SE461980B - PROCEDURES FOR CHEMICAL INDICATION OF VANADINOXIDE FILMS - Google Patents
PROCEDURES FOR CHEMICAL INDICATION OF VANADINOXIDE FILMSInfo
- Publication number
- SE461980B SE461980B SE8300497A SE8300497A SE461980B SE 461980 B SE461980 B SE 461980B SE 8300497 A SE8300497 A SE 8300497A SE 8300497 A SE8300497 A SE 8300497A SE 461980 B SE461980 B SE 461980B
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- vanadium
- glass
- compound
- vanadium oxide
- glass substrate
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 23
- 239000000126 substance Substances 0.000 title description 3
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 64
- 229910001935 vanadium oxide Inorganic materials 0.000 claims description 47
- XHCLAFWTIXFWPH-UHFFFAOYSA-N [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[V+5].[V+5] Chemical group [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[V+5].[V+5] XHCLAFWTIXFWPH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 43
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 34
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 claims description 30
- LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N vanadium atom Chemical compound [V] LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 30
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 17
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 15
- LMHHRCOWPQNFTF-UHFFFAOYSA-N s-propan-2-yl azepane-1-carbothioate Chemical compound CC(C)SC(=O)N1CCCCCC1 LMHHRCOWPQNFTF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 claims description 12
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 10
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims description 10
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 9
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 9
- XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N tin dioxide Chemical compound O=[Sn]=O XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 150000003682 vanadium compounds Chemical class 0.000 claims description 6
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 5
- 229910001887 tin oxide Inorganic materials 0.000 claims description 5
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 claims description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims 1
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 claims 1
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000010408 film Substances 0.000 description 43
- 230000008859 change Effects 0.000 description 31
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 16
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 14
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 14
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 13
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 11
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 11
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 9
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 7
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 5
- GRUMUEUJTSXQOI-UHFFFAOYSA-N vanadium dioxide Chemical compound O=[V]=O GRUMUEUJTSXQOI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000003570 air Substances 0.000 description 4
- 150000004945 aromatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 4
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 4
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 3
- 239000005329 float glass Substances 0.000 description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 2
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012080 ambient air Substances 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 239000005388 borosilicate glass Substances 0.000 description 2
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 2
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 2
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 2
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 2
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 2
- GKOZUEZYRPOHIO-UHFFFAOYSA-N iridium atom Chemical compound [Ir] GKOZUEZYRPOHIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 2
- 239000010955 niobium Substances 0.000 description 2
- GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N niobium atom Chemical compound [Nb] GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000010734 process oil Substances 0.000 description 2
- 230000004044 response Effects 0.000 description 2
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 2
- -1 silver halides Chemical class 0.000 description 2
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BMTAFVWTTFSTOG-UHFFFAOYSA-N Butylate Chemical compound CCSC(=O)N(CC(C)C)CC(C)C BMTAFVWTTFSTOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000755266 Kathetostoma giganteum Species 0.000 description 1
- 238000006124 Pilkington process Methods 0.000 description 1
- ISKQADXMHQSTHK-UHFFFAOYSA-N [4-(aminomethyl)phenyl]methanamine Chemical compound NCC1=CC=C(CN)C=C1 ISKQADXMHQSTHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 1
- 238000005234 chemical deposition Methods 0.000 description 1
- ZHXZNKNQUHUIGN-UHFFFAOYSA-N chloro hypochlorite;vanadium Chemical compound [V].ClOCl ZHXZNKNQUHUIGN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RKTYLMNFRDHKIL-UHFFFAOYSA-N copper;5,10,15,20-tetraphenylporphyrin-22,24-diide Chemical compound [Cu+2].C1=CC(C(=C2C=CC([N-]2)=C(C=2C=CC=CC=2)C=2C=CC(N=2)=C(C=2C=CC=CC=2)C2=CC=C3[N-]2)C=2C=CC=CC=2)=NC1=C3C1=CC=CC=C1 RKTYLMNFRDHKIL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002019 doping agent Substances 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000005562 fading Methods 0.000 description 1
- 229910052741 iridium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000457 iridium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000476 molybdenum oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000484 niobium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- KFAFTZQGYMGWLU-UHFFFAOYSA-N oxo(oxovanadiooxy)vanadium Chemical compound O=[V]O[V]=O KFAFTZQGYMGWLU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VVRQVWSVLMGPRN-UHFFFAOYSA-N oxotungsten Chemical class [W]=O VVRQVWSVLMGPRN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 1
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000003482 tantalum compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910001936 tantalum oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 description 1
- 150000003658 tungsten compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910001930 tungsten oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001771 vacuum deposition Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/22—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the deposition of inorganic material, other than metallic material
- C23C16/30—Deposition of compounds, mixtures or solid solutions, e.g. borides, carbides, nitrides
- C23C16/40—Oxides
- C23C16/405—Oxides of refractory metals or yttrium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL 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
- C03C17/00—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
- C03C17/22—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with other inorganic material
- C03C17/23—Oxides
- C03C17/245—Oxides by deposition from the vapour phase
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL 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
- C03C17/00—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
- C03C17/22—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with other inorganic material
- C03C17/23—Oxides
- C03C17/27—Oxides by oxidation of a coating previously applied
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL 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
- C03C17/00—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
- C03C17/34—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions
- C03C17/3411—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions with at least two coatings of inorganic materials
- C03C17/3417—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions with at least two coatings of inorganic materials all coatings being oxide coatings
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL 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
- C03C2217/00—Coatings on glass
- C03C2217/20—Materials for coating a single layer on glass
- C03C2217/21—Oxides
- C03C2217/218—V2O5, Nb2O5, Ta2O5
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL 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
- C03C2217/00—Coatings on glass
- C03C2217/20—Materials for coating a single layer on glass
- C03C2217/21—Oxides
- C03C2217/24—Doped oxides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL 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
- C03C2218/00—Methods for coating glass
- C03C2218/10—Deposition methods
- C03C2218/11—Deposition methods from solutions or suspensions
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL 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
- C03C2218/00—Methods for coating glass
- C03C2218/10—Deposition methods
- C03C2218/11—Deposition methods from solutions or suspensions
- C03C2218/111—Deposition methods from solutions or suspensions by dipping, immersion
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL 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
- C03C2218/00—Methods for coating glass
- C03C2218/10—Deposition methods
- C03C2218/15—Deposition methods from the vapour phase
- C03C2218/151—Deposition methods from the vapour phase by vacuum evaporation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL 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
- C03C2218/00—Methods for coating glass
- C03C2218/10—Deposition methods
- C03C2218/15—Deposition methods from the vapour phase
- C03C2218/152—Deposition methods from the vapour phase by cvd
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL 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
- C03C2218/00—Methods for coating glass
- C03C2218/30—Aspects of methods for coating glass not covered above
- C03C2218/32—After-treatment
- C03C2218/322—Oxidation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL 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
- C03C2218/00—Methods for coating glass
- C03C2218/30—Aspects of methods for coating glass not covered above
- C03C2218/32—After-treatment
- C03C2218/324—De-oxidation
Description
LS 20 IN) 461 980 35 procent på sex millimeter tjockt klart s.k. floatglas. Vana- dinoxidfilmer innehållande V205 kan också framställas genom ke- misk ångavsättning enligt föreliggande uppfinning. Dessa filmer kan därefter reduceras för bildning av termokroma filmer inne- hållande V02. LS 20 IN) 461 980 35 percent of six millimeters thick clear s.k. float glass. Vanadium oxide films containing V 2 O 5 can also be prepared by chemical vapor deposition according to the present invention. These films can then be reduced to form thermochromic films containing V02.
BESKRIVNING AV RITNINGARNA Figur l illustrerar den optiska förändringen för en vana- dinoxid (V02)-film bildad direkt genom kemisk ångavsâttning.DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Figure 1 illustrates the optical change of a vanadium oxide (VO 2) film formed directly by chemical vapor deposition.
Figur 2 illustrerar den elektroresistiva förändring som föl- jer med den optiska förändringen illustrerad i figur 1.Figure 2 illustrates the electoresistive change that accompanies the optical change illustrated in Figure 1.
Figur 3 illustrerar den optiska förändringen för en dopad vanadinoxidfilm genom att solenergitransmittansen för ett belagt glasprov vid rumstemperatur jämföres med transmittansen för provet upphettat över dess övergångstemperatur.Figure 3 illustrates the optical change of a doped vanadium oxide film by comparing the solar energy transmittance of a coated glass sample at room temperature with the transmittance of the sample heated above its transition temperature.
Figur 4 illustrerar övergångstemperaturområdet för en dopad vanadinoxidfilm genom att resistansen visas som en funktion av tem- peraturen.Figure 4 illustrates the transition temperature range of a doped vanadium oxide film by showing the resistance as a function of temperature.
SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Föreliggande uppfinning hänför sig närmare bestämt till ett förfarande för kemisk ångavsättning av vanadínoxidfilmer, vilket förfarande utmärkes av att man: a. upphettar ett glassubstrat till tillräcklig temperatur för omvandling av en organovanadinförening till vanadinoxid; b. förångar en flytande organovanadinförening; c. bringar en yta av det upphettade glassubstratet i kontakt med ångan av nämnda vanadinföreníng för avsättning av en vanadin- oxidfilm på glasytan.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention relates more particularly to a process for the chemical vapor deposition of vanadium oxide films, which process is characterized by: a. Heating a glass substrate to a sufficient temperature to convert an organovanadine compound to vanadium oxide; b. vaporizes a liquid organovanadine compound; c. contacting a surface of the heated glass substrate with the vapor of said vanadium compound to deposit a vanadium oxide film on the glass surface.
Enligt en annan aspekt av uppfinningen avses ett förfarande för framställning av en ledande belagd glasdetalj, vilket förfa- rande utmärkes av att man: a. upphettar ett glassubstrat till en temperatur av minst ca 4oo°c; b. förângar vanadín-n-propylat; c. transporterar det förångade vanadin-n-propylatet till sub- stratet i en ström av kväve; _ d. bríngar en yta av det upphettade glassubstratet i kontakt med det förångade vanadin-n-propylatet för avsättning av en film innehållande V203 därpå; och 10 15 20 25 30 55 461 980 e. kyler den belagda glasdetaljen i en atmosfär som är otill- räckligt oxiderande för att omvandla VZO3 till V02.According to another aspect of the invention, there is provided a process for producing a conductive coated glass part, which process is characterized in that: a. A glass substrate is heated to a temperature of at least about 40 ° C; b. vaporizes vanadium n-propylate; c. transporting the vaporized vanadium n-propylate to the substrate in a stream of nitrogen; d. contacting a surface of the heated glass substrate with the vaporized vanadium n-propylate to deposit a film containing V 2 O 3 thereon; and 10 15 20 25 30 55 461 980 e. cools the coated glass particle in an atmosphere which is insufficiently oxidizing to convert VZO3 to VO2.
DETALJERAD BESKRIVNING AV FUREDRAGNA UTFURINGSFORMER Otaliga metall- och/eller metalloxidbeläggningar är kända för att vara användbara för solenergireglering. Sådana belägg- ningar reflekterar typiskt en stor andel av den infallande sol- energin för att minimera uppvärmningen inuti en konstruktion el- ler byggnad, samtidigt som de tillåter tillräcklig transmission av den synliga delen av spektrumet för att det skall bli ljust inuti nämnda byggnad. Ett speciellt önskvärt arkitektoniskt föns- ter för passiv solenergireglering skulle vara ett fönster med variabel transmittans, vilket skulle minimera transmittansen på sommaren, när temperaturen är hög och den infallande solenergin är. störst, men transmittera solenergi när temperaturen är låg. Varia- bel transmittans i en glasruta kan åstadkommas med hjälp av foto- kromism, vilket innbär att rutan blir mörkare av solens ultravio- letta strålar, varvid man typiskt använder silverhalogenider. Ab- sorption hos glaset av solstrålning över hela spektralområdet re- sulterar dock i uppvärmning och blekning, vilket fördärvar glasets fotokroma egenskaper. Enligt föreliggande uppfinning åstadkommes variabel transmittans med hjälp av en termokrom respons, som är resultatet av en optisk förändring när en vanadinoxídfilm upp- värmes av absorberad solenergi.DETAILED DESCRIPTION OF PURED PAINTED METHODS Numerous metal and / or metal oxide coatings are known to be useful for solar energy control. Such coatings typically reflect a large proportion of the incident solar energy to minimize heating inside a structure or building, while allowing sufficient transmission of the visible part of the spectrum to be bright inside said building. A particularly desirable architectural window for passive solar energy regulation would be a window with variable transmittance, which would minimize the transmittance in summer, when the temperature is high and the incident solar energy is. greatest, but transmit solar energy when the temperature is low. Variable transmittance in a glass pane can be achieved with the help of photochromism, which means that the pane is darkened by the sun's ultraviolet rays, typically using silver halides. However, absorption of solar radiation by the glass over the entire spectral range results in heating and fading, which spoils the photochromic properties of the glass. According to the present invention, variable transmittance is achieved by means of a thermochromic response, which is the result of an optical change when a vanadium oxide film is heated by absorbed solar energy.
Vanadinoxid (V02) undergår en fasövergång från den monokli- na kristallografiska klassen till den tetragonala vid en nominell temperatur av 68°C. Denna fasövergång åtföljes av en snabb omkast- ning eller förändring av den elektriska resistiviteten från halv- ledande uppträdande till metalliskt sådant, en resistivitetsför- ändring av ca 103 till 105-faldigt i en enda kristall. Förutom förändringen av den elektriska ledningsförmågan undergår en vana- dinoxid (V02)-film även väsentlig optisk förändring i det infra- röda spektralområdet, såsom visas i figurerna 1 och 2, tillsammans med en mindre förändring inom spektralområdet för synligt ljus.Vanadium oxide (VO2) undergoes a phase transition from the monoclinic crystallographic class to the tetragonal one at a nominal temperature of 68 ° C. This phase transition is accompanied by a rapid reversal or change of the electrical resistivity from semiconductor behavior to metallic one, a resistivity change of about 103 to 105-fold in a single crystal. In addition to the change in electrical conductivity, a vanadium oxide (VO2) film also undergoes significant optical change in the infrared spectral range, as shown in Figures 1 and 2, along with a minor change in the spectral range of visible light.
Vanadinoxidfilmer framställes sålunda enligt föreliggande uppfinning genom kemisk ångavsättning från organovanadinförening- ar, såsom flytande vanadin-isopropylat och vanadin-n-propylat.Thus, vanadium oxide films are prepared according to the present invention by chemical vapor deposition from organovanadine compounds such as liquid vanadium isopropylate and vanadium n-propylate.
För att vara användbart som termokromt fönster för passiv solener- giregleríng bör vanadinoxidbeläggningen ge större optisk föränd- 10 15 20 461 980 ring inom solens infraröda spektralområde, ett temperaturomrâde för förändringen som står i relation till de faktiska temperatu- rer som uppnås av ett fönster som utsättes för solstrålning, samt tillräckliga förândringsegenskaper vid en filmtjocklek som är till- räckligt liten för att irísering skall undvikas. Företrädesvis ligger filmtjockleken inom ett omrâde av från ca 100 till 1500 Ångström. Dessa egenskaper kan åstadkommas medelst vanadinoxid- filmer framställda i enlighet med föreliggande uppfinning.To be useful as a thermochromic window for passive solar energy regulation, the vanadium oxide coating should provide greater optical change within the solar infrared spectral range, a temperature range for the change that is related to the actual temperatures achieved by a window that exposed to solar radiation, as well as sufficient change properties at a film thickness that is small enough to avoid iridescence. Preferably, the film thickness is in a range of from about 100 to 1500 Ångström. These properties can be achieved by vanadium oxide films prepared in accordance with the present invention.
Tunna filmer av vanadinoxid kan framställas på glassubstrat genom kemisk ångavsättning under användning av en mångfald organo- vanadinföreningar, företrädesvis sådana som föreligger i flytande form vid standardtemperatur och -tryck. Soda-kalk-kiseldioxidflyt- glas och borsilikatglas är användbara som substrat. Glassubstraten föruppvârmes, typiskt till en temperatur av minst ca 350°C, i en konventionell tubugn, som är öppen i båda ändarna för inmatning och utmatning av substraten. En luftdriven matararm kan användas för att mata in ett substrat i och mata ut detsamma från upphett- ningszonen ut på ett transportband, som för substratet till en CVD-beläggningskammare belägen under en utsugningskåpa. CVD-be- läggningskammaren innehåller en organovanadinförening, såsom fly- tande vanadin-isopropylat eller vanadin-n-propylat, som upphettas till tillräckligt hög temperatur för att vanadinföreningen skall förångas. Ångan av organovanadinföreningen föres i en gasström till det upphettade substratet, varpå organovanadinföreningen pyrolyserar till bildning av vanadinoxid.Thin vanadium oxide films can be prepared on glass substrates by chemical vapor deposition using a variety of organovanadine compounds, preferably those in liquid form at standard temperature and pressure. Soda-lime-silica float glass and borosilicate glass are useful as substrates. The glass substrates are preheated, typically to a temperature of at least about 350 ° C, in a conventional tube furnace, which is open at both ends for feeding and discharging the substrates. An air-powered feed arm can be used to feed a substrate in and feed it out of the heating zone onto a conveyor belt which carries the substrate to a CVD coating chamber located below an exhaust hood. The CVD coating chamber contains an organovanadine compound, such as liquid vanadium isopropylate or vanadium n-propylate, which is heated to a sufficiently high temperature for the vanadium compound to evaporate. The vapor of the organovanadine compound is passed in a gas stream to the heated substrate, whereupon the organovanadine compound pyrolyzes to form vanadium oxide.
Enligt en föredragen utföringsform av föreliggande uppfin- ning förångas vanadin-isopropylat och föres i en ström av icke- -oxiderande gas såsom kväve eller formningsgas till ett upphettat glassubstrat. En vanadinoxidbeläggning bildas på glaset, som sedan föres in i en tunnel genomspolad med formningsgas till en kylnings- yta eller snabbkylningsyta, där det belagda glaset kyles till om- givande temperatur eller rumstemperatur. När V02 bildas av vana- din-isopropylat, är det resulterande vanadinoxidbelagda glaset halvledande vid omgivande temperatur med en solinfrarödtransmittans typiskt över 30% vid våglängder av mellan 0,8 och 2,2 /um, medan den V02-haltiga filmen över övergångstemperaturen, nominellt 68°C, är karakteristiskt ledande och har en total solinfrarödtransmit- tans som år mindre än cirka 15%. 10 15 20 25 30 35 461 980 För att förbättra den optiska responsen hos en vanadinoxid- film kan det vara användbart att grunda glasytan före den kemiska ångavsättningen av vanadinoxidbeläggningen. Optimal grundning kan erhållas med en tennoxidbeläggning, typiskt från 700 till 800 Å tjock. Tennoxidgrundbeläggningen framställes företrädesvis genom pyrolytisk avsättning av en organotennförening. Kisel- och titan- dioxidfilmer är också användbara som grundskikt. Användningen av sådana grundfilmer, speciellt SnO2, tycks förbättra kristallini- teten och bildningen av V02 snarare än andra vanadinoxider, vilket resulterar i en V02-rik film, som har mycket goda optiska föränd- ringsegenskaper.According to a preferred embodiment of the present invention, vanadium isopropylate is evaporated and passed in a stream of non-oxidizing gas such as nitrogen or forming gas to a heated glass substrate. A vanadium oxide coating is formed on the glass, which is then introduced into a tunnel purged with forming gas to a cooling surface or quenching surface, where the coated glass is cooled to ambient temperature or room temperature. When VO 2 is formed from vanadium isopropylate, the resulting vanadium oxide coated glass is semiconducting at ambient temperature with a solar infrared transmittance typically above 30% at wavelengths of between 0.8 and 2.2 .mu.m, while the VO 2 -containing film above the transition temperature, nominally 68 ° C, is characteristically conductive and has a total solar infrared transmission that is less than about 15%. 46 15 980 To improve the optical response of a vanadium oxide film, it may be useful to prime the glass surface prior to the chemical vapor deposition of the vanadium oxide coating. Optimal primer can be obtained with a tin oxide coating, typically from 700 to 800 Å thick. The tin oxide primer is preferably prepared by pyrolytic deposition of an organotin compound. Silica and titanium dioxide films are also useful as primers. The use of such base films, especially SnO2, seems to improve the crystallinity and formation of VO2 rather than other vanadium oxides, resulting in a VO2-rich film which has very good optical change properties.
De optiska förändrings- eller omkastningsegenskaperna hos vanadinoxidbeläggningen bestämmes genom avsökning av transmittans- mönstret med en Cary 14-spektrofotometer (jämförbara spektrofoto- metrar finns nu tillgängliga från Varian Associates) över spektral- området 0,8 till 2,2 um. Det vanadinoxidbelagda glasprovet hålles i en isolerad hållare med en öppning för strålpassage. Två cylind- riska 25 watts upphettare i kontakt med glaskanterna omedelbart utanför strålpassageöppningen användes för att upphetta det vana- dinoxidbelagda glasprovet genom förändrings- eller switchnings- temperaturområdet. En spektral avsökning utföres såväl före som efter upphettningen utan att provet förflyttas. Typiska resultat visas i figurerna l och 2.The optical change or reversal properties of the vanadium oxide coating are determined by scanning the transmittance pattern with a Cary 14 spectrophotometer (comparable spectrophotometers now available from Varian Associates) over the spectral range 0.8 to 2.2 μm. The vanadium oxide coated glass sample is held in an insulated holder with an opening for jet passage. Two cylindrical 25 watt heaters in contact with the glass edges immediately outside the beam passage opening were used to heat the vanadium oxide coated glass sample through the change or switching temperature range. A spectral scan is performed both before and after heating without moving the sample. Typical results are shown in Figures 1 and 2.
Temperaturområdet för den optiska förändringen bestämmes vid ett separat försök, som även ger ett mått på den termoresistiva förändringen. En sond med platt huvud till en Omega Amprove - fastemperaturmätningsanordning (saluförd av Omega Engineering, Inc., Stanford, Connecticut) klämmes fast på en smal remsa av va- nadinoxidfilmytan. I omedelbar närhet på vardera sidan om sonden finns klämmor anslutna till en ohm-meter för mätning av resistan- sen. Resistansen mätes som en funktion av temperaturen när det belagda provet upphettas genom övergångstemperaturområdet. En provmätnings illustreras i figur 3.The temperature range of the optical change is determined in a separate experiment, which also gives a measure of the thermoresistive change. A flat-head probe for an Omega Amprove fixed-temperature measuring device (marketed by Omega Engineering, Inc., Stanford, Connecticut) is clamped onto a narrow strip of vanadium oxide film surface. In the immediate vicinity on each side of the probe, there are terminals connected to an ohm meter for measuring the resistance. The resistance is measured as a function of the temperature when the coated sample is heated through the transition temperature range. A sample measurement is illustrated in Figure 3.
Generellt visar det sig att av den 103 till 105-faldiga termoresistivitetförändringskapaciteten hos vanadinoxid (V02) en termoresistiv förändring av storleksordningen ungefär tvâ-faldíg är tillräcklig för åstadkommande av optisk förändring av den er- forderliga storleken för passiv solenergireglering inom spektral- området 0,8 till 2,2 /um. Temperaturområdet för optisk förändring, 10 461 980 kring det nominella värdet 68°C som är känt för relativt rena enkelkristaller av vanadinoxid (VO,), är nära det område av ca 45 - 60°C som i realiteten uppnås i fönster sommartid i söderläge.In general, it turns out that of the 103 to 105-fold thermoresistivity change capacity of vanadium oxide (VO 2), a thermoresistive change of the order of about two-fold is sufficient to effect optical change of the required magnitude for passive solar energy control in the spectral range 0.8. to 2.2 .mu.m. The temperature range for optical change, 10 461 980 around the nominal value 68 ° C which is known for relatively pure single crystals of vanadium oxide (VO,), is close to the range of about 45 - 60 ° C which is actually achieved in windows in summer in the south.
Vidare visar det sig att optiska förändringsegenskaper kan uppnås med vanadinoxidfilmer som är tillräckligt tunna för att synlig iri- sering eller sprängvågseffekt skall undvikas.Furthermore, it turns out that optical change properties can be achieved with vanadium oxide films that are thin enough to avoid visible iridescence or blast wave effect.
V02-filmer med sänkta förändringstemperaturer kan framställas genom dopning med niob-, molybden-, iridium-, tantal- eller volfram- oxider, varvid dessa metallkatjoner har större jonradie än vanadín.V02 films with reduced change temperatures can be prepared by doping with niobium, molybdenum, iridium, tantalum or tungsten oxides, these metal cations having a larger ionic radius than vanadium.
Enligt en variant av ett sådant förfarande neddoppas glassubstra- tet i en lösning innehållande l volymdel vanadin-isopropylat, 3 volymdelar 2-propanol och cirka 2,5 till 4 g per liter av WOCl4 vid rumstemperatur. Filmbildningen förlöper genom hydrolys i om- givande luft. Det belagda glaset upphettas därefter, företrädesvis i reducerande atmosfär, ännu hellre i en atmosfär av formningsgas innehållande ett aromatiskt kolväte, till tillräcklig temperatur och under tillräcklig tidsperiod för att det skall bildas en ter- mokrom V02-film, som förändras inom ett temperaturområdet över- stigande rumstemperatur men under det karakteristiska värdet 68°C.According to a variant of such a process, the glass substrate is immersed in a solution containing 1 part by volume of vanadium isopropylate, 3 parts by volume of 2-propanol and about 2.5 to 4 g per liter of WOCl 4 at room temperature. Film formation takes place by hydrolysis in ambient air. The coated glass is then heated, preferably in a reducing atmosphere, more preferably in an atmosphere of forming gas containing an aromatic hydrocarbon, to a sufficient temperature and for a sufficient period of time to form a thermochromic VO 2 film which changes within a temperature range above rising room temperature but below the characteristic value 68 ° C.
V02-filmen är halvledande vid omgivande temperaturer eller rums- temperatur, varvid den totala solinfrarödtransmittansen är såsom visas i figur 3, medan den V02-haltiga filmen över övergångstem- peraturområdet är karakteristiskt ledande och har en solinfraröd- transmittans som är mindre än cirka 10% såsom visas i figur 4.The VO 2 film is semiconductive at ambient temperatures or room temperature, the total solar infrared transmittance being as shown in Figure 3, while the VO 2 -containing film over the transition temperature range is typically conductive and has a solar infrared transmittance of less than about 10%. as shown in Figure 4.
En termoresistiv förändring av större storleksordning kan uppnås genom användning av flytande vanadin-isopropylat uppburet i kvävgas för bildning av högoxiderad vanadinoxid (VZOS) på en glas- yta upphettad till minst cirka 300°C. Det vanadinoxidbelagda gla- set transporteras inuti en tunnel genomspolad med luft till en avkylningsyta, som också spolas med luft, där det belagda glaset kyles till omgivande temperatur eller rumstemperatur. Den resul- terande vanadinoxidbeläggningen är i huvudsk V205. För erhållan- de av termokrom V02 reduceras vanadinoxidbeläggningen i reduceran- de atmosfär, företrädesvis formningsgas innehållande en liten an- del aromatiskt kolväte vid en temperatur av från ca 325 till 475°C.A larger size thermoresistive change can be achieved by using liquid vanadium isopropylate supported in nitrogen to form highly oxidized vanadium oxide (VZOS) on a glass surface heated to at least about 300 ° C. The vanadium oxide-coated glass is transported inside a tunnel flushed with air to a cooling surface, which is also flushed with air, where the coated glass is cooled to ambient temperature or room temperature. The resulting vanadium oxide coating is mainly V205. To obtain thermochrome VO 2, the vanadium oxide coating is reduced in a reducing atmosphere, preferably forming gas containing a small proportion of aromatic hydrocarbon at a temperature of from about 325 to 475 ° C.
Den på detta sätt bildade termokroma V02-filmen år halvledande vid omgivande temperatur med en solinfrarödtransmittans såsom illustreras i figur 2, medan V02-filmen över övergångstemperatu- ren är karakteristiskt ledande med en total solinfrarödtransmit- 10 15 20 25 30 35 7 461 980 tans av mindre än cirka 10%. Den termoresistiva förändringen år cirka 1000-faldig såsom visas i figur 3.The thermochromic V02 film thus formed is semiconducting at ambient temperature with a solar infrared transmittance as illustrated in Figure 2, while the VO2 film over the transition temperature is characteristically conductive with a total solar infrared transmission of 10 46. less than about 10%. The thermoresistive change is approximately 1000-fold as shown in Figure 3.
Ledande tunna filmer av vanadinoxid innehållande VZOS kan framställas genom kemisk avsättning under användning av vanadin-n- -propylat. Glassubstrat föruppvärmes, typiskt till en temperatur av minst ca 450°C, i en konventionell rörugn öppen i båda ändar för inmatning och utmatning av substraten. Flytande vanadín-n-pro- pylat förångas och bäres i en ström av kvävgas till det upphettade substratet, varpå organovanadinföreningen pyrolyserar för bild- ning av vanadinoxid. Det vanadinoxidbelagda glaset passerar genom en tunnel genomspolad med formningsgas till en avkylningsyta, som också spolas med formningsgas, där det belagda glaset kyles till rumstemperatur. Den resulterande ledande V203-filmen är karakte- ristiskt grå i transmission jämfört med gul till brun för V02 och har typiskt en resistans som uppgår till ca 200 till 300 ohm per kvadrat. Föredragna filmtjocklekar varierar från ca 200 till 1500 Ångström. _ .Conductive thin films of vanadium oxide containing VZOS can be prepared by chemical deposition using vanadium n-propylate. Glass substrates are preheated, typically to a temperature of at least about 450 ° C, in a conventional tube furnace open at both ends for feeding and discharging the substrates. Liquid vanadium n-propylate is evaporated and carried in a stream of nitrogen to the heated substrate, whereupon the organovanadine compound pyrolyzes to form vanadium oxide. The vanadium oxide coated glass passes through a tunnel purged with forming gas to a cooling surface, which is also purged with forming gas, where the coated glass is cooled to room temperature. The resulting conductive V203 film is typically gray in transmission compared to yellow to brown for V02 and typically has a resistance of approximately 200 to 300 ohms per square. Preferred film thicknesses vary from about 200 to 1500 Ångström. _.
Föreliggande uppfinning kommer att framgå ytterligare av nedanstående beskrivning av utföringsexempel.The present invention will be further apparent from the following description of embodiments.
EXEMPEL I Ett glassubstrat upphettas till en temperatur av ca 63500 och bríngas i kontakt med en lösning innehållande två volymdelar dibutyltenndiacetat och en volymdel metanol. En tennoxidbelägg- ning, som är från ca 700 till 800 Å tjock, bildas på glasytan.EXAMPLE I A glass substrate is heated to a temperature of about 6.3500 and brought into contact with a solution containing two parts by volume of dibutyltin diacetate and one part by volume of methanol. A tin oxide coating, which is from about 700 to 800 Å thick, forms on the glass surface.
Det med tennoxid grundade glaset passerar genom en kemisk ångav- sättningskammare innehållande flytande vanadin-isopropylat, som upphettas till 127°C för förångning av organovanadinförening.The tin oxide-based glass passes through a chemical vapor deposition chamber containing liquid vanadium isopropylate, which is heated to 127 ° C to evaporate organovanadine compound.
Organovanadinångorna föres i kväve till det i rörelse varande glassubstratet, som hålles vid en temperatur av ca 530°C. Den på 'glassubstratet bildade vanadinoxidfilmen är gul vid transmission i fluorescerande ljus. Vanadinoxídfílmen uppvisar en övergång över temperaturområdet från ca 55 till 75°C. Den elektriska för- ändringen för denna film är från ca 13000 ohm vid rumstemperatur till ca 5000 ohm över övergångstemperaturområdet. Den därmed sam- manhängande optiska förändringen visas i figur 1. __EXEMPEL II Vanadin-ísopropylat upphettas till 127°C i en kemisk ång- avsättningskammare. Organovanadinångorna föres i kväve till ett 1 rörelse varande glassubstrat, som är förupphettat till en tempera- 10 15 20 ZS 461 980 tur av ca 400°C, för avsättning av en vanadinoxidfilm på det icke grundade glassubstratet. Det belagda glaset kyles till rumstempe- ratur i luft, vilket resulterar i en vanadinoxidkomposition inne- hållande V205. VZOS-filmen reduceras till termokrom V02 genom upp- hettning vid en temperatur av från ca 450 till 463°C i ca 23 minu- ter i en formningsgasatmosfär innehållande ett aromatiskt kolväte (erhållen genom upphettning till 160°C på ett bad av Califlux TT, som är en processolja saluförd av Witco Chemical Corp., Los Angeles, Californien). V02-filmen uppvisar en elektrisk förändring från mer än 105 ohm vid rumstemperatur till ca 500 till 800 ohm över 68°C med en optisk förändring till mindre än 10 % transmittans av solstrålning mellan 0,8 och 2,2 pm, såsom visas i figur 2.The organovanadine vapors are fed in nitrogen to the moving glass substrate, which is maintained at a temperature of about 530 ° C. The vanadium oxide film formed on the glass substrate is yellow when transmitted in fluorescent light. The vanadinoxide film shows a transition over the temperature range from about 55 to 75 ° C. The electrical change for this film is from about 13,000 ohms at room temperature to about 5,000 ohms above the transition temperature range. The associated optical change is shown in Figure 1. EXAMPLE II Vanadium isopropylate is heated to 127 ° C in a chemical vapor deposition chamber. The organovanadine vapors are passed in nitrogen to a moving glass substrate, which is preheated to a temperature of about 400 ° C, to deposit a vanadium oxide film on the unfounded glass substrate. The coated glass is cooled to room temperature in air, resulting in a vanadium oxide composition containing V 2 O 5. The VZOS film is reduced to thermochrome VO 2 by heating at a temperature of from about 450 to 463 ° C for about 23 minutes in a forming gas atmosphere containing an aromatic hydrocarbon (obtained by heating to 160 ° C on a Califlux TT bath). which is a process oil marketed by Witco Chemical Corp., Los Angeles, California). The VO 2 film exhibits an electrical change from more than 105 ohms at room temperature to about 500 to 800 ohms above 68 ° C with an optical change to less than 10% transmittance of solar radiation between 0.8 and 2.2 μm, as shown in Figure 2.
EXEMPEL III Vanadin-n-propylat upphettas till 127°C till bildning av ångor, vilka föres i kväve till ett i rörelse varande glassubstrat, som är föruppvärmt till en temperatur av ca 530°C. En ledande vana- dinoxid (V203)-film bildas på glassubstratet. Det belagda glaset kyles i en atmosfär av formningsgas. Vanadinoxidfilmen är grå vid transmission i fluorescerande ljus och uppvisar en resistans vid rumstemperatur av ca 150 till 190 ohm per kvadrat vid en tjocklek som ger tydlig transmittans av ca 24 %.EXAMPLE 3 Vanadium n-propylate is heated to 127 ° C to form vapors which are passed in nitrogen to a moving glass substrate which is preheated to a temperature of about 530 ° C. A conductive vanadium oxide (V 2 O 3) film is formed on the glass substrate. The coated glass is cooled in an atmosphere of forming gas. The vanadium oxide film is gray when transmitted in fluorescent light and has a resistance at room temperature of about 150 to 190 ohms per square at a thickness that gives a clear transmittance of about 24%.
EXEMPEL IV En klar skiva av flytglas nedsänkes i en lösning innehål- lande en volymdel vanadin-isopropylat, tre volymdelar 2-propanol och ca 4 g per liter av WOCI4 vid rumstemperatur. Glaset upptages och hydrolys får fortskrida i omgivande luft till bildning av en klar film, som blir gul vid transmission. Det belagda glaset upp- hettas därefter till 375°C i formningsgas. Under en period av 1 minut exponeras det belagda glaset för kolväteångor, som medfö- res av en ström av formningsgas. Kolväteångorna erhålles genom upphettning till 160°C av ett bad av Califlux TT, som är en pro- cessolja saluförd av Witco Chemical Corp., LosAngeles, Califor- nien. Det resulterande med vanadinoxid (V02) belagda glaset upp- visar optisk förändring såsom visas i figur 3 och har en övergångs- temperatur såsom visas i figur 4.EXAMPLE IV A clear sheet of float glass is immersed in a solution containing one part by volume of vanadium isopropylate, three parts by volume of 2-propanol and about 4 g per liter of WOCl 4 at room temperature. The glass is taken up and hydrolysis is allowed to proceed in ambient air to form a clear film, which turns yellow on transmission. The coated glass is then heated to 375 ° C in forming gas. For a period of 1 minute, the coated glass is exposed to hydrocarbon vapors, which are carried by a stream of forming gas. The hydrocarbon vapors are obtained by heating to 160 ° C a bath of Califlux TT, which is a process oil marketed by Witco Chemical Corp., Los Angeles, California. The resulting vanadium oxide (VO 2) coated glass exhibits optical change as shown in Figure 3 and has a transition temperature as shown in Figure 4.
Ovanstående exempel ges i syfte att illustrera föreliggande uppfinning. Olika andra substrat, såsom borsilikatglas, kan ock- så användas vid framställning av vanadinoxidfilmer enligt förelig- gande uppfinning. Andra organovanadinföreningar, såsom vanadin- 10 15 20 25 30 35 9 461 980 etylat och -butylat samt vanadinoxiklorid, VOCl3, kan också använ- das. Efter-avsättningsreduktion av V2O5 kan undvikas genom inför- livande av ett reduktionsmedel, såsom ett aromatiskt kolväte, i atmosfären i kammaren under avsättning. Andra dopämnen såsom niob-, molybden-, iridium- och tantalföreningar, liksom även andra volfram- föreningar, kan också användas. Den kemiska ångavsättningsmetoden enligt föreliggande uppfinning är speciellt användbar för belägg- ning av en i rörelse varande remsa av glas, såsom vid en konti- nuerlig flytglasprocess. Användbara metoder och apparater för ke- misk ångavsättning beskrivs i de amerikanska patentskrifterna 3.850,679 och 3,951.100, vars innehåll härmed upptages i förelig- gande text. Olika atmosfärer kan användas; oxiderande atmosfärer såsom luft, inerta atmosfärer såsom kväve eller argon samt reduce- rande atmosfärer såsom formningsgas eller andra blandningar av inert gas och reduktionsmedel. Andra beläggningsmetoder, såsom vakuumavsättning, kan användas. De termokroma V02-filmerna använ- des företrädesvis i fönsterenheter med ett flertal rutor för sol- energireglering genom variabel transmittans av infraröd strålning.The above examples are given for the purpose of illustrating the present invention. Various other substrates, such as borosilicate glass, can also be used in the manufacture of vanadium oxide films of the present invention. Other organovanadine compounds, such as vanadium ethylate and butylate and vanadium oxychloride, VOCl3, can also be used. Post-deposition reduction of V 2 O 5 can be avoided by incorporating a reducing agent, such as an aromatic hydrocarbon, into the atmosphere of the chamber during deposition. Other dopants such as niobium, molybdenum, iridium and tantalum compounds, as well as other tungsten compounds, may also be used. The chemical vapor deposition method of the present invention is particularly useful for coating a moving strip of glass, such as in a continuous float glass process. Useful methods and apparatus for chemical vapor deposition are described in U.S. Pat. Nos. 3,850,679 and 3,951,100, the contents of which are hereby incorporated by reference. Different atmospheres can be used; oxidizing atmospheres such as air, inert atmospheres such as nitrogen or argon and reducing atmospheres such as forming gas or other mixtures of inert gas and reducing agent. Other coating methods, such as vacuum deposition, can be used. The thermochromic V02 films are preferably used in window units with a plurality of panes for solar energy control by variable transmittance of infrared radiation.
En föredragen flerglasenhetskonfiguration beskrivs i US-A 3.919.023, vars innehåll härmed upptages i föreliggande text.A preferred multi-glass unit configuration is described in US-A 3,919,023, the contents of which are hereby incorporated into the present text.
Omfattningen av föreliggande uppfinning definieras genom följan- de patentkrav.The scope of the present invention is defined by the following claims.
Claims (14)
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US06/344,257 US4393095A (en) | 1982-02-01 | 1982-02-01 | Chemical vapor deposition of vanadium oxide coatings |
US06/344,860 US4400412A (en) | 1982-02-01 | 1982-02-01 | Thermochromic vanadium oxide coated glass |
US06/344,906 US4401690A (en) | 1982-02-01 | 1982-02-01 | Thermochromic vanadium oxide with depressed switching temperature |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SE8300497D0 SE8300497D0 (en) | 1983-01-31 |
SE8300497L SE8300497L (en) | 1983-08-02 |
SE461980B true SE461980B (en) | 1990-04-23 |
Family
ID=27407607
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SE8300497A SE461980B (en) | 1982-02-01 | 1983-01-31 | PROCEDURES FOR CHEMICAL INDICATION OF VANADINOXIDE FILMS |
SE8803445A SE462801B (en) | 1982-02-01 | 1988-09-28 | PROCEDURE FOR PREPARING A THERMOCROME WINDOW |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SE8803445A SE462801B (en) | 1982-02-01 | 1988-09-28 | PROCEDURE FOR PREPARING A THERMOCROME WINDOW |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
AU (2) | AU546405B2 (en) |
DE (2) | DE3347918C2 (en) |
ES (1) | ES8504643A1 (en) |
FR (1) | FR2520727B1 (en) |
GB (1) | GB2114965B (en) |
IT (1) | IT1160718B (en) |
SE (2) | SE461980B (en) |
Families Citing this family (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0314330B1 (en) * | 1987-10-26 | 1993-10-06 | Pfizer Inc. | Microbiological process for making uk-61.689 and microorganisms useful therefor |
DE19613221C2 (en) * | 1996-04-02 | 2001-02-22 | Fraunhofer Ges Forschung | Sun protection glazing |
ES2180308T3 (en) | 1998-06-03 | 2003-02-01 | Bruno K Meyer | THERMOCROMIC COATING. |
GB9822338D0 (en) * | 1998-10-13 | 1998-12-09 | Glaverbel | Solar control coated glass |
CN1327467A (en) * | 1999-08-24 | 2001-12-19 | 皇家菲利浦电子有限公司 | Substrate provided with a layer of thermochromic oxide |
FR2809388B1 (en) | 2000-05-23 | 2002-12-20 | Saint Gobain Vitrage | GLAZING COMPRISING AT LEAST ONE LAYER WITH THERMOCHROMIC PROPERTIES |
GB0614545D0 (en) | 2006-07-21 | 2006-08-30 | Univ London | Coating Film |
DE102007061272A1 (en) * | 2007-12-19 | 2009-06-25 | Schott Ag | Thermo-chromatic layers based on glass or ceramic glass substrate e.g. electrically heated kitchen oven hotplate surface |
US8100190B2 (en) | 2009-08-11 | 2012-01-24 | Halliburton Energy Services, Inc. | Methods for swelling swellable elements in a portion of a well using a water-in-oil emulsion |
US11292962B2 (en) | 2011-09-29 | 2022-04-05 | The Research Foundation For The State University Of New York | Doped nanoparticles and methods of making and using same |
KR101278058B1 (en) * | 2011-12-08 | 2013-06-24 | 삼성코닝정밀소재 주식회사 | Manufacturing method of thermochromic glass |
DE102012012219B4 (en) * | 2012-06-21 | 2014-12-24 | Justus-Liebig-Universität Giessen | Thermochromic layer for glass, process for producing a thermochromic layer and use of a thermochromic layer |
DE102020132629A1 (en) | 2020-01-07 | 2021-07-08 | Taniobis Gmbh | Tungsten (VI) oxide tetrachloride of high purity and process for its production |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3410710A (en) * | 1959-10-16 | 1968-11-12 | Corning Glass Works | Radiation filters |
US3438803A (en) * | 1965-05-18 | 1969-04-15 | Anchor Hocking Glass Corp | Method and means for vapor coating |
US3483110A (en) | 1967-05-19 | 1969-12-09 | Bell Telephone Labor Inc | Preparation of thin films of vanadium dioxide |
CH504006A (en) * | 1969-01-30 | 1971-02-28 | Pilkington Brothers Ltd | Optical filter |
US3951100A (en) * | 1972-12-15 | 1976-04-20 | Ppg Industries, Inc. | Chemical vapor deposition of coatings |
IT996924B (en) * | 1972-12-21 | 1975-12-10 | Glaverbel | PROCEDURE FOR FORMING A LAYER OF METALLIC OXIDE |
US3914515A (en) * | 1973-07-16 | 1975-10-21 | Rca Corp | Process for forming transition metal oxide films on a substrate and photomasks therefrom |
US4307942A (en) * | 1974-05-20 | 1981-12-29 | The Southwall Corporation | Solar control system |
-
1983
- 1983-01-28 AU AU10859/83A patent/AU546405B2/en not_active Ceased
- 1983-01-31 SE SE8300497A patent/SE461980B/en not_active IP Right Cessation
- 1983-01-31 DE DE3347918A patent/DE3347918C2/de not_active Expired
- 1983-01-31 DE DE19833303154 patent/DE3303154A1/en active Granted
- 1983-01-31 IT IT19371/83A patent/IT1160718B/en active
- 1983-02-01 FR FR8301524A patent/FR2520727B1/en not_active Expired
- 1983-02-01 GB GB08302654A patent/GB2114965B/en not_active Expired
- 1983-02-01 ES ES519443A patent/ES8504643A1/en not_active Expired
-
1985
- 1985-07-11 AU AU44817/85A patent/AU559271B2/en not_active Ceased
-
1988
- 1988-09-28 SE SE8803445A patent/SE462801B/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
AU546405B2 (en) | 1985-08-29 |
FR2520727B1 (en) | 1986-02-07 |
AU559271B2 (en) | 1987-03-05 |
SE462801B (en) | 1990-09-03 |
SE8300497L (en) | 1983-08-02 |
AU4481785A (en) | 1985-10-31 |
SE8300497D0 (en) | 1983-01-31 |
DE3347918A1 (en) | 1985-05-15 |
DE3347918C2 (en) | 1989-02-09 |
GB2114965B (en) | 1985-08-29 |
IT1160718B (en) | 1987-03-11 |
DE3303154A1 (en) | 1983-08-11 |
IT8319371A0 (en) | 1983-01-31 |
ES519443A0 (en) | 1985-04-16 |
SE8803445L (en) | 1988-09-28 |
DE3303154C2 (en) | 1989-08-03 |
FR2520727A1 (en) | 1983-08-05 |
SE8803445D0 (en) | 1988-09-28 |
GB2114965A (en) | 1983-09-01 |
ES8504643A1 (en) | 1985-04-16 |
AU1085983A (en) | 1983-08-11 |
GB8302654D0 (en) | 1983-03-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4393095A (en) | Chemical vapor deposition of vanadium oxide coatings | |
US4401690A (en) | Thermochromic vanadium oxide with depressed switching temperature | |
US4400412A (en) | Thermochromic vanadium oxide coated glass | |
Viirola et al. | Controlled growth of tin dioxide thin films by atomic layer epitaxy | |
US6221495B1 (en) | Thin transparent conducting films of cadmium stannate | |
Wu et al. | Recent developments in RF sputtered cadmium stannate films | |
SE461980B (en) | PROCEDURES FOR CHEMICAL INDICATION OF VANADINOXIDE FILMS | |
US4371740A (en) | Conductive elements for photovoltaic cells | |
US4349425A (en) | Transparent conductive films and methods of producing same | |
CN101980986A (en) | Transparent conductive oxide coating for thin film photovoltaic applications and methods of making the same | |
Fan | Sputtered films for wavelength-selective applications | |
CN102348659B (en) | Thin film deposition method | |
KR20150132174A (en) | Nitrogen-containing transparent conductive oxide cap layer composition | |
US5387481A (en) | Method of preparing a switchable shield | |
CN100423136C (en) | Transparent conductive substrate, process for producing the same and photoelectric converter | |
EP0353461B1 (en) | Chemical vapor deposition of bismuth oxide | |
US5103103A (en) | Microwave shield | |
KR102101645B1 (en) | Automatic temperature-adaptive thermal-sensitive coating thin-film and manufacturing method thereof | |
Korotkov et al. | Atmospheric plasma discharge chemical vapor deposition of SnOx thin films using various tin precursors | |
Reisfeld et al. | Electrochromic glasses prepared by the sol–gel method | |
Andersson et al. | High stability titanium nitride based solar control films | |
SE514055C2 (en) | Glazing panel with sun-filtering properties and process for making the same | |
Nair et al. | SnS Sno2 conversion of chemically deposited SnS thin films | |
JPS6314323B2 (en) | ||
JP2002133956A (en) | Adjusting method for sheet resistance value of transparent conductive film and forming method for transparent conductive film |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
NUG | Patent has lapsed |
Ref document number: 8300497-8 Effective date: 19920904 Format of ref document f/p: F |