SE462801B - Foerfarande foer framstaellning av ett termokromt foenster - Google Patents
Foerfarande foer framstaellning av ett termokromt foensterInfo
- Publication number
- SE462801B SE462801B SE8803445A SE8803445A SE462801B SE 462801 B SE462801 B SE 462801B SE 8803445 A SE8803445 A SE 8803445A SE 8803445 A SE8803445 A SE 8803445A SE 462801 B SE462801 B SE 462801B
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- vanadium
- film
- compound
- glass
- tungsten
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 7
- 229910001935 vanadium oxide Inorganic materials 0.000 claims description 32
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 31
- XHCLAFWTIXFWPH-UHFFFAOYSA-N [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[V+5].[V+5] Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[V+5].[V+5] XHCLAFWTIXFWPH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 27
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 22
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 claims description 18
- LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N vanadium atom Chemical compound [V] LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 15
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 15
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 claims description 14
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 13
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 11
- LMHHRCOWPQNFTF-UHFFFAOYSA-N s-propan-2-yl azepane-1-carbothioate Chemical compound CC(C)SC(=O)N1CCCCCC1 LMHHRCOWPQNFTF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims description 5
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- GKOZUEZYRPOHIO-UHFFFAOYSA-N iridium atom Chemical compound [Ir] GKOZUEZYRPOHIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 claims description 4
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052741 iridium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010955 niobium Substances 0.000 claims description 3
- GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N niobium atom Chemical compound [Nb] GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 3
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- BMTAFVWTTFSTOG-UHFFFAOYSA-N Butylate Chemical compound CCSC(=O)N(CC(C)C)CC(C)C BMTAFVWTTFSTOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 claims description 2
- ZHXZNKNQUHUIGN-UHFFFAOYSA-N chloro hypochlorite;vanadium Chemical compound [V].ClOCl ZHXZNKNQUHUIGN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims 3
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 claims 2
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 claims 2
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 claims 1
- BWKCCRPHMILRGD-UHFFFAOYSA-N chloro hypochlorite;tungsten Chemical compound [W].ClOCl BWKCCRPHMILRGD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 claims 1
- 238000001771 vacuum deposition Methods 0.000 claims 1
- 239000010408 film Substances 0.000 description 29
- 230000008859 change Effects 0.000 description 19
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 14
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 10
- 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
- GRUMUEUJTSXQOI-UHFFFAOYSA-N vanadium dioxide Chemical compound O=[V]=O GRUMUEUJTSXQOI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 5
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 5
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 4
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 4
- XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N tin dioxide Chemical compound O=[Sn]=O XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 3
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 3
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 3
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 3
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 2
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003570 air Substances 0.000 description 2
- 239000012080 ambient air Substances 0.000 description 2
- 150000004945 aromatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 239000005388 borosilicate glass Substances 0.000 description 2
- 238000005234 chemical deposition Methods 0.000 description 2
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000005329 float glass Substances 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
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 2
- 230000004044 response Effects 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- -1 silver halides Chemical class 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 2
- 229910001887 tin oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000003658 tungsten compounds Chemical class 0.000 description 2
- VYFYYTLLBUKUHU-UHFFFAOYSA-N Dopamine Natural products NCCC1=CC=C(O)C(O)=C1 VYFYYTLLBUKUHU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000755266 Kathetostoma giganteum Species 0.000 description 1
- 238000006124 Pilkington process Methods 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 1
- 150000001768 cations Chemical class 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
- GNTDGMZSJNCJKK-UHFFFAOYSA-N divanadium pentaoxide Chemical compound O=[V](=O)O[V](=O)=O GNTDGMZSJNCJKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229960003638 dopamine Drugs 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000005562 fading Methods 0.000 description 1
- 229910000457 iridium oxide Inorganic materials 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
- 229910000476 molybdenum oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000484 niobium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- VVRQVWSVLMGPRN-UHFFFAOYSA-N oxotungsten Chemical class [W]=O VVRQVWSVLMGPRN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000037452 priming Effects 0.000 description 1
- 239000010734 process oil Substances 0.000 description 1
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide 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
- 150000003482 tantalum compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910001936 tantalum oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910001930 tungsten oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003682 vanadium compounds Chemical class 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
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Surface Treatment Of Glass (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
Description
462 801 2 10 15 20 25 30 35 kommes enligt uppfinningen genom dopning av V02-filmen med en förening vald bland niob-, molybden-, iridium-, tantal- eller volframföreningar.
Ett fönster belagt med en vanadinoxidfilm enligt förelig- gande uppfinning är speciellt användbart för passiv solenergi- reglering, eftersom det har markant lägre infrarödtransmittans i den ledande fasen än infrarödtransmittansen för den halvledande fasen samt har tillräckligt làg kristallomvandlingstemperatur för att vara användbart under en mångfald olika klimatbetingel- SGI' .
BESKRIVNING AV RITNINGARNA Figur 1 illustrerar den optiska förändringen eller omvand- lingen för en vanadinoxid (V02)-film bildad direkt genom kemisk ängavsättning.
Figur 2 illustrerar den elektroresistiva omvandling som följer med den optiska omvandlingen illustrerad i figur 1.
Figur 3 illustrerar den optiska omvandlingen för en dopad vanadinoxidfilm framställd enligt föreliggande uppfinning genom att solenergitransmittansen för ett belagt glasprov vid rumstem- peratur jämföres med transmittansen för provet upphettat över dess omvandlings- eller övergàngstemperatur.
Figur 4 illustrerar omvandlingstemperaturomràdet för en dopad vanadinoxidfilm enligt föreliggande uppfinning genom att resistaneen visas som en funktion av temperaturen.
DETALJERAD BESKRIVNING AV FÖREDRAGNA UTFÖRINGSFORMER 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 eller byggnad, samtidigt som de tillåter tillräcklig transmis- sion av den synliga delen av spektrumet för att det skall bli ljust inuti nämnda byggnad. Ett speciellt önskvärt arkitekto- niskt fönster för passiv solenergireglering skulle vara ett fön- ster med variabel transmittans, vilket skulle minimera transmit- tansen pá sommaren, när temperaturen är hög och den infallande solenergin är störst, men transmittera solenergi när temperatu- ren är làg. Variabel transmittans i en glasruta kan åstadkommas 10 15 20 25 30 35 e; 462 801 med hjälp av fotokromism, vilket innebär att rutan blir mörkare av solens ultravioletta strålar, varvid man typiskt använder silverhalogenider. Absorption hos glaset av solstràlning över hela spektralomràdet resulterar dock i uppvärmning och blekning, vilket fördärvar glasets fotokroma egenskaper. Enligt förelig- gande uppfinning åstadkommes variabel transmittans med hjälp av en termokrom respons, resultatet av en optisk förändring eller omvandling när en vanadinoxidfilm uppvärmes av absorberad sol- energi.
Vanadinoxid (V02) undergår sålunda en fasövergång från den monoklina kristallografiska klassen till den tetragonala vid en nominell temperatur av 68°C. Denna fasövergång åtföljes av en snabb omvandling eller förändring av den elektriska resistivite- ten fràn halvledande uppträdande till metalliskt sådant, en re- sistivitetsförändring av ca 103 till 105-faldigt i en enda kri- stall. undergår en vanadinoxid (V02)-film även väsentlig optisk föränd- Förutom förändringen av den elektriska ledningsförmàgan ring i det infraröda spektralområdet, såsom visas i figurerna 1 och 2, för synligt ljus. tillsammans med en mindre förändring inom spektralområdet Vanadinoxidfilmer framställes enligt föreliggande uppfin- ning genom kemisk ångavsättning från organovanadinföreningar, såsom flytande vanadin-isopropylat och vanadin-n-propylat. För att vara användbart som termokromt fönster för passiv solenergi- reglering bör vanadinoxidbeläggningen ge större optisk föränd- ring inom solens infraröda spektralområde, ett temperaturområde för förändringen som står i relation till de faktiska temperatu- rer som uppnås av ett fönster som utsättes för solstrålning samt tillräckliga förändringsegenskaper vid en filmtjocklek som är tillräckligt liten för att irisering skall undvikas. Företrädes- vis ligger filmtjockleken inom ett område av från ca 100 till 1500 Ångström. Dessa egenskaper kan åstadkommas medelst vanadin- oxidfilmer framställda i enlighet med föreliggande uppfinning.
Tunna filmer av vanadinoxid kan framställas på glassub- strat genom kemisk ångavsättning under användning av en mångfald företrädesvis sådana som föreligger i Soda-kalk-ki- organovanadinföreningar, flytande form vid standardtemperatur och -tryck. seldioxidflytglas och borsilikatglas är användbara som substrat.
Glassubstraten föruppvärmes, typiskt till en temperatur av minst 462 801 4 10 20 25 30 35 ca 350°C, som är öppen i båda ändarna för inmatning och utmatning av substraten. En luftdriven matar- i en konventionell tubugn, arm kan användas för att mata in ett substrat i och mata ut det- samma från upphettningszonen ut på ett transportband, som för substratet till en CVD-beläggningskammare belägen under en ur- sugningskåpa. CVD-beläggningskammaren innehåller en organovana- dinförening, såsom flytande vanadin-isopropylat eller vana- din-n-propylat, som upphettas till tillräckligt hög temperatur för att vanadinföreningen skall förångas. Ångan av organovana- dinföreningen föres i en gasström till det upphettade substra- tet, varpå organovanadinföreningen pyrolyserar till bildning av vanadinoxid.
Enligt en utföringsform förångas vanadin-isopropylat och föres i en ström av icke-oxiderande gas såsom kväve eller form- ningsgas till ett upphettat glassubstrat. En vanadinoxidbelägg- ning formas på glaset, som sedan föres inuti en tunnel genomspo- lad med formningsgas till en kylningsyta eller snabbkylningsyta, där det belagda glaset kyles till omgivande temperatur eller rumstemperatur. När V02 bildas av vanadin-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 fil- men över omvandlingstemperaturen, nominellt 68°C, är karakteris- tiskt ledande och har en total solinfrarödtransmittans som är mindre än cirka 15%.
För att förbättra den optiska responsen hos en vanadin- oxidfilm kan det vara användbart att grunda glasytan före den kemiska àngavsättningen av vanadinoxidbeläggning. Optimal grund- ning kan erhållas med en tennoxidbeläggning, typiskt från 700 till 800 Å tjock. Tennoxidgrundbeläggningen framställes företrä- desvis genom pyrolytisk avsättning av en organotennförening.
Kísel- och titandioxidfilmer är också användbara som grundskikt.
Användningen av sådana grundfilmer, speciellt SnO2, tycks för- bättra kristalliniteten och bildningen av V02 snarare än andra vanadinoxider, vilket resulterar i en V02-rik film, som har f mycket goda optiska förändringsegenskaper.
De optiska förändrings- eller omvandlingsegenskaperna hos vanadinoxidbeläggningen bestämmes genom avsökning av transmit- tansmönstret med en Cary 14-spektrofotometer (jämförbara spekt- 10 15 20 25 30 35 462 801 rofotometrar finns nu tillgängliga från Varian Associates) över spektralområdet 0,8 till 2,2 um. Det vanadinoxidbelagda glaspro- vet hålles i en isolerad hållare med en öppning för strålpas- sage. Två cylindriska 25 watts upphettare i kontakt med glaskan- terna omedelbart utanför strålpassageöppningen användes för att upphetta det vanadinoxidbelagda glasprovet gneom förändrings- eller omvandlingstemperaturområdet. En spektral avsökning utfö- res såväl före som efter upphettningen utan att provet förflyt- tas. Typiska resultat visas i figurerna 1 och 2.
Temperaturområdet för den optiska omvandlingen bestämmes vid ett separat försök, som även ger ett mått på den termoresis- tiva färändringen. En sond med platt huvud till en Omega AmproveR Fastemp-temperaturmätningsanordning Omega Engineering, Inc., Stanford, Connecticut) klämmes fast på en smal remsa av vanadinoxidfilmytan. I omedelbar närhet på var- dera sidan om sonden finns klämmor anslutna till en ohm-meter för mätning av resistansen. Resistansen mätes som en funktion av temperaturen när det belagda provet upphettas genom omvandlings- temperaturomràdet. En provmätning illustreras i figur 3.
Generellt visar det sig att av den 103 till 105-faiaiga termoresistivitetsförändringskapaciteten hos vanadinoxid (V02) en termoresistiv förändring av storleksordningen ungefär två-faldig är tillräcklig för åstadkommande av optisk omvandling av den erforderliga storleken för passiv solenergireglering inom spektralområdet 0,8 till 2,2 um. Temperaturområdet för optisk omvandling kring det nominella värdet 68°C, som är känt för re- lativt rena enkelkristaller av vanadinoxid (V02), är nära det område av ca. 45 - 60°C som i realiteten uppnås i fönster som- martid i söderläge. Vidare visar det sig att optiska omvand- lingsegenskaper kan uppnås med vanadinoxidfilmer som är till- räckligt tunna för att synlig irisering eller sprängvågseffekt skall undvikas.
V02-filmer med sänkta kristallomvandlingstemperaturer framställes sålunda enligt föreliggande uppfinning genom dopning med niob-, molybden-, iridium-, tantal- eller volframoxider, varvid dessa metallkatjoner har större jonradie än vanadin. En- ligt en utföringsform av föreliggande uppfinning neddoppas glas- substrat i en lösning innehållande 1 volymdel vanadin-isopropy- lat, 3 volymdelar 2-propanol och cirka 2,5 till 4 g per liter av 462 801 10 15 20 25 30 35 WOCl4 vid rumstemperatur. Filmbildningen förlöper genom hydrolys i omgivande luft. Det belagda glaset upphettas därefter, före- trädesvis i reducerande atmosfär, ännu hellre i en atmosfär av formningsgas innehållande ett aromatiskt kolväte, till tillräck- lig temperatur och under tillräcklig tidsperiod för att det “ skall bildas en termokrom V02-film, som förändras inom ett tem- peraturomràde överstigande rumstemperatur men under det karakte- ristiska värdet 68°C. V02-filmen är halvledande vid omgivande temperaturer eller rumstemperatur, varvid den totala solinfra- rödtransmittansen är såsom visas i figur 3, medan den VO2-halti- ga filmen över omvandlingstemperaturområdet är karakteristiskt ledande och har en solinfrarödtransmittans som är mindre än cir- ka 10% såsom visas i figur 4.
En termoresistiv förändring av större storleksordning kan uppnäs genom användning av flytande vanadin-isopropylat uppburet i kvävgas för bildning av högoxiderad vanadinoxid (VZO5) pà en glasyta upphettad till minst cirka 300°C. Det vanadinoxidbelagda glaset 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 resulterande vanadinoxidbeläggningen är i huvudsak VZO5. För erhållande av termokrom V02 reduceras vanadinoxidbeläggningen i reducerande atmosfär, företrädesvis formningsgas innehållande en liten andel aromatiskt kolväte vid en temperatur av från ca 325 till 475°C. Den pà detta sätt bildade termokroma V02-filmen är halvledande vid omgivande temperatur med en solinfrarödtransmit- tans såsom illustreras i figur 2, medan V02-filmen över omvand- lingstemperaturen är karakteristiskt ledande med en total sol- infrarödtransmittans av mindre än cirka 10%. Den termoresistiva förändringen är cirka 1000-faldig, såsom visas i figur 3.
Ledande tunna filmer av vanadinoxid innehållande V203 kan framställas genom kemisk avsättning under användning av vana- din-n-propylat. Glassubstrat föruppvärmes, typiskt till en tem- , peratur av minst ca 450°C, i en konventionell rörugn öppen i båda ändar för inmatning och utmatning av substraten. Flytande _ vanadin-n-propylat förångas och bäres i en ström av kvävgas till det upphettade substratet, varpå organovanadinföreningen pyroly- serar för bildning av vanadinoxid. Det vanadinoxidbelagda glaset passerar genom en tunnel genomspolad med formningsgas till en 10 15 20 25 30 35 7 462 801 avkylningsyta, som också spolas med formningsgas, där det belag- da glaset kyles till rumstemperatur. Den resulterande ledande VZO3-filmen är karakteristiskt 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.
Föreliggande uppfinning kommer att framgå ytterligare av nedanstående beskrivning av utföringsexempel.
EXEMPEL 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 WOCl4 vid rumstemperatur. Glaset uppta- ges och hydrolys får fortskrida i omgivande luft till bildning av en klar film, som blir gul vid transmission. Det belagda gla- set upphettas därefter till 375°C i formningsgas. Under en pe- riod av 1 minut exponeras det belagda glaset för kolväteångor, som medföres av en ström av formningsgas. Kolväteångorna erhål- les genom upphettning till 160°C av ett bad av Califlux TT, som är en processolja saluförd av Witco Chemical Corp., Los Angelse, Californien. Det resulterande med vanadinoxid (V02) belagda gla- set uppvisar optisk förändring såsom visas i figur 3 och har en omvandlingstemperatur såsom visas i figur 4.' Ovanstående exempel ges i syfte att illustrera föreliggan- de uppfinning. Olika andra substrat, såsom borsilikatglas, kan också användas vid framställning av vanadinoxidfilmer enligt föreliggande uppfinning. Andra organovanadinföreningar, såsom vanadinetylat och -butylat samt vanadinoxiklorid, VOCI3, kan också användas. Efter-avsättningsreduktion av VZO5 kan undvikas genom införlivande av ett reduktionsmedel, såsom ett aromatiskt i atmosfären i kammaren under avsättning. Andra dopäm- lik- kolväte, nen såsom niob-, molybden-, iridium- och tantalföreningar, som även andra volframföreningar kan också användas. Den kemiska ångavsättningsmetoden är speciellt användbar för beläggning av en i rörelse varande remsa av glas, såsom vid en kontinuerlig flytglasprocess. Användbara metoder och apparater för kemisk ångavsattning beskrivs i de amerikanska patentskrifterna 3 850 679 och 3 951 100, vars innehåll härmed upptages i föreliggande text. Olika atmosfärer kan användas; oxiderande atmosfärer såsom
Claims (4)
1. Förfarande för framställning av ett termokromt fönster, varvid man bringar en yta av ett glassubstrat i kontakt med en organovanadinförening och upphettar glassubstratet till tillräcklig temperatur för erhållande av en vanadinoxidfilm innefattande V02, kännetecknat av att man dopar filmen med en förening vald bland föreningar av niob, tantal, molybden, iridi- um och volfram, vilken förening sänker kristallomvandlingstempe- raturen för V02.
2. Förfarande enligt krav 1, kännetecknat av att man dopar filmen med en förening av volfram.
3. Förfarande enligt något av de föregående kraven, kännetecknat av att organovanadinföreningen väljes ur gruppen bestående av vanadin-n-propylat, vanadin-isopropylat, vanadin- etylat, vanadinbutylat, vanadinoxiklorid och blandningar därav.
4. Förfarande enligt något av de föregående kraven, kännetecknat av att man vid rumstemperatur bringar glaset i kontakt med en komposition innefattande vanadin-isopropylat och volframoxiklorid till bildning av en film, som därefter upphet- tas till bildning av en volframdopad termokrom film innefattande V02 .
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US06/344,906 US4401690A (en) | 1982-02-01 | 1982-02-01 | Thermochromic vanadium oxide with depressed switching temperature |
| US06/344,860 US4400412A (en) | 1982-02-01 | 1982-02-01 | Thermochromic vanadium oxide coated glass |
| US06/344,257 US4393095A (en) | 1982-02-01 | 1982-02-01 | Chemical vapor deposition of vanadium oxide coatings |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SE8803445L SE8803445L (sv) | 1988-09-28 |
| SE8803445D0 SE8803445D0 (sv) | 1988-09-28 |
| SE462801B true SE462801B (sv) | 1990-09-03 |
Family
ID=27407607
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SE8300497A SE461980B (sv) | 1982-02-01 | 1983-01-31 | Foerfarande foer kemisk aangavsaettning av vanadinoxidfilmer |
| SE8803445A SE462801B (sv) | 1982-02-01 | 1988-09-28 | Foerfarande foer framstaellning av ett termokromt foenster |
Family Applications Before (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SE8300497A SE461980B (sv) | 1982-02-01 | 1983-01-31 | Foerfarande foer kemisk aangavsaettning av vanadinoxidfilmer |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| AU (2) | AU546405B2 (sv) |
| DE (2) | DE3303154A1 (sv) |
| ES (1) | ES519443A0 (sv) |
| FR (1) | FR2520727B1 (sv) |
| GB (1) | GB2114965B (sv) |
| IT (1) | IT1160718B (sv) |
| SE (2) | SE461980B (sv) |
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 (de) * | 1996-04-02 | 2001-02-22 | Fraunhofer Ges Forschung | Sonnenschutzverglasung |
| AU4505899A (en) | 1998-06-03 | 1999-12-20 | Bruno K. Meyer | Thermochromic coating |
| GB9822338D0 (en) * | 1998-10-13 | 1998-12-09 | Glaverbel | Solar control coated glass |
| CN1327467A (zh) * | 1999-08-24 | 2001-12-19 | 皇家菲利浦电子有限公司 | 配置有热变色氧化物层的基片 |
| FR2809388B1 (fr) | 2000-05-23 | 2002-12-20 | Saint Gobain Vitrage | Vitrage comprenant au moins une couche a proprietes thermochromes |
| GB0614545D0 (en) | 2006-07-21 | 2006-08-30 | Univ London | Coating Film |
| DE102007061272A1 (de) * | 2007-12-19 | 2009-06-25 | Schott Ag | Schichten, insbesondere photonische Schichten, enthaltend thermochrome Verbindungen, auf Glas- oder Glaskeramiksubstraten |
| 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 (ko) * | 2011-12-08 | 2013-06-24 | 삼성코닝정밀소재 주식회사 | 써모크로믹 글라스 제조방법 |
| DE102012012219B4 (de) | 2012-06-21 | 2014-12-24 | Justus-Liebig-Universität Giessen | Thermochrome Schicht für Glas, Verfahren zur Herstellung einer thermochromen Schicht und Verwendung einer thermochromen Schicht |
| DE102020132629A1 (de) | 2020-01-07 | 2021-07-08 | Taniobis Gmbh | Wolfram(VI)oxidtetrachlorid mit hoher Reinheit und Verfahren zu dessen Herstellung |
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 (fr) * | 1969-01-30 | 1971-02-28 | Pilkington Brothers Ltd | Filtre optique |
| US3951100A (en) | 1972-12-15 | 1976-04-20 | Ppg Industries, Inc. | Chemical vapor deposition of coatings |
| IT996924B (it) * | 1972-12-21 | 1975-12-10 | Glaverbel | Procedimento per formare uno strato di ossido metallico |
| 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/sv not_active IP Right Cessation
- 1983-01-31 DE DE19833303154 patent/DE3303154A1/de active Granted
- 1983-01-31 DE DE3347918A patent/DE3347918C2/de not_active Expired
- 1983-01-31 IT IT19371/83A patent/IT1160718B/it active
- 1983-02-01 GB GB08302654A patent/GB2114965B/en not_active Expired
- 1983-02-01 ES ES519443A patent/ES519443A0/es active Granted
- 1983-02-01 FR FR8301524A patent/FR2520727B1/fr not_active Expired
-
1985
- 1985-07-11 AU AU44817/85A patent/AU559271B2/en not_active Ceased
-
1988
- 1988-09-28 SE SE8803445A patent/SE462801B/sv not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| SE8300497L (sv) | 1983-08-02 |
| IT8319371A0 (it) | 1983-01-31 |
| AU4481785A (en) | 1985-10-31 |
| AU559271B2 (en) | 1987-03-05 |
| SE8803445L (sv) | 1988-09-28 |
| SE461980B (sv) | 1990-04-23 |
| GB2114965A (en) | 1983-09-01 |
| AU546405B2 (en) | 1985-08-29 |
| ES8504643A1 (es) | 1985-04-16 |
| SE8803445D0 (sv) | 1988-09-28 |
| DE3347918C2 (sv) | 1989-02-09 |
| GB8302654D0 (en) | 1983-03-02 |
| DE3303154A1 (de) | 1983-08-11 |
| FR2520727A1 (fr) | 1983-08-05 |
| GB2114965B (en) | 1985-08-29 |
| DE3347918A1 (sv) | 1985-05-15 |
| SE8300497D0 (sv) | 1983-01-31 |
| IT1160718B (it) | 1987-03-11 |
| AU1085983A (en) | 1983-08-11 |
| FR2520727B1 (fr) | 1986-02-07 |
| DE3303154C2 (sv) | 1989-08-03 |
| ES519443A0 (es) | 1985-04-16 |
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 | |
| JP5700683B2 (ja) | ガラス製品上でのコーティング形成方法及びコーティングされたガラス製品の製造方法 | |
| EP2024293B1 (en) | Method of making thermally tempered coated article with transparent conductive oxide (tco) coating in color compression configuration, and product made using same | |
| US4349425A (en) | Transparent conductive films and methods of producing same | |
| US4371740A (en) | Conductive elements for photovoltaic cells | |
| US6221495B1 (en) | Thin transparent conducting films of cadmium stannate | |
| SE462801B (sv) | Foerfarande foer framstaellning av ett termokromt foenster | |
| KR20000016930A (ko) | 적외선투과에우수한투명도전막및그제조방법 | |
| Tueta et al. | Fabrication and characterization of indium tin oxide thin films for electroluminescent applications | |
| Kaplan et al. | Annealing and Sb-doping of Sn—O films produced by filtered vacuum arc deposition: Structure and electro-optical properties | |
| Fan | Sputtered films for wavelength-selective applications | |
| US5387481A (en) | Method of preparing a switchable shield | |
| DE68908505T2 (de) | Chemische Abscheidung von Wismuthoxid aus der Gasphase. | |
| US5103103A (en) | Microwave shield | |
| JP4377003B2 (ja) | 透明導電膜のシート抵抗値の調整方法及び透明導電膜の形成方法 | |
| KR102101645B1 (ko) | 자동 온도 적응형 열감지 차단 코팅 박막 및 이의 제조 방법 | |
| Korotkov et al. | Atmospheric plasma discharge chemical vapor deposition of SnOx thin films using various tin precursors | |
| Badawy et al. | Solid state characteristics of indium‐incorporated TiO2 thin films | |
| Onyia et al. | Fabrication and characterisation of tin oxide (SnO2) thin films using simple glass-spray systems | |
| JP2002133956A (ja) | 透明導電膜のシート抵抗値の調整方法及び透明導電膜の形成方法 | |
| Nair et al. | SnS Sno2 conversion of chemically deposited SnS thin films | |
| Rao | Effect of substrate temperature on the structural and electrical conduction behaviour of vacuum evaporated WO3 thin films | |
| Richards et al. | Highly photoconducting O2‐doped CdS films deposited by spray pyrolysis |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| NUG | Patent has lapsed |
Ref document number: 8803445-9 Effective date: 19910805 Format of ref document f/p: F |