием цинка Zn-Al-O, причины выбора которого в качестве первого контактного слоя и необходимость в использовании его как слоя в целом приведены ниже. Последнее обеспечивает поддержание высокого уровня адгезии на границе индивидуальных слоев тонкопленочного покрытия изделия, что необходимо для обеспечения его структурной целостности и механической устойчивости к внешним воздействиям в ходе использования.The use of stoichiometric titanium dioxide TiO 2 as the first layer of a hybrid energy-saving coating is due to the combination of the qualities listed below, manifested by this material, and the requirements for the characteristics, shown by the final product. It is known that this material has a high degree of adhesion to the surface of the glass substrate due to the so-called the “cross-linking” effect with short-range crystalline precipitates of the quasi-amorphous structure of the glass melt through free chemical bonds of oxygen atoms with the formation of predominantly covalent polar bonds, which is necessary to ensure reliable retention of subsequent deposited layers on the substrate surface. In addition, titanium dioxide TiO 2 belongs to the group of materials that contribute to preventing crack propagation (PRT), consisting of metal oxides or metal alloys selected from the group consisting of Ti, Si, Zn, Sn, In, Zr, Al, Cr, Nb , Mo, Hf, Ta, and W. Typically, PRT materials suppress the propagation of cracks in the brittle, glassy outer layer of various optical coatings during industrial post-processing for the manufacture of glass units. In the present invention, the use of the above material as the first layer adjacent to the surface of the substrate helps to prevent mechanical degradation and delamination of infrared reflecting layers containing silver Ag, which allows to achieve the desired qualities of sun protection with respect to excessive thermal solar exposure, as well as energy efficiency qualities with point of view of reducing radiative heat loss in cold weather, corresponding to the value of emissivity and products specified by the surface ohmic resistance of the thin-film coating, not exceeding 3 ohms / sq. The deposition of a thin film layer in the form of stoichiometric titanium dioxide TiO 2 with a stoichiometric index of 2 is necessary to maintain the extinction coefficient of the deposited layer k in the range from 1.39 * 10 -5 at a wavelength of 550 nm to 1.11 * 10 -9 at a wavelength of 900 nm , which, in turn, ensures the occurrence of the necessary interference effects when electromagnetic radiation passes through a complete set of thin-film layers of a multilayer coating of a product, including, in this case, IR-reflecting Ag silver layers, as a result of which it becomes possible it is possible to achieve distortion of the split beam when passing through the metal barrier layer, which contributes to obtaining the desired absorption level of the product, characterized by the integral absorption of product A of at least 10% when the absorption maximum band in the visible region is broadened to a range from no more than 550 nm to at least 900 nm, according to the technical result of the present invention. Finally, it was experimentally shown that the use of precisely titanium as a single metal component of the first layer adjacent to the surface of the glass substrate exhibiting PST quality from the entire group of suitable metals consisting of Ti, Si, Zn, Sn, In, Zr, Al, Cr, Nb, Mo, Hf, Ta and W, contributes to the additional formation of the most stable bonds with the subsequent deposited first contact layer containing aluminum oxide doped zinc Zn-Al-O, the reasons for choosing which as the first contact layer and the need for Using it as a layer is generally given below. The latter ensures the maintenance of a high level of adhesion at the boundary of the individual layers of the thin-film coating of the product, which is necessary to ensure its structural integrity and mechanical resistance to external influences during use.

При этом, осаждение последующего слоя, содержащего оксид легированного алюминием цинка Zn-Al-O, необходимо для обеспечения устойчивого контакта между первым прилегающим к поверхности стеклянной подложки слоем диоксида титана TiO2, и электропроводящим металлическим слоем серебра Ag, являющимся первым отражающим ИК-излучение слоем. Общепринято называть слои, выполняющие указанные функции, контактными. Выбор в качестве конкретного материала оксида легированного алюминием цинка Zn-Al-O связан с тем, что оксид данного сплава относится к группе материалов, способствующих формированию поверх них равномерно-однородных слоев благородных металлов, в т.ч., что актуально в данном конкретном случае, серебра. Это, в свою очередь, способствует, наряду с обеспечением устойчивого контакта между первым прилегающим к поверхности стеклянной подложки слоем диоксида титана TiO2, и электропроводящим металлическим слоем серебра Ag, являющимся первым отражающим ИК-излучение слоем, возможности достижения качеств энергоэффективности изделия с точки зрения снижения излучательных теплопотерь в холодное время, соответствующих величине излучательной способности изделия, задаваемой поверхностным омическим сопротивлением тонкопленочного покрытия, не превышающим 3 Ом/кв, за счет структурной однородности отражающего ИК-излучение электропроводящего слоя серебра Ag в силу сопутствующей минимизации паразитного сопротивления на границах кристаллических конгломератов тонкопленочного серебряного слоя с, катализируемым контактным слоем Zn-Al-O, снижением количества последних. В данную группу материалов входят биметалические оксиды цинка Zn, легированного элементом группы легких металлов, таких как алюминий Al и олово Sn. Также, альтернативно, возможно использовать в качестве контактного слоя биметаллические оксиды сплавов индия In, легированного элементом группы легких металлов, таких как алюминий Al или олово Sn. Однако, эмпирически было выявлено, что только использование в качестве контактного отражающему ИК-излучение слою серебра Ag тонкопленочного слоя оксида легированного алюминием цинка Zn-Al-O из всей группы перечисленных материалов позволяет, помимо достижения указанных качеств, добиться препятствованию экстинкции электропроводящих металлических слоев покрытия, в результате чего становится достижимым обеспечение повышенного уровня интегрального поглощения изделия по отношению к длинам волн видимой части солнечного электромагнитного спектра, за счет уширения индивидуальных интенсивностей поглощения в билжнем ИК-диапазоне длин волн в направлении диапазона более высоких частот излучения видимой части спектра на электропроводящих металлических слоях, при одновременном, необходимом согласно постановке решаемой настоящим изобретением технической задачи сохранении качеств изделия, выраженных в совокупном сочетании следующих свойств: солнцезащитных свойствах по отношению к избыточному тепловому солнечному воздействию и, вместе с тем, качеств энергоэффективности с точки зрения снижения излучательных теплопотерь в холодное время.In this case, the deposition of a subsequent layer containing aluminum oxide doped zinc Zn-Al-O is necessary to ensure stable contact between the first layer of titanium dioxide TiO 2 adjacent to the surface of the glass substrate and the electrically conductive silver metal layer Ag, which is the first infrared reflective layer . It is generally accepted to call layers that perform these functions contact. The choice of Zn-Al-O zinc oxide doped with aluminum as a specific material is related to the fact that the oxide of this alloy belongs to the group of materials that contribute to the formation of uniformly homogeneous layers of noble metals on top of them, including, which is relevant in this particular case silver. This, in turn, contributes, along with providing stable contact between the first layer of titanium dioxide TiO 2 adjacent to the surface of the glass substrate, and the electrically conductive metallic silver layer Ag, which is the first infrared reflective layer, the possibility of achieving energy-efficient qualities of the product from the point of view of reducing radiative heat loss in cold weather, corresponding to the value of the emissivity of the product, specified by the surface ohmic resistance of the thin-film coating, does not exceed higher than 3 Ohm / sq, due to the structural uniformity of the reflecting IR radiation of the electrically conductive silver Ag layer due to the concomitant minimization of parasitic resistance at the boundaries of crystalline conglomerates of a thin film silver layer catalyzed by a Zn-Al-O contact layer, a decrease in the number of the latter. This group of materials includes bimetallic zinc oxides Zn doped with an element of the group of light metals such as aluminum Al and tin Sn. It is also alternatively possible to use bimetallic oxides of indium In alloys doped with an element of a group of light metals such as aluminum Al or tin Sn as a contact layer. However, it was empirically revealed that only the use of an Ag silver reflecting contact layer as a thin film layer of aluminum oxide doped with zinc Zn-Al-O from the entire group of the listed materials allows, in addition to achieving the indicated qualities, to prevent extinction of the electrically conductive metal coating layers, as a result, it becomes achievable to provide a higher level of integral absorption of the product with respect to the wavelengths of the visible part of the solar electromagnetic spectrum, due to the broadening of individual absorption intensities in the near infrared wavelength range in the direction of the higher frequency range of the visible part of the spectrum on the electrically conductive metal layers, while maintaining the product’s qualities, expressed in the combined combination of the following properties: sun protection properties in relation to excessive thermal solar exposure and, at the same time, energy efficiency qualities with t chki of reducing radiative heat loss in cold weather.

Последующий слой, отражающий ИК излучение, содержит серебро Ag. В данном изобретении, металлическое серебро Ag было выбрано в качестве материала отражающих ИК-излучение слоев по причине присущего тонкопленочным слоям данного материала сочетания качеств поглощения и отражения электромагнитного излучения среднего и дальнего диапазонов длин волн инфракрасной части спектра, соответствующих совокупности его показателей рефракционного индекса и коэффициента экстинкции (в частности составляющих соответственно 0,135 и 3,985 для длины волны порядка 632,8 нм), что и обеспечивает изделию требуемые низкоэмиссионные качества, такие как низкое поверхностное сопротивление и соответствующая ему излучательная способность.The subsequent infrared reflecting layer contains Ag silver. In this invention, Ag metallic silver was selected as the material for the infrared reflecting layers due to the combination of the absorption and reflection qualities of electromagnetic radiation of the middle and far wavelength ranges of the infrared part of the spectrum inherent in the thin-film layers of this material, corresponding to the combination of its refractive index and extinction coefficient (in particular, 0.135 and 3.985 respectively for a wavelength of about 632.8 nm), which provides the product with the required low emission s quality, such as low surface resistance and the corresponding emissivity.

Для реализации качества солнцезащитных свойств изделия по отношению к избыточному тепловому солнечному воздействию, последующая слоевая структура тонкопленочного покрытия изделия выполняется по схеме высокоселективной платформы с двумя входящими в состав покрытия слоями, отражающими ИК-излучение и содержащими серебро, разделенными керамическими слоями. Вследствие снижения пропускания электромагнитного излучения во всем инфракрасном диапазоне длин волн, наряду с сохранением относительно высокого уровня пропускания видимого света, что реализуется за счет интерференционных процессов, протекающих при последовательном преодолении двух наноразмерных слоев серебра Ag попадающим на покрытие излучением, описываемое изделие, помимо сниженного, по сравнению с обычным силикатным стеклом, коэффициента излучательной способности, обладает также низким коэффициентом солнечного теплопритока SHGC, что, в свою очередь, обеспечивает проявление солнцезащитных свойств по отношению к избыточному тепловому солнечному воздействию, характеризуемых низким коэффициентом прямого пропускания солнечного излучения Tsol. Поскольку выбранная схема построения тонкопленочного оптического энергосберегающего покрытия изделия предполагает повторение общей структуры последовательно следующих друг за другом материалов в случае отражающих ИК-излучение слоев, содержащих серебро Ag, и окружающих их слоев диэлектриков, для удобства обозначения серебряные отражающие слои называются соответственно первым и вторым, в порядке их следования от поверхности оптически прозрачной стеклянной подложки наружу, и аналогичное правило наименования используется также для слоев, контактных по отношению к слоям серебра.In order to realize the quality of the sun-protection properties of the product with respect to excessive thermal sun exposure, the subsequent layer structure of the thin-film coating of the product is carried out according to a highly selective platform with two coating layers reflecting infrared radiation and containing silver, separated by ceramic layers. Due to a decrease in the transmission of electromagnetic radiation over the entire infrared wavelength range, along with the preservation of a relatively high level of visible light transmission, which is realized due to interference processes occurring during the consecutive overcoming of two nanoscale layers of silver Ag by radiation incident on the coating, the described product, in addition to reduced Compared with ordinary silicate glass, the emissivity coefficient, also has a low coefficient of solar heat gain SHGC , which, in turn, provides a manifestation of sun protection with respect to excess thermal solar exposure, characterized by a low direct transmittance of solar radiation T sol . Since the chosen scheme for constructing a thin-film optical energy-saving coating of a product involves repeating the general structure of successively sequential materials in the case of reflecting infrared radiation layers containing silver Ag and surrounding layers of dielectrics, for convenience, silver reflective layers are called the first and second, respectively their order from the surface of the optically transparent glass substrate to the outside, and a similar naming rule is also used for Oev, contact with respect to the silver layers.

Необходимость использования так называемого укрывного слоя, наносимого после слоя, отражающего ИК-излучение, содержащего серебро, вызвана требованием к защите слоя серебра от частичного или полного разрушения при контакте с кислородосодержащими радикалами при последующем осаждении оксидированных диэлектрических слоев тонкопленочного оптического энергосберегающего покрытия в ходе реакционного взаимодействия с кислородом и образования пористой структуры, что, в свою очередь, приводит к резкому уменьшению коэффициента отражения в инфракрасной области спектра. Укрывной слой должен быть барьерным по отношении к диффузии кислорода в направлении проводящих металлических слоев, в данном случае отражающего ИК-излучение слоя серебра, и состоять из другого, менее активного металла, оксидированного с целью минимизации итогового дополнительного снижения коэффициентов светопрозрачности и теплоотражения. Аналогично, с целью минимизации итогового дополнительного снижения коэффициента теплоотражения изделия, этот слой должен состоять из материала, максимально близкого по своим показателям рефракционного индекса к предшествующему ему контактному слою, считая от подложки наружу. Исходя из приведенных критериев, в качестве материала первого укрывного слоя тонкопленочного оптического энергосберегающего покрытия изделия был выбран оксид легированного алюминием цинка Zn-Al-O, соответствующий представленным выше требованиям.The need to use the so-called covering layer applied after the silver-reflecting infrared reflective layer is caused by the requirement to protect the silver layer from partial or complete destruction upon contact with oxygen-containing radicals during subsequent deposition of oxidized dielectric layers of a thin-film optical energy-saving coating during the reaction with oxygen and the formation of a porous structure, which, in turn, leads to a sharp decrease in the reflection coefficient in and infrared spectrum. The covering layer should be barrier to oxygen diffusion in the direction of the conductive metal layers, in this case the infrared radiation reflecting the silver layer, and should consist of another, less active metal, oxidized in order to minimize the final additional reduction in the coefficients of transparency and heat reflection. Similarly, in order to minimize the final additional decrease in the coefficient of heat reflection of the product, this layer should consist of a material that is as close as possible in its refractive index to the previous contact layer, counting from the substrate to the outside. Based on the above criteria, the material of the first covering layer of the thin-film optical energy-saving coating of the product was selected aluminum oxide doped with zinc Zn-Al-O, corresponding to the above requirements.

С целью обеспечения эффекта спектрального уширения, дающего возможность достижения требуемого оттенка внешнего отражения изделия наряду с сохранением эффекта интерференционного переизлучения между проводящими металлическими отражающими по отношению к ИК-излучению слоями серебра, сдвоенная высокоселективная структура построения тонкопленочного покрытия изделия в виде двух последовательных серий слоев «контактный к серебру слой - отражающий ИК-излучение слой серебра - укрывной по отношению к серебру слой» разделяется достаточно толстым оптически прозрачным диэлектрическим слоем, общепринято называемым промежуточным, толщина которого в общем случае составляет несколько десятков нанометров в зависимости от степени эффекта спектрального уширения, которое требуется достичь. В рамках настоящего изобретения, исходя из нижеприведенных условий, в качестве материала промежуточного слоя был выбран оксид легированного цинком олова Zn-Sn-O. Выбор цинка в качестве основной металлической компоненты указанного оксида биметаллического сплава обусловлен наилучшей адгезией результирующего материала к цинк-содержащим окружающим его околосеребрянным слоям, т.е. первому укрывному слою, содержащему оксид легированного алюминием цинка Zn-Al-O, со стороны оптически прозрачной стеклянной подложки, и второму контактному слою, содержащему оксид легированного алюминием цинка Zn-Al-O, с другой стороны, наружной относительно оптически прозрачной стеклянной подложки, за счет образования цинк-цинковых металлических связей. Использование в качестве промежуточного слоя оксида металлического сплава обусловлено желательным качеством дополнительной «сшивки» на атомах кислорода при образовании цинк-цинковых металлических связей, что способствует дальнейшему улучшению адгезионных качеств данного слоя с окружающими его слоями Zn-Al-O. В свою очередь использование оловянной легирующей компоненты связано с необходимостью дополнительного обеспечения ПРТ качеств цинк-оксидного промежуточного слоя, исходя из указанных выше толщин данного слоя тонкопленочного оптического энергосберегающего покрытия изделия, на которых достигается эффект спектрального уширения все результирующей слоевой структуры при прохождении сквозь нее внешнего электромагнитного излучения.In order to ensure the effect of spectral broadening, which makes it possible to achieve the desired shade of the external reflection of the product, while maintaining the effect of interference re-radiation between the metallic silver layers reflecting with respect to infrared radiation, the dual highly selective structure for constructing a thin-film coating of the product in the form of two consecutive series of layers “contact to silver layer - a layer of silver reflecting infrared radiation - a layer covering with respect to silver "is separated sufficiently lstym optically transparent dielectric layer, commonly called an intermediate, which, in general, the thickness is several tens of nanometers, depending on the degree of spectral broadening effect to be achieved. In the framework of the present invention, based on the following conditions, zinc oxide doped tin oxide Zn-Sn-O was selected as the material of the intermediate layer. The choice of zinc as the main metal component of this bimetallic oxide is due to the best adhesion of the resulting material to zinc-containing surrounding silver layers, i.e. the first covering layer containing aluminum oxide doped zinc Zn-Al-O from the side of the optically transparent glass substrate, and the second contact layer containing aluminum oxide doped zinc Zn-Al-O, on the other hand, the outer relative to the optically transparent glass substrate, the formation of zinc-zinc metal bonds. The use of a metal alloy oxide as an intermediate layer is due to the desirable quality of additional “crosslinking” on oxygen atoms during the formation of zinc-zinc metal bonds, which contributes to a further improvement in the adhesion properties of this layer with the surrounding Zn-Al-O layers. In turn, the use of the tin alloying component is associated with the need to additionally provide the RTD for the qualities of the zinc oxide intermediate layer, based on the thicknesses of the above-mentioned thin-film optical energy-saving coatings of the product, which achieve the effect of spectral broadening of the entire resulting layer structure when external electromagnetic radiation passes through it .

Как уже отмечалось выше, для реализации качества солнцезащитных свойств изделия по отношению к избыточному тепловому солнечному воздействию наряду со способствованию снижению теплопотерь в холодное время, слоевая структура тонкопленочного покрытия изделия выполняется по схеме высокоселективной платформы с двумя входящими в состав покрытия слоями, отражающими ИК-излучение и содержащими серебро, разделенными керамическими слоями. По этой причине, выбранная схема построения тонкопленочного оптического энергосберегающего покрытия изделия предполагает повторение общей структуры последовательно следующих друг за другом материалов в случае отражающих ИК-излучение слоев, содержащих серебро Ag, и окружающих их слоев диэлектриков. Для минимизации эффектов протекания паразитных интерференционных процессов на границах индивидуальных слоев многослойной тонкопленочной структуры описываемого изделия за счет увеличения общего числа индивидуальных функциональных слоев, второй контактный слой, второй отражающий ИК-излучение слой и второй укрывной слой должны состоять из материалов, максимально близкого по своим показателям рефракционных индексов и коэффициентов экстинкции к первому контактному слою, первому отражающему ИК-излучение слою и первому укрывному слою соответственно.As noted above, in order to realize the quality of the sun-protection properties of the product with respect to excessive thermal sun exposure, along with contributing to the reduction of heat loss in cold weather, the layer structure of the thin-film coating of the product is carried out according to the scheme of a highly selective platform with two layers reflecting infrared radiation and containing silver, separated by ceramic layers. For this reason, the chosen scheme for constructing a thin-film optical energy-saving coating of the product involves repeating the general structure of sequentially successive materials in the case of layers containing Ag silver reflecting infrared radiation and surrounding dielectric layers. To minimize the effects of parasitic interference processes at the boundaries of the individual layers of the multilayer thin-film structure of the described product by increasing the total number of individual functional layers, the second contact layer, the second infrared reflective layer and the second covering layer should consist of materials that are as close as possible to their refractive indices indices and extinction coefficients for the first contact layer, the first infrared reflective layer and the first covering layer ootvetstvenno.

Кроме того, второй контактный слой покрытия должен обеспечивать надежную адгезию всей повторяющейся структуры второго отражающего ИК-излучение слоя и окружающих его диэлектрических слоев - второго контактного слоя со стороны оптически прозрачной стеклянной подложки и второго укрывного слоя со стороны противоположной стороне расположения оптически прозрачной стеклянной подложки - к уже осажденной части структуры тонкопленочных слоев покрытия за счет эффективной «сшивки» на атомах кислорода при образовании металлических связей - атомов либо цинка, либо олова, составляющих биметаллическую часть диэлектрического промежуточного слоя оксида легированного цинком олова Zn-Sn-O, непосредственно контактирующего со вторым контактным слоем, по причине чего атомы либо цинка Zn, либо олова Sn должны входить в состав металлических компонент второго контактного слоя. Исходя из приведенных требований к материалам повторяющейся структуры - второго отражающего ИК-излучение слоя и окружающих его второго контактного и второго укрывного диэлектрических слоев - в качестве материалов второго контактного, второго отражающего ИК-излучение и второго укрывного слоев были выбраны материалы, составляющие соответствующие, ранее следующие, если считать со стороны стеклянной подложки, слои первой части повторяющейся высокоселективной структуры тонкопленочного гибридного энергосберегающего покрытия - первого контактного, первого отражающего ИК-излучение и первого укрывного слоев: в качестве материала второго контактного слоя, наносимого поверх и непосредственно контактирующего с предыдущим относительно поверхности стеклянной подложки промежуточным слоем, содержащим оксид легированного цинком олова Zn-Sn-O, используется оксид легированного алюминием цинка Zn-Al-O; в качестве материала следующего затем второго отражающего ИК-излучение слоя используется серебро Ag; в качестве материала следующего слоя, являющегося вторым укрывным слоем, используется оксид легированного алюминием цинка Zn-Al-O.In addition, the second contact layer of the coating should ensure reliable adhesion of the entire repeating structure of the second infrared reflective layer and the surrounding dielectric layers — the second contact layer from the side of the optically transparent glass substrate and the second covering layer from the side opposite to the location of the optically transparent glass substrate — to already deposited part of the structure of thin-film coating layers due to effective “crosslinking” on oxygen atoms in the formation of metal bonds - at either zinc or tin constituting the bimetallic part of the dielectric intermediate oxide layer of zinc doped tin Zn-Sn-O, which is in direct contact with the second contact layer, due to which atoms of either zinc Zn or tin Sn should be part of the metal components of the second contact layer . Based on the above requirements for materials of a repeating structure — the second infrared reflecting layer and the second contact and second sheathing dielectric layers surrounding it — materials of the second contact, second infrared reflecting radiation and second sheathing materials were selected that comprise the following previously if you count from the side of the glass substrate, the layers of the first part of the repeating highly selective structure of a thin-film hybrid energy-saving coating - the first to tact, first reflecting infrared radiation and the first covering layer: as the material of the second contact layer, applied over and directly in contact with the intermediate layer previous to the surface of the glass substrate, containing zinc oxide doped with tin zinc Zn-Sn-O, aluminum oxide doped zinc Zn -Al-O; silver Ag is used as the material of the second then second infrared reflective layer; as the material of the next layer, which is the second covering layer, aluminum oxide doped with zinc Zn-Al-O is used.

Для защиты всей структуры ранее описанных слоев тонкопленочного оптического энергосберегающего покрытия изделия поверх них наносится внешний слой, содержащий оксид легированного цинком олова Zn-Sn-O. Выбор Zn-Sn-O в качестве материала внешнего слоя основан на следующих, относящихся к функциональным качествам данного слоя, требованиях. Данный слой должен обладать качествами препятствования распространению трещин (ПРТ) по отношению ко второму, внешнему относительно поверхности оптически прозрачной стеклянной подложки изделия отражающему ИК-излучение слою серебра, и, соответственно, состоять из оксидов металлов или сплавов металлов выбранных из группы, состоящей из Ti, Si, Zn, Sn, In, Zr, Al, Cr, Nb, Mo, Hf, Та и W. Выбор цинка в качестве основной металлической компоненты указанного оксида биметаллического сплава обусловлен наилучшей адгезией результирующего материала к цинк-содержащему второму укрывному слою второго серебряного слоя, отражающего ИК-излучение, за счет образования цинк-цинковых металлических связей. Наконец, внешний слой должен, наряду с вышеизложенными требованиями, обладать коэффициентом экстинкции k не менее 1*10-4 в диапазоне длин волн от 550 нм до 900 нм с тем, чтобы не оказывать паразитного воздействия на вторичные резонансные пики поглощения, образующиеся в ходе протекания интерференционных эффектов, обеспечиваемых первым слоем, прилегающим к поверхности стеклянной подложки изделия и содержащим диоксид титана TiO2, в ходе прохождения электромагнитного излучения видимого диапазона длин волн сквозь всю толщу тонкопленочной слоевой структуры гибридного сильнопоглощающего энергоэффективного покрытия изделия, нанесенного на оптически прозрачную стеклянную подложку. Исходя из совокупности всех вышеперечисленных требований, предъявляемых к материалу внешнего защитного слоя тонкопленочного оптического энергосберегающего покрытия изделия, в качестве материала внешнего слоя был выбран оксид легированного цинком олова Zn-Sn-O, как единственных одновременно отвечающий всем представленным требованиям материал.To protect the entire structure of the previously described layers of thin-film optical energy-saving coating of the product, an outer layer containing Zn-Sn-O zinc doped tin oxide is applied on top of them. The choice of Zn-Sn-O as the material of the outer layer is based on the following requirements related to the functional qualities of this layer. This layer must have the properties of preventing crack propagation (PRT) with respect to the second, external to the surface of the optically transparent glass substrate product reflecting infrared radiation silver layer, and, accordingly, should consist of metal oxides or metal alloys selected from the group consisting of Ti, Si, Zn, Sn, In, Zr, Al, Cr, Nb, Mo, Hf, Ta, and W. The choice of zinc as the main metal component of this bimetallic oxide oxide is due to the best adhesion of the resulting material to zinc-containing the second covering layer of the second silver layer, reflecting infrared radiation, due to the formation of zinc-zinc metal bonds. Finally, the outer layer must, along with the above requirements, have an extinction coefficient k of at least 1 * 10 -4 in the wavelength range from 550 nm to 900 nm so as not to cause parasitic effects on the secondary resonance absorption peaks formed during the course interference effects provided by the first layer adjacent to the surface of the glass substrate of the product and containing titanium dioxide TiO 2 during the passage of electromagnetic radiation of the visible wavelength range through the entire thickness of the thin-film layer structures of a hybrid highly absorbing energy-efficient coating of a product deposited on an optically transparent glass substrate. Based on the totality of all the above requirements for the material of the outer protective layer of the thin-film optical energy-saving coating of the product, the oxide of zinc doped tin Zn-Sn-O was chosen as the material of the outer layer, as the only material that simultaneously meets all the requirements presented.

Выбор толщины промежуточного слоя, содержащего оксид легированного цинком олова Zn-Sn-O, составляющей от 82 нм до 90 нм, определяется двумя основными условиями: толщина данного слоя должна, с одной стороны, быть не меньше величины, кратной четверти длины волны, приходящейся на середину пиковой зоны инфракрасной части спектра солнечного излучения, для того, чтобы было возможно обеспечение эффекта интерференционного затухания в ходе переизлучения между разделенными промежуточным слоем оксида легированного цинком олова отражающими ИК-излучение слоями серебра Ag, приводящего к резкому изменению степени пропускания изделием электромагнитного излучения при переходе от видимой к ближней ИК-зоне спектра солнечного излучения и, как результат, снижению коэффициента прямого пропускания солнечного излучения Tsol до величины менее 50%. С другой стороны, толщина промежуточного слоя должна быть не больше половины величины, кратной хотя бы как минимум одной из длин волн излучения видимого диапазона спектра, соответствующих цветовому восприятию человеческого зрения, характеризуемому по оси а* цветовой дифференциации зеленый/красный квазикоординой сетки международного стандарта CEILAB (D65/10°) значением, лежащим в пределе от -4 до +3 относительных единиц, для обеспечения нейтрально-серого цвета отражения поверхности стеклянной подложки со стороны, противоположной стороне, на которую нанесено тонкопленочное энергоэффективное оптическое покрытие, воспринимаемого человеческими органами зрения как зеленовато-синий оттенок, подобный оттенку не подвергавшейся нанесению тонкопленочных слоев стекломассы, смещенному в сторону более насыщенно-синих, нежели чем смешанно-бирюзовых тонов,. Исходя из этих двух противоречивых требований, был определен диапазон допустимых значений толщины промежуточного слоя, содержащего оксид легированного цинком олова Zn-Sn-O, составляющий от 82 нм до 90 нм.The choice of the thickness of the intermediate layer containing zinc-doped tin oxide Zn-Sn-O, ranging from 82 nm to 90 nm, is determined by two basic conditions: the thickness of this layer should, on the one hand, be not less than a multiple of a quarter of the wavelength per the middle of the peak zone of the infrared part of the spectrum of solar radiation, so that it is possible to ensure the effect of interference attenuation during re-radiation between the separated intermediate zinc oxide doped tin oxide layer reflecting infrared e layers of silver Ag, resulting in a sharp change in the degree of product passing electromagnetic radiation at the transition from the visible to the near infrared zone of the solar radiation spectrum and, as a result, reduce the coefficient of direct solar radiation transmittance T sol to a value less than 50%. On the other hand, the thickness of the intermediate layer should be no more than half the value that is a multiple of at least one of the radiation wavelengths of the visible spectral range corresponding to the color perception of human vision, characterized along the a * color differentiation axis of the green / red quasi-coordinate grid of the international CEILAB standard ( D65 / 10 °) value, lying within the range from -4 to +3 relative units, to provide a neutral gray glass reflection by the surface of the substrate opposite the side on otorrhea energy efficient coated thin film optical coating, perceived human organs of both greenish-blue shade, a similar hue not subjected to application of thin film layers of glass, biased towards a more saturated blue rather than mixed turquoise colors ,. Based on these two conflicting requirements, we determined the range of acceptable values for the thickness of the intermediate layer containing zinc doped tin oxide Zn-Sn-O, ranging from 82 nm to 90 nm.

В свою очередь выбор толщины первого прилегающего к поверхности подложки слоя, содержащего диоксид титана TiO2, составляющей от 12 нм до 18 нм, также определяется двумя основными условиями: с одной стороны толщина этого слоя не должна быть меньше предельно допустимого граничного значения, начиная с которого наблюдается протекание интерференционных эффектов, проявляемых материалом слоя и выраженных в степени достаточной для обеспечения всему набору слоев соответствующих толщин тонкопленочного оптического гибридного сильнопоглощающего энергоэффективного покрытия на стеклянной подложки уровня поглощения электромагнитного излучения видимого диапазона длин волн, характеризуемого величиной интегрального поглощения изделия А, составляющей не менее 10% при уширении полосы максимума поглощения в области видимого света до диапазона от не более 550 нм до не менее 900 нм согласно техническому результату настоящего изобретения. С другой стороны, толщина первого прилегающего к поверхности подложки слоя, содержащего диоксид титана TiO2, не должна превышать также предельно допустимого значения по верхней границе, начиная с которого концентрация внутренних напряжений от дефектов поликристаллической решетки мелкодисперсной структуры материала слоя будет превалировать над ПРТ качествами слоя, что приведет к растрескиванию отражающих инфракрасное излучение слоев, содержащих серебро Ag, и, в общем случае, последующей механической деградации и последующему частичному или полному деламинированию всего набора тонкопленочных слоев оптического гибридного энергосберегающего покрытия с поверхности стеклянной подложки. Исходя из этих двух противоречивых требований, был определен диапазон допустимых значений толщины первого прилегающего к поверхности подложки слоя, содержащего диоксид титана TiO2, составляющий от 12 нм до 18 нм.In turn, the choice of the thickness of the first layer adjacent to the substrate surface containing titanium dioxide TiO 2 , ranging from 12 nm to 18 nm, is also determined by two basic conditions: on the one hand, the thickness of this layer should not be less than the maximum permissible boundary value, starting from which the occurrence of interference effects manifested by the material of the layer and expressed to a degree sufficient to provide the entire set of layers with the corresponding thicknesses of the thin-film optical hybrid highly absorbing non-efficient coating on a glass substrate of the absorption level of electromagnetic radiation in the visible wavelength range, characterized by the integral absorption of the product A of at least 10% when the absorption maximum band in the visible region is broadened to a range from not more than 550 nm to not less than 900 nm according to the technical result of the present invention. On the other hand, the thickness of the first layer containing titanium dioxide TiO 2 adjacent to the surface of the substrate should not exceed the maximum permissible value at the upper boundary, starting from which the concentration of internal stresses from defects in the polycrystalline lattice of the finely dispersed structure of the layer material will prevail over the PRT qualities of the layer, which will lead to cracking of the infrared-reflecting layers containing silver Ag, and, in the general case, subsequent mechanical degradation and the subsequent partial or full delamination at the entire set of thin film layers of the optical hybrid energy-saving coating from the surface of the glass substrate. Based on these two conflicting requirements, we determined the range of acceptable thicknesses of the first layer adjacent to the substrate surface containing titanium dioxide TiO 2 , ranging from 12 nm to 18 nm.

При этом отношение толщины слоя, содержащего диоксид титана TiO2, к толщине внешнего защитного слоя, содержащего оксид легированного цинком олова Zn-Sn-O, должно находиться в пределе от 0,3 до 0,5. Как было экспериментально установлено, при отношении указанных слоев, составляющем менее 0,3 (при толщине первого прилегающего к поверхности подложки слоя, содержащего диоксид титана TiO2, соответствующей диапазону, границы которого и причины их выбора указаны выше) толщина внешнего защитного слоя, содержащего оксид легированного цинком олова Zn-Sn-O, достигает предельно допустимой величины, на которой начинает наблюдаться эффект паразитного воздействия на вторичные резонансные пики поглощения, образующиеся в ходе протекания интерференционных процессов, обеспечиваемых первым слоем, прилегающим к поверхности стеклянной подложки изделия и содержащим диоксид титана TiO2, в ходе прохождения электромагнитного излучения видимого диапазона длин волн сквозь всю толщу тонкопленочной слоевой структуры гибридного сильнопоглощающего энергоэффективного покрытия изделия, нанесенного на оптически прозрачную стеклянную подложку, включая материал слоя оксида легированного цинком олова Zn-Sn-O слишком большой толщины. Одновременно с этим было экспериментально установлено, что при соотношении толщины слоя, содержащего диоксид титана TiO2, к толщине внешнего защитного слоя, содержащего оксид легированного цинком олова Zn-Sn-O, превышающем значение в 0,5 (при толщине первого прилегающего к поверхности подложки слоя, содержащего диоксид титана TiO2, соответствующей диапазону, границы которого и причины их выбора указаны выше), толщина внешнего защитного слоя, содержащего оксид легированного цинком олова Zn-Sn-O, становиться слишком мала для обеспечения качеств надежной хемомеханической защиты по отношению ко второму отражающему ИК-излучение слою серебра Ag, что, в первую очередь, выражается в его недостаточных барьерных качествах по отношению к агрессивной кислотной внешней среде.The ratio of the thickness of the layer containing titanium dioxide TiO 2 to the thickness of the outer protective layer containing zinc doped tin oxide Zn-Sn-O should be in the range from 0.3 to 0.5. As it was experimentally established, when the ratio of these layers is less than 0.3 (with the thickness of the first layer adjacent to the substrate surface containing titanium dioxide TiO 2 corresponding to a range whose boundaries and reasons for their choice are indicated above), the thickness of the outer protective layer containing oxide Zn-Sn-O doped with zinc reaches the maximum permissible value, at which the effect of parasitic effect on the secondary resonant absorption peaks formed during the course of interference begins to be observed the processes provided by the first layer adjacent to the surface of the glass substrate of the product and containing titanium dioxide TiO 2 during the passage of electromagnetic radiation of the visible wavelength range through the entire thickness of the thin film layer structure of the hybrid highly absorbing energy-efficient coating of the product deposited on an optically transparent glass substrate, including material Zn-Sn-O zinc doped tin oxide layer too thick. At the same time, it was experimentally established that when the ratio of the thickness of the layer containing titanium dioxide TiO 2 to the thickness of the outer protective layer containing zinc doped tin oxide Zn-Sn-O exceeding the value of 0.5 (for the thickness of the first substrate adjacent to the surface a layer containing titanium dioxide TiO 2 corresponding to a range whose boundaries and reasons for their choice are indicated above), the thickness of the outer protective layer containing zinc doped tin oxide Zn-Sn-O becomes too small to ensure the quality of reliable chemomechanical protection with respect to the second layer of silver Ag reflecting infrared radiation, which, first of all, is expressed in its insufficient barrier properties with respect to the aggressive acidic environment.

Совокупная толщина двух отражающих инфракрасное излучение слоев тонкопленочного оптического гибридного энергосберегающего покрытия изделия, содержащих серебро Ag, юстируется таким образом, чтобы поверхностное омическое сопротивление изделия не превышала 3 Ом/кв, и только в этом случае реализуется совокупный баланс между излучательной способностью изделия, с коэффициентом излучательной способности

Figure 00000001
не превышающим 4%, и величиной коэффициента прямого пропускания солнечного излучения Tsol, составляющего не более 50%, в результате чего изделие обладает гибридными качествами, выражающимися в одновременном совокупном проявлении солнцезащитных свойств по отношению к избыточному тепловому солнечному воздействию и качеств энергоэффективности с точки зрения снижения излучательных теплопотерь в холодное время. При этом, отношение толщины первого слоя, отражающего ИК-излучение, содержащего серебро Ag, к толщине второго слоя, отражающего ИК-излучение, содержащего серебро Ag, должно быть в диапазоне от 0,3 до 0,7. Нижний из указанных пределов связан с тем, что, как было экспериментально показано, только при значениях отношения между толщиной первого слоя, отражающего ИК излучение, содержащего серебро Ag, и толщиной второго слоя, отражающего ИК излучение, содержащего серебро Ag, больше 0,3 противофазное резонансное затухание на длинах волн ближней ультрафиолетовой области будет обеспечивать заявленное в техническом результате настоящего изобретения снижение уровня прямого пропускания ультрафиолетового излучения ближней длинноволновой УФ-части спектра солнечного излучения по сравнению с прозрачной стеклянной подложкой без дополнительного тонкопленочного энергосберегающего оптического покрытия, характеризуемое коэффициентом пропускания ультрафиолетового излучения Tuv, составляющим менее 30%. Одновременно с этим, отношение толщины первого слоя, отражающего ИК излучение, содержащего серебро Ag, к толщине второго слоя, отражающего ИК излучение, содержащего серебро Ag, не должно превышать 0,7 с тем, чтобы интерференционный резонансный пик, приходящийся на видимую часть спектра электромагнитного излучения, при переизлучении между серебряными слоями высокоселективной платформы продукта с двумя отражающими ИК-излучение слоями наблюдался на длине волны не больше половины величины, кратной как минимум одной из длин волн излучения видимого диапазона спектра, соответствующих цветовому восприятию человеческого зрения, характеризуемому по оси b* цветовой дифференциации желтый/синий квазикоординой сетки международного стандарта CEILAB (D65/10°) значением, лежащим в пределе -12 до -2 относительных единиц, для обеспечения нейтрально-серого цвета отражения поверхности стеклянной подложки со стороны, противоположной стороне, на которую нанесено тонкопленочное энергоэффективное оптическое покрытие.The total thickness of the two infrared reflective layers of the thin-film optical hybrid energy-saving coating of the product containing Ag silver is adjusted so that the surface ohmic resistance of the product does not exceed 3 Ohm / sq, and only in this case the aggregate balance between the emissivity of the product, with the emissivity abilities
Figure 00000001
not exceeding 4%, and the value of the direct transmittance of solar radiation T sol of not more than 50%, as a result of which the product has hybrid qualities, expressed in the simultaneous combined manifestation of sun protection with respect to excessive thermal solar exposure and energy efficiency qualities in terms of reducing radiative heat loss in cold weather. In this case, the ratio of the thickness of the first layer reflecting infrared radiation containing silver Ag to the thickness of the second layer reflecting infrared radiation containing silver Ag should be in the range from 0.3 to 0.7. The lower of these limits is due to the fact that, as was experimentally shown, only when the ratio between the thickness of the first layer reflecting IR radiation containing silver Ag and the thickness of the second layer reflecting IR radiation containing silver Ag is greater than 0.3 antiphase resonant attenuation at the wavelengths of the near ultraviolet region will provide for the claimed direct technical transmission of the present invention to reduce the level of direct transmission of ultraviolet radiation of the near long-wave UV part of ktra sunlight compared to a transparent glass substrate without an additional energy-saving thin film optical coating, characterized by the ultraviolet radiation transmittance T uv, of less than 30%. At the same time, the ratio of the thickness of the first layer reflecting IR radiation containing silver Ag to the thickness of the second layer reflecting IR radiation containing silver Ag should not exceed 0.7 so that the interference resonance peak falling on the visible part of the electromagnetic spectrum radiation, when re-emitting between silver layers of a highly selective product platform with two layers reflecting infrared radiation, the layers were observed at a wavelength of not more than half a multiple of at least one of the radiation wavelengths a wide range of the spectrum corresponding to the color perception of human vision, characterized by the b * axis of color differentiation of the yellow / blue quasi-coordinate grid of the international CEILAB standard (D65 / 10 ° ) with a value lying in the range of -12 to -2 relative units, to ensure a neutral gray color reflection of the surface of the glass substrate from the side opposite to the side on which the thin-film energy-efficient optical coating is applied.

При этом, отношение толщины первого укрывного слоя, который содержит оксид легированного алюминием цинка Zn-Al-O, к толщине первого контактного слоя, содержащего оксид легированного алюминием цинка Zn-Al-O, и отношение толщины второго укрывного слоя, который содержит оксид легированного алюминием цинка Zn-Al-O, к толщине второго контактного слоя, содержащего оксид легированного алюминием цинка Zn-Al-O, должны быть равны между собой для того, чтобы паразитное дополнительное остаточное переизлучение между этими двумя функциональными группами слоев высокоселективной платформы изделия с двумя отражающими ИК-излучение тонкопленочными слоями не оказывало смещающего влияния на баланс положения по цветовым координатам квазикоординой сетки международного стандарта CEILAB (D65/10°) а* и b*, достигаемый юстировкой отношения толщин отражающих ИК-излучение тонкопленочных слоев покрытия, содержащих серебро Ag, и толщины промежуточного слоя, содержащего оксид легированного цинком олова Zn-Sn-O в рамках указанных и объясненных выше пределов, что обеспечивает нейтрально-серый цвет отражения поверхности стеклянной подложки со стороны, противоположной стороне, на которую нанесено тонкопленочное энергоэффективное оптическое покрытие, воспринимаемого человеческими органами зрения как зеленовато-синий оттенок, подобный оттенку не подвергавшейся нанесению тонкопленочных слоев стекломассы, смещенному в сторону более насыщенно-синих, нежели чем смешанно-бирюзовых тонов. Кроме того, эмпирически было выявлено, что равные отношения толщины первого укрывного слоя, который содержит оксид легированного алюминием цинка Zn-Al-O, к толщине первого контактного слоя, содержащего оксид легированного алюминием цинка Zn-Al-O, и толщины второго укрывного слоя, который содержит оксид легированного алюминием цинка Zn-Al-O, к толщине второго контактного слоя, содержащего оксид легированного алюминием цинка Zn-Al-O, должны находиться в пределе от 0,45 до 1,15, для того, чтобы также исключить влияние паразитного дополнительного остаточного переизлучения между этими двумя функциональными группами слоев высокоселективной платформы изделия с двумя отражающими ИК-излучение тонкопленочными слоями на эффект спектрального уширения от промежуточного слоя, содержащего оксид легированного цинком олова Zn-Sn-O, проявляющееся, как было эмпирически выявлено, в отношении спектральной кривой поглощения описываемого изделия в случае выхода за границы указанного диапазона как по верхнему пределу - что приводит к избыточному вкладу в светопропускание всего набора тонкопленочных слоев покрытия, так и по нижнему пределу - что приводит к потере эффекта уширения полосы максимума поглощения изделия по правой границе, лежащей в пределе не менее 900 нм.At the same time, the ratio of the thickness of the first covering layer, which contains Zn-Al-O zinc oxide, to the thickness of the first contact layer, containing Zn-Al-O zinc oxide, and the ratio of the thickness of the second covering layer, which contains aluminum alloy Zn-Al-O zinc, to the thickness of the second contact layer containing aluminum doped zinc oxide Zn-Al-O, must be equal to each other so that spurious additional residual re-emission between these two functional groups of layers ysokoselektivnoy platform products with two reflecting IR thin-film layers had no biasing effect on the position of balance on color coordinates kvazikoordinoy grid CEILAB international standard (D65 / 10 °) a * and b *, achieved alignment thickness ratio reflecting IR thin film layer coating, containing silver Ag, and the thickness of the intermediate layer containing zinc doped tin oxide Zn-Sn-O within the limits specified and explained above, which provides a neutral gray color reflection surface of the glass substrate from the side opposite to the side on which the thin-film energy-efficient optical coating is applied, perceived by the human organs of vision as a greenish-blue tint, similar to the tint of the non-applying thin-film layers of glass melt, shifted towards more saturated blue than mixed turquoise tones . In addition, it was empirically revealed that equal ratios of the thickness of the first covering layer, which contains Zn-Al-O zinc oxide, to the thickness of the first contact layer containing Zn-Al-O zinc oxide, and the thickness of the second covering layer, which contains Zn-Al-O zinc-doped zinc oxide, the thickness of the second contact layer containing Zn-Al-O zinc-doped zinc oxide must be in the range of 0.45 to 1.15, in order to also eliminate the influence of parasitic additional residual on re-radiation between these two functional groups of layers of a highly selective product platform with two thin-film layers reflecting IR radiation on the effect of spectral broadening from an intermediate layer containing zinc doped tin oxide Zn-Sn-O, which is shown to be empirically revealed with respect to the spectral absorption curve of the described product in the case of going beyond the boundaries of the specified range as the upper limit - which leads to an excessive contribution to the light transmission of the entire set of thin-film layers coating, and the lower limit - which leads to the loss of the effect of broadening of the band of the maximum absorption of the product at the right border, lying in the limit of at least 900 nm.

При этом, в частном случае предлагается соединение стеклянной подложки с нанесенным на ее поверхность многослойным покрытием с по меньшей мере одной дополнительной прозрачной подложкой, которая обращена к внешнему слою покрытия, содержащему оксид легированного цинком олова Zn-Sn-O. Данное решение позволяет дополнительно повысить хемомеханическую устойчивость изделия в целом, так как вся полная структура тонкопленочных слоев оптического гибридного энергосберегающего покрытия на первичной стеклянной подложке оказывается, в таком случае, защищена от негативных внешних воздействий и контакта с внешней средой толщей дополнительной прозрачной подложки или толщей первой из группы дополнительных прозрачных подложек, непосредственно контактирующей с внешней относительно первичной стеклянной подложки поверхностью внешнего тонкопленочного слоя, содержащего оксид легированного цинком олова Zn-Sn-O. При этом, сохраняется цвет отражения поверхности стеклянной подложки со стороны, противоположной стороне, на которую нанесено тонкопленочное энергоэффективное оптическое покрытие.Moreover, in a particular case, it is proposed to connect the glass substrate with a multilayer coating deposited on its surface with at least one additional transparent substrate, which faces the outer coating layer containing zinc doped tin oxide Zn-Sn-O. This solution allows to further increase the chemomechanical stability of the product as a whole, since the entire structure of the thin-film layers of the optical hybrid energy-saving coating on the primary glass substrate is, in this case, protected from negative external influences and contact with the external environment by the thickness of an additional transparent substrate or the thickness of the first of groups of additional transparent substrates directly in contact with the surface external to the primary glass substrate an outer thin film layer containing zinc doped tin oxide Zn-Sn-O. At the same time, the color of reflection of the surface of the glass substrate from the side opposite to the side on which the thin-film energy-efficient optical coating is applied is maintained.

В таблице ниже приводится пример конкретной реализации предлагаемого изделия. В рамках приводимого примера, тонкопленочное электропроводящее оптическое гибридное сильнопоглощающее энергосберегающее покрытие было нанесено послойно на поверхность стеклянной подложки путем физического парофазного осаждения индивидуальных слоев из аргоновой плазмы магнетронного разряда. В случае диэлектрических кислородосодержащих слоев осаждение производилось путем распыления металлических мишеней в присутствии реакционной газовой компоненты, причем стехиометрическое соотношение осаждаемых слоев, где необходимо, контролировалось при помощи самостабилизирующейся системы регистрации характеристического излучения плазменного разряда с обратной связью на PID-регуляторе. Работы проводились на промышленной установке поточного ионно-плазменного осаждения тонкопленочных покрытий из плазмы магнетронного разряда на стекло Von Ardenne GC330H.The table below provides an example of a specific implementation of the proposed product. In the framework of the given example, a thin-film electrically conductive optical hybrid highly absorbing energy-saving coating was applied layer by layer on the surface of the glass substrate by physical vapor-phase deposition of individual layers from an argon plasma of a magnetron discharge. In the case of dielectric oxygen-containing layers, deposition was carried out by sputtering metal targets in the presence of a reaction gas component, and the stoichiometric ratio of the deposited layers, where necessary, was controlled using a self-stabilizing feedback radiation characteristic radiation plasma recording system on a PID controller. The work was carried out in an industrial installation for in-line ion-plasma deposition of thin-film coatings from magnetron discharge plasma onto Von Ardenne GC330H glass.

Figure 00000002
Figure 00000002

Figure 00000003
Figure 00000003

Как видно из таблицы, полученные толщины слоев и их отношения удовлетворяют пределам, указанным в формуле изобретения.As can be seen from the table, the obtained layer thicknesses and their ratios satisfy the limits indicated in the claims.

Спектр поглощения полученного изделия в диапазоне длин волн электромагнитного излучения от 280 нм до 1200 нм представлен на фиг. 1. На спектре наблюдается пик уширения полосы максимума поглощения в области видимого света на полном диапазоне от 537 нм до 918 нм. Численное определение величины интегрального поглощения примерного изделия, полученное по спектру поглощения для диапазона длин волн видимого света, дает значение А равное 11,58%.The absorption spectrum of the obtained product in the wavelength range of electromagnetic radiation from 280 nm to 1200 nm is shown in FIG. 1. The spectrum exhibits a peak of broadening of the absorption maximum band in the region of visible light over the full range from 537 nm to 918 nm. A numerical determination of the integral absorption value of an exemplary product obtained from the absorption spectrum for the wavelength range of visible light gives an A value of 11.58%.

Спектр пропускания полученного изделия в УФ/ВИЗ/ИК-диапазоне длин волн электромагнитного излучения 280-2500 нм представлен на фиг. 2. На спектре наблюдается резкое падение интенсивности по спектральной кривой пропускания изделия при переходе от диапазона длин волн видимого излучения к ближнему ИК-диапазону теплового солнечного излучения в области порядка 1000 нм, характерное для высокоселективных продуктов тонкопленочного осаждения энергоэффективных покрытий на стекле с двумя отражающими ИК-излучение слоями, за счет чего обеспечивается эффективное препятствование пропусканию избыточного теплового солнечного излучения на длинах волн более 1200 нм. Наряду с этим, график спектра пропускания изделия выходит на насыщение с асимптотическим стремлением интенсивности к нулю вдоль оси абсцисс, что указывает на качество энергоэффективности с точки зрения снижения излучательных теплопотерь в холодное время. Одновременно с этим, резкое падение интенсивности по спектральной кривой пропускания изделия наблюдается также и на левой границе видимого диапазона, в области ближнего длинноволнового ультрафиолетового диапазона, что подтверждает также гибридное свойство изделия к снижению уровня прямого пропускания ультрафиолетового излучения ближней длинноволновой УФ-части спектра солнечного излучения по сравнению с прозрачной стеклянной подложкой без дополнительного тонкопленочного энергосберегающего оптического покрытия. Численное определение интегральных параметров полученного спектра дает следующий набор полученных характеристических значений для анализируемого изделия: коэффициент прямого пропускания солнечного излучения Tsol, равный 47,51% и коэффициент пропускания ультрафиолетового излучения Tuv, составляющий 27,38%.The transmission spectrum of the obtained product in the UV / VIZ / IR wavelength range of electromagnetic radiation of 280-2500 nm is shown in FIG. 2. The spectrum exhibits a sharp decrease in intensity along the spectral transmittance curve of the product when moving from the visible wavelength range to the near infrared range of thermal solar radiation in the region of the order of 1000 nm, which is typical for highly selective products of thin-film deposition of energy-efficient coatings on glass with two reflective IR radiation by layers, due to which it is possible to effectively prevent the transmission of excess thermal solar radiation at wavelengths of more than 1200 nm. Along with this, the transmission spectrum of the product reaches saturation with an asymptotic tendency of intensity to zero along the abscissa, which indicates the quality of energy efficiency from the point of view of reducing radiative heat loss in cold weather. At the same time, a sharp decrease in intensity along the spectral transmittance curve of the product is also observed on the left boundary of the visible range, in the region of the near long-wave ultraviolet range, which also confirms the hybrid property of the product to reduce the level of direct transmission of ultraviolet radiation from the near long-wave UV part of the solar radiation spectrum compared to a transparent glass substrate without an additional thin-film energy-saving optical coating. Numerical determination of the integral parameters of the obtained spectrum gives the following set of characteristic values for the analyzed product: direct transmittance of solar radiation T sol equal to 47.51% and transmittance of ultraviolet radiation T uv of 27.38%.

Для определения численной нормировки качеств энергоэффективности с точки зрения снижения излучательных теплопотерь в холодное время изделия использовалась безконтактная стратометрия поверхности покрытия с последующей спектроскопией дальней инфракрасной области на ИК-спектрофотометре с преобразованием Фурье (FT-IR). По результатам стратометрических измерений поверхностное омическое сопротивление тонкопленочного покрытия изделия составило 2,18 Ом/кв. При этом прямое определение соответствующего коэффициента излучательной способности изделия, как интегрального параметра результирующего FT-IR спектра, дает для реализованного изделия значение £, равное 0,023, что соответствует указанному техническому результату.To determine the numerical normalization of the energy efficiency qualities from the point of view of reducing radiative heat losses in the cold period of the product, non-contact stratometry of the coating surface was used, followed by far infrared spectroscopy on an Fourier transform IR spectrophotometer (FT-IR). According to the results of stratometric measurements, the surface ohmic resistance of the thin-film coating of the product was 2.18 Ohm / sq. In this case, a direct determination of the corresponding emissivity coefficient of the product as an integral parameter of the resulting FT-IR spectrum gives a £ value of 0.023 for the realized product, which corresponds to the indicated technical result.

Колориметрия изделия в отражении со стороны подложки, противоположной стороне, на которую нанесено тонкопленочное энергоэффективное оптическое покрытие, в плоскости а*/b* международного стандарта CEILAB (D65/10°) (представлена на фиг. 3) дает следующие значения по цветовым квазикоординатам: положение по оси цветовой дифференциации зеленый/красный квазикоординой сетки а* равно -1,47; положение по оси цветовой дифференциации желтый/синий квазикоординой сетки b* равно -8,17.The colorimetry of the product in reflection from the side of the substrate, opposite to the side on which the thin-film energy-efficient optical coating is applied, in the a * / b * plane of the international CEILAB standard (D65 / 10 ° ) (shown in Fig. 3) gives the following values for color quasi coordinates: position along the axis of color differentiation, the green / red quasi-coordinate grid a * is -1.47; the position along the axis of color differentiation of the yellow / blue quasi-coordinate grid b * is -8.17.

В качестве еще одного примера конкретной реализации предлагаемого изделия, тонкопленочное электропроводящее оптическое гибридное энергосберегающее покрытие было нанесено послойно на поверхность стеклянной подложки из листового силикатного «флоат»-стекла M1 толщиной 4 мм путем физического парофазного осаждения индивидуальных слоев из аргоновой плазмы магнетронного разряда, причем толщины индивидуальных слоев были равны в пределах погрешности выбранного метода тонкопленочного осаждения толщинам соответствующих слоев из приведенного выше примера конкретной реализации предлагаемого изделия, однако, взаимная парциальная концентрация металлических компонент биметаллических сплавов материалов соответствующих слоев варьировалась: для оксидов легированного алюминием цинка Zn-Al-O, составляющих материал первого и второго контактных слоев, а также первого и второго укрывных слоев, в пределе от 10% до 60% wt А1; для оксидов легированного цинком олова Zn-Sn-O, составляющих материал промежуточного и внешнего защитного слоев, в пределе от 30% до 50% wt Zn, причем юстировка взаимной парциальной концентрации металлических компонент биметаллических сплавов материалов соответствующих слоев осуществлялась варьированием подаваемой мощности поджига плазменного разряда в ходе распыления каждой из металлических компонент с индивидуальной катодной распылительной мишени. При этом, аналогично предыдущему примеру конкретной реализации предлагаемого изделия, приведенному выше, в случае диэлектрических кислородосодержащих слоев осаждение производилось путем распыления металлических мишеней в присутствии реакционной газовой компоненты, а стехиометрическое соотношение осаждаемых слоев, где необходимо, контролировалось при помощи самостабилизирующейся системы регистрации характеристического излучения плазменного разряда с обратной связью на PID-регуляторе. Работы проводились на промышленной установке поточного ионно-плазменного осаждения тонкопленочных покрытий из плазмы магнетронного разряда на стекло Von Ardenne GC330H.As another example of a specific implementation of the proposed product, a thin-film electrically conductive optical hybrid energy-saving coating was applied layer-by-layer on the surface of a glass substrate of sheet silicate “float” glass M1 with a thickness of 4 mm by physical vapor-phase deposition of individual layers from argon plasma of a magnetron discharge, and the thickness of individual layers were equal within the error of the selected thin-film deposition method to the thicknesses of the corresponding layers from the above of the above example of a specific implementation of the proposed product, however, the mutual partial concentration of metal components of bimetallic alloys of materials of the corresponding layers varied: for aluminum oxides doped with zinc Zn-Al-O, constituting the material of the first and second contact layers, as well as the first and second covering layers, a range of 10% to 60% wt A1; for zinc-doped tin oxides Zn-Sn-O constituting the material of the intermediate and external protective layers, in the range from 30% to 50% wt Zn, and adjustment of the mutual partial concentration of metal components of bimetallic alloys of materials of the corresponding layers was carried out by varying the supplied plasma ignition power in during the sputtering of each of the metal components from an individual cathode sputtering target. In this case, similarly to the previous example of the specific implementation of the proposed product given above, in the case of dielectric oxygen-containing layers, deposition was carried out by sputtering metal targets in the presence of a reaction gas component, and the stoichiometric ratio of the deposited layers, where necessary, was controlled using a self-stabilizing system for detecting characteristic radiation of a plasma discharge with feedback on the PID controller. The work was carried out in an industrial installation for in-line ion-plasma deposition of thin-film coatings from magnetron discharge plasma onto Von Ardenne GC330H glass.

Характеризация полученных образцов производилась методами УФ/ВИЗ/ИК- и FT-IR спектрофотометрии, безконтактной стратометрии и колориметрии в отражении со стороны подложки, противоположной стороне, на которую нанесено тонкопленочное энергоэффективное оптическое покрытие, в плоскости а*/b* международного стандарта CEILAB (D65/10°), аналогично примеру выше, с последующем расчетом интегральных характеристических величин соответствующих полученных спектров. Диапазон их значений, полученных для серии образцов данного примера конкретной реализации предлагаемого изделия, представлен в таблице ниже.The obtained samples were characterized by UV / VIS / IR and FT-IR spectrophotometry, contactless stratometry and colorimetry in reflection from the side of the substrate, the opposite side to which the thin-film energy-efficient optical coating was applied, in the a * / b * plane of the international CEILAB standard (D65 / 10 ° ), similarly to the example above, with the subsequent calculation of the integral characteristic values of the corresponding obtained spectra. The range of their values obtained for a series of samples of this example of a specific implementation of the proposed product is presented in the table below.

Figure 00000004
Figure 00000004

Кроме того, соединение изделия с гибридным энергосберегающим покрытием на стеклянной подложке с дополнительной прозрачной подложкой, которая обращена к внешнему слою покрытия, содержащему оксид легированного цинком олова Zn-Sn-O, с одной стороны позволило обеспечить повышение хемомеханической устойчивости тонкопленочного покрытия, а с другой стороны продемонстрировало сохранение достигнутых в ходе опытов и отмеченных в таблице выше диапазонов результирующих характеристических значений, получаемых путем характеризации изделий методами УФ/ВИЗ/ИК- и FT-IR спектрофотометрии, безконтактной стратометрии и колориметрии в отражении со стороны подложки, противоположной стороне, на которую нанесено тонкопленочное энергоэффективное оптическое покрытие, в плоскости а*/b* международного стандарта CEILAB (D65/10°). При этом фиксация соединенных подложек изделий осуществлялась жесткой алюминиевой рамкой с ее последующим заполнением по краю полимерным компаундом для герметизации стеклопакетных сборок вдоль всей торцевой поверхности совмещенных подложек.In addition, the combination of the product with a hybrid energy-saving coating on a glass substrate with an additional transparent substrate, which faces the outer coating layer containing zinc oxide doped with tin Zn-Sn-O, on the one hand made it possible to increase the chemomechanical stability of the thin-film coating, and on the other hand demonstrated the preservation of the ranges of resulting characteristic values obtained by characterizing the products obtained during the experiments and noted in the table above E UV / VIZ / IR and FT-IR spectrophotometry, colorimetry and contactless stratometrii in the reflection from the substrate side opposite to the side on which the thin film coated optical energy efficient coating in the plane a * / b * international standard CEILAB (D65 / 10 °) . In this case, the fixation of the connected product substrates was carried out by a rigid aluminum frame with its subsequent filling along the edge with a polymer compound to seal the glass units along the entire end surface of the combined substrates.

Таким образом, на основании вышеизложенного представленное изделие с гибридным сильнопоглощающим энергосберегающим покрытием на стеклянной подложке обеспечивает повышенный уровнь поглощения электромагнитного излучения видимого диапазона длин волн наряду с гибридными качествами энергосберегающего покрытия на стеклянных подложках, вьгоажающихся, в свою очередь, в совокупном сочетании следующих свойств: солнцезащитных свойств по отношению к избыточному тепловому солнечному воздействию, характеризуемых коэффициентом прямого пропускания солнечного излучения Tsol, составляющим не более 50%, качеств энергоэффективности с точки зрения снижения излучательных теплопотерь в холодное время, соответствующих величине излучательной способности изделия, задаваемой поверхностным омическим сопротивлением тонкопленочного покрытия, не превышающим 3 Ом/кв, сниженного уровня прямого пропускания ультрафиолетового излучения ближней длинноволновой УФ-части спектра солнечного излучения по сравнению с прозрачной стеклянной подложкой без дополнительного тонкопленочного энергосберегающего оптического покрытия, характеризуемого коэффициентом пропускания ультрафиолетового излучения Tuv, составляющим не более 30%, и нейтрально-серого цвета отражения поверхности стеклянной подложки со стороны, противоположной стороне, на которую нанесено тонкопленочное энергоэффективное оптическое покрытие, характеризуемого следующими параметрами оттенка отражения в цветовых квазикоординатах а*/b* международного стандарта CEILAB (D65/10°): а* от -4 до +3, и b* от -12 до -2, при этом величина интегрального поглощения изделия А должна составлять не менее 10% при уширении полосы максимума поглощения в области видимого света до диапазона от не более 550 нм до не менее 900 нм.Thus, based on the foregoing, the presented product with a hybrid highly absorbing energy-saving coating on a glass substrate provides an increased level of absorption of electromagnetic radiation in the visible wavelength range, along with hybrid qualities of an energy-saving coating on glass substrates, which, in turn, are in combination with the following properties: in relation to excess thermal sun exposure, characterized by a coefficient of direct prop Scania sunlight T sol, constitute not more than 50%, energy qualities in terms of reducing radiative heat loss in the cold, the corresponding value of the emissivity of the product, defined by the surface ohmic resistance of the thin film coating is not greater than 3 ohms / sq, a reduced level of direct UV transmittance near long-wave UV part of the solar radiation spectrum compared to a transparent glass substrate without additional thin-film energy a protective optical coating, characterized by a transmittance of ultraviolet radiation T uv of not more than 30%, and a neutral gray reflection color of the surface of the glass substrate from the side opposite to the side on which a thin film energy-efficient optical coating is applied, characterized by the following reflection hue parameters in color quasicoordinates a * / b * international standard CEILAB (D65 / 10 °): a * from -4 to +3 and b * from -12 to -2, and the integral value of absorption articles a has structure ive not less than 10% at broadening the absorption band maximum in the visible light to the range of not more than 550 nm to not less than 900 nm.

Claims (2)

1. Изделие с гибридным сильнопоглощающим энергосберегающим покрытием на стеклянной подложке, включающее многослойное покрытие, содержащее непосредственно контактирующие между собой слои в следующем порядке от поверхности стеклянной подложки: первый слой, прилегающий к поверхности стеклянной подложки, содержащий диоксид титана TiO2, последующий слой, являющийся первым контактным слоем, который содержит оксид легированного алюминием цинка Zn-Al-O, за ним следует слой содержащий серебро Ag, являющийся первым слоем, отражающим инфракрасное излучение, следующий слой, который содержит оксид легированного алюминием цинка Zn-Al-O, является первым укрывным слоем, за ним следует промежуточный слой, содержащий оксид легированного цинком олова Zn-Sn-O, последующий слой является вторым контактным слоем и содержит оксид легированного алюминием цинка Zn-Al-O, за ним следует слой, содержащий серебро Ag, являющийся вторым слоем, отражающим инфракрасное излучение, следующий слой, который содержит оксид легированного алюминием цинка Zn-Al-O, является вторым укрывным слоем, следующий затем внешний слой для защиты всей ранее перечисленной структуры слоев, содержащий оксид легированного цинком олова Zn-Sn-O, отличающееся тем, что толщина промежуточного слоя, содержащего оксид легированного цинком олова Zn-Sn-O, составляет от 82 нм до 90 нм, а толщина слоя, содержащего диоксид титана TiO2, составляет от 12 нм до 18 нм, при этом отношение толщины слоя, содержащего диоксид титана TiO2, к толщине внешнего защитного слоя, содержащего оксид легированного цинком олова Zn-Sn-O, находится в пределе от 0,3 до 0,5, кроме того, совокупная толщина двух отражающих инфракрасное излучение слоев, содержащих серебро Ag, такова, что результирующее поверхностное омическое сопротивление изделия с гибридным энергосберегающим покрытием не превышает 3 Ом/квадрат, причем отношение толщины первого слоя, отражающего инфракрасное излучение, содержащего серебро Ag, к толщине второго слоя, отражающего инфракрасное излучение, содержащего серебро Ag, составляет от 0,3 до 0,7, при этом отношение толщины первого укрывного слоя, который содержит оксид легированного алюминием цинка Zn-Al-O, к толщине первого контактного слоя, содержащего оксид легированного алюминием цинка Zn-Al-O, и отношение толщины второго укрывного слоя, который содержит оксид легированного алюминием цинка Zn-Al-O, к толщине второго контактного слоя, содержащего оксид легированного алюминием цинка Zn-Al-O, равны и находятся в пределе от 0,45 до 1,15.1. Product with a hybrid highly absorbing energy-saving coating on a glass substrate, comprising a multilayer coating containing directly contacting layers in the following order from the surface of the glass substrate: the first layer adjacent to the surface of the glass substrate containing titanium dioxide TiO 2 , the next layer, which is the first a contact layer that contains Zn-Al-O zinc oxide doped with aluminum, followed by a layer containing silver Ag, which is the first layer reflecting infrared and radiation, the next layer, which contains Zn-Al-O zinc oxide, is the first covering layer, followed by an intermediate layer containing Zn-Sn-O zinc-oxide, the next layer is the second contact layer and contains aluminum alloy zinc Zn-Al-O, followed by a layer containing silver Ag, which is the second layer reflecting infrared radiation, the next layer, which contains aluminum oxide doped zinc Zn-Al-O, is the second covering layer, then the next outer layer to protect the entire previously listed layer structure containing zinc doped tin oxide Zn-Sn-O, characterized in that the thickness of the intermediate layer containing zinc doped tin oxide Zn-Sn-O is from 82 nm to 90 nm, and the layer thickness containing titanium dioxide TiO 2 ranges from 12 nm to 18 nm, while the ratio of the thickness of the layer containing titanium dioxide TiO 2 to the thickness of the outer protective layer containing zinc doped tin oxide Zn-Sn-O is in the range from 0.3 up to 0.5, in addition, the total thickness of two reflecting infrared the radiation of layers containing silver Ag is such that the resulting surface ohmic resistance of a product with a hybrid energy-saving coating does not exceed 3 Ohms / square, and the ratio of the thickness of the first layer reflecting infrared radiation containing silver Ag to the thickness of the second layer reflecting infrared radiation, containing silver Ag ranges from 0.3 to 0.7, with the ratio of the thickness of the first covering layer, which contains aluminum oxide doped zinc Zn-Al-O, to the thickness of the first contact layer containing its Zn-Al-O zinc oxide and the ratio of the thickness of the second covering layer, which contains Zn-Al-O zinc oxide, to the thickness of the second contact layer containing Zn-Al-O aluminum oxide, are equal and are in the range of 0.45 to 1.15. 2. Изделие с гибридным сильнопоглощающим энергосберегающим покрытием на стеклянной подложке по п. 1, отличающееся тем, что стеклянная подложка с нанесенным на ее поверхность многослойным покрытием соединена с по меньшей мере одной дополнительной прозрачной подложкой, которая обращена к внешнему слою покрытия, содержащему оксид легированного цинком олова Zn-Sn-O.2. A product with a hybrid highly absorbing energy-saving coating on a glass substrate according to claim 1, characterized in that the glass substrate with a multilayer coating deposited on its surface is connected to at least one additional transparent substrate that faces the outer coating layer containing zinc doped oxide tin Zn-Sn-O.
RU2018136651A 2018-10-18 2018-10-18 Article with a hybrid highly absorbent energy-saving coating on a glass substrate RU2696748C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018136651A RU2696748C1 (en) 2018-10-18 2018-10-18 Article with a hybrid highly absorbent energy-saving coating on a glass substrate

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018136651A RU2696748C1 (en) 2018-10-18 2018-10-18 Article with a hybrid highly absorbent energy-saving coating on a glass substrate

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2696748C1 true RU2696748C1 (en) 2019-08-05

Family

ID=67587044

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018136651A RU2696748C1 (en) 2018-10-18 2018-10-18 Article with a hybrid highly absorbent energy-saving coating on a glass substrate

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2696748C1 (en)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010134957A2 (en) * 2009-05-22 2010-11-25 Centre Luxembourgeois De Recherches Pour Le Verre Et La Ceramique S.A. (C.R.V.C.) Coated article with low-e coating having zinc stannate based layer between ir reflecting layers for reduced mottling and corresponding method
US8105695B2 (en) * 2007-03-19 2012-01-31 Agc Glass Europe Low-emissivity glazing
US8940400B1 (en) * 2013-09-03 2015-01-27 Guardian Industries Corp. IG window unit including double silver coating having increased SHGC to U-value ratio, and corresponding coated article for use in IG window unit or other window
RU2563527C2 (en) * 2009-11-19 2015-09-20 Сантр Люксамбуржуа Де Решерш Пур Ле Верр Э Ля Серамик С.А. (С.Р.В.С.) Article having energy-saving bronze-coloured coating
RU2636995C1 (en) * 2016-10-27 2017-11-29 Общество с ограниченной ответственностью "Пилкингтон Гласс" Product with hybrid energy-saving coating on glass substrate
RU2642751C1 (en) * 2017-02-16 2018-01-25 Общество с ограниченной ответственностью "Пилкингтон Гласс" Silver product with hybrid energy-saving coating on glass substrate
RU2648769C1 (en) * 2017-02-16 2018-03-28 Общество с ограниченной ответственностью "Пилкингтон Гласс" Bronze color product with hybrid energy-saving coating on glass substrate

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8105695B2 (en) * 2007-03-19 2012-01-31 Agc Glass Europe Low-emissivity glazing
WO2010134957A2 (en) * 2009-05-22 2010-11-25 Centre Luxembourgeois De Recherches Pour Le Verre Et La Ceramique S.A. (C.R.V.C.) Coated article with low-e coating having zinc stannate based layer between ir reflecting layers for reduced mottling and corresponding method
RU2563527C2 (en) * 2009-11-19 2015-09-20 Сантр Люксамбуржуа Де Решерш Пур Ле Верр Э Ля Серамик С.А. (С.Р.В.С.) Article having energy-saving bronze-coloured coating
US8940400B1 (en) * 2013-09-03 2015-01-27 Guardian Industries Corp. IG window unit including double silver coating having increased SHGC to U-value ratio, and corresponding coated article for use in IG window unit or other window
RU2660773C2 (en) * 2013-09-03 2018-07-10 Гардиан Индастриз Корп. Window unit from the insulating glass, including double silver coating having increased ratio of the solar radiation heat transfer coefficient to the total heat transfer coefficient, as well as corresponding coated article for use in the window unit from insulating glass or another window
RU2636995C1 (en) * 2016-10-27 2017-11-29 Общество с ограниченной ответственностью "Пилкингтон Гласс" Product with hybrid energy-saving coating on glass substrate
RU2642751C1 (en) * 2017-02-16 2018-01-25 Общество с ограниченной ответственностью "Пилкингтон Гласс" Silver product with hybrid energy-saving coating on glass substrate
RU2648769C1 (en) * 2017-02-16 2018-03-28 Общество с ограниченной ответственностью "Пилкингтон Гласс" Bronze color product with hybrid energy-saving coating on glass substrate

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11286200B2 (en) Solar control coatings with subcritical copper
CA3047603C (en) Low-emissivity coating for a glass substrate
JP6444891B2 (en) Anti solar glazing
RU2636995C1 (en) Product with hybrid energy-saving coating on glass substrate
RU2407713C2 (en) Cladding glass
KR101286170B1 (en) Thermochromic glass and method for manufacturing thereof
KR101768257B1 (en) Low-emissivity coat and building material for window including the same
US11709297B2 (en) Articles coated with coatings containing light absorption materials
KR101499288B1 (en) Low-emissivity coated board and building material including the same
CZ195094A3 (en) Transparent substrate being provided with a strata of thin layers and the use thereof for heat-insulating and sun glasses
EA027124B1 (en) Glazing comprising a transparent glass substrate, and multiple glazing unit comprising said glazing
EA029118B1 (en) Transparent glass substrate and glazing unit comprising same
RU2759408C2 (en) Product with low-emission coating having ir-radiation reflecting layer or layers and dielectric layer or layers of alloyed titanium oxide
KR20150119020A (en) Solar control coatings providing increased absorption or tint
RU2578071C1 (en) Ir-reflecting and transparent system of layers having colour stability, and method of making same manufacture, glass block
EP3505715A1 (en) Functional building material for windows
EA025184B1 (en) SOLAR CONTROL GLAZING COMPRISING A LAYER OF AN ALLOY CONTAINING NiCu
US11402558B2 (en) Transparent substrate provided with multi-layered coating and insulation glazing unit including the same
JP2006117482A (en) Heat ray shielding glass and heat ray shielding double-glazed glass
RU2642753C1 (en) Blue product with hybrid energy-saving coating on glass substrate
RU2648769C1 (en) Bronze color product with hybrid energy-saving coating on glass substrate
RU2642751C1 (en) Silver product with hybrid energy-saving coating on glass substrate
RU2696748C1 (en) Article with a hybrid highly absorbent energy-saving coating on a glass substrate
RU2683727C2 (en) Architectural glass with low emission coating, having a multilayer structure, having a high strength, and / or way of its manufacture
US20200317566A1 (en) Solar-control glazing