SK39393A3

SK39393A3 - High performance, durable, low-e glass and method of making same

Info

Publication number: SK39393A3
Application number: SK393-93A
Authority: SK
Inventors: Klaus W Hartig; Philip J Lingle
Original assignee: Guardian Industries
Priority date: 1992-04-30
Filing date: 1993-04-26
Publication date: 1993-11-10
Also published as: CN1078219A; CA2089421A1; HUT67675A; PL175403B1; MX9301838A; US5344718A; JPH06171984A; DK0567735T3; US5425861A; EP0567735B2; PL298732A1; DE69321754D1; DE69321754T2; NO931570D0; HU212342B; CN1044358C; CZ73593A3; CZ284490B6; BR9301659A; HU9301271D0

Description

Vynález sa týka skiel s povlakom naneseným vákuovým rozprašovaním a spôsobov ich výroby. Presnejšie sa tento vynález týka takých skiel, ktoré majú vysokú priehľadnosť a značnú odrazivosť infračervenej energie a ktoré sú.vzhľadom k týmto vynikajúcim vlastnostiam použiteľné ako architektonické sklá, pričom sú tiež uvedené efektívne spôsoby ich výroby.

Doterajší stav techniky

Architektonické bytové sklá prpravené plavením sa upravujú nanášaním povlakov, obmedzujúcich slnečné žiarenie, niekoľkými postupmi, z ktorých možno uviesť hlavne pyrolytický postup a magnetronové vákuové rozprašovacie nanášanie (magnetron spu11er-coat ing) , ďalej zjednodušené magnetronové naprašovanie. Nevýhodami známymi pri tomto postupe podľa doterajšieho stavu techniky sú jednak pomerne ľahké odieranie naneseného povlaku (t.j. nedostatok odolnosti) a ďalej skutočnosť, že tesnenie, používané u viactabuľových okien, povlak často poškodzuje. Tým sa zasa narušuje tesnosť a dochádza k nežiaducej kondenzácii vody medzi tabuľami. Na druhej strane sklá s povlakom naneseným naprašovaním majú už historickú výhodu, že sa u nich dá dosiahnuť nízkych hodnôt emisivity a vysokej priepustnosti. pre viditeľné svetlo v porovnaní s väčšinou pyrolyticky nanášaných povlakov. Tieto naposledy menované dve vlastnosti patria medzi najdôležitejšie, ktoré je potrebné dosiahnuť u určitých architektonických skiel.

Výrazy emisivita a priepustnosť sú pre odborníkov dostatočne jasné a tu sa používajú v obvyklom význame. Tak napríklad priepustnosťou sa tu rozumie priepustnosť pre solárne žiarenie. Pozostáva z priepustnosti pre viditeľné svetlo, priepustnosti pre infračervenú energiu a priepustnosti pre ultrafialové svetlo. Celkovou priepustnosťou pre solárnu energiu sa teda obvykle rozumie vážený priemer týchto troch hodnôt. Tu uvedená priepustnosť pre viditeľné svetlo (ďalej priehľadnosť) sa stanovuje pomocou techniky využívajúcej štandard Illuminant C v rozmedzí 380 až 720 nm, infračervená priepustnosť sa stanovuje v rozmedzí 800 až 2 100 nm, ultrafialová v rozmedzí 300 až 400 nm a celková priepustnosť pre slnečné žiarenie (ďalej solárne) sa rozumie v rozmedzí 300 až 2 100 nm. Pre meranie emisivity sa používa určitého infračerveného rozmedzia (napr. 2 500 až 40 000 nm, ako sa ďalej uvádza).

Priehľadnosť možno merať použitím známych zavedených postupov, napríklad s použitím spektrofotometra ako je Beckman 5240 (Beckman Sci. Inst. Corp.), čím sa získa spektrálna krivka vyjadrujúca priepustnosť pre každú vlnovú dĺžku. Priehľadnosť sa potom vypočíta pomocou metódy ASTM E-308 metódou pre výpočet farebnosti objektov s využitím CIE systému popísanou v Annual Book of ASTM Standards, Vol.14.02. Možno tiež použiť menší počet bodov na krivke než je predpísané, ak si prajeme výpočet zjednodušiť. Iným spôsobom pre meranie priehľadnosti je postup, pri ktorom sa využíva spektrometer typu ako napríklad Spectragard, ktorý vyrába Pacific Scientific Corporation. Toto zariadenie meria a priamo hlási zistenú hodnotu priehľadnosti.

Emisivita (E) je meradlom (prípadne vyjadreným v závislosti na vlnovej dĺžke) ako absorbcie, tak odraživosti svetla pri danej vlnovej dĺžke. Obvykle je predstavovaná výrazom:

E- = 1 - Odraživostí iia

Pre architektonické účely sú hodnoty emisivít dost dôležité v tzv. strednej oblasti, niekedy tiež nezývanej vzdialená oblasť, infračervenej časti spektra,t.j. v oblasti o rozmedzí zhruba 2 500 až 40 000 nm. Výraz emisivita, tak ako sa tu používa, znamená hodnoty namerané v tomto infračervenom rozmedzí podľa návrhu ASTM normy pre meranie a vyžarovanie z r.1991, ako bol predložený radou Primary Glass Maňu facturers s názvom Test method for Measuring and Calculating Emittance of Architectural Fiat Glass Products Using Radiometric Measurements. Táto norma a jej ustanovenie sa týmto včleňuje do popisu formou odkazu. V tejto norme sa emisivita delí na dve zložky, hemisférickú emisivitu (Eh) a normálovú emisivitu (En).

Vlastné zhromažďovanie dát pre meranie týchto emisivít sa robí obvyklým spôsobom a možno ho uskutočniť napríklad s použitím spektro fotomet ra Beckman model 4260 s doplnkom VW (Beckman Scientific Inst. Corp.). Tento spektrofotometer meria odrazivosť pri jednotlivých vlnových dĺžkach a z týchto údajov sa vypočíta emisivita pomocou hore spomínaného návrhu normy ASTM z r.1991, ktorá je formou odkazu včlenená do popisu .

• Ďalším, tu používaným termínom, je odpor vrstvy. Označuje veličinu (Rs), ktorá je v odbore veľmi dobre známa a znamená odpor v ohmoch, ktorý má plošná jednotka vrstveného systému naneseného na sklenený podklad voči elektrickému prúdu, ktorý ňou prechádza. Odpor vrstvy dáva informáciu o tom, ako dobre odráža vrstva infračervenú energiu a preto sa často používa spolu s emisivitou ako meradlo tejto vlastnosti, ktorej charakteristika je veľmi dôležitá pre mnoho architektonických skiel. Výrazom charakteristika sa v celom texte mieni závislosť danej vlastnosti na vlnovej dĺžke, prípadne inej sledovanej veličine, vo významnej oblasti z hľadiska aplikácie. Odpor vrstvy sa obvykle meria ohmmetrom pomocou štvorbodovej sondy,ako je napríklad samostatná štvorbodová sonda pre meranie merného odporu spolu s hlavou Magnetrom Corp., model M-800, ktorú vyrába Signatone Corp. v Santa Čiara v Kal i f o rm i i.

Ako už bolo uvedené, pre mnohé architektonické aplikácie sa vyžaduje, aby hodnoty emisivity a R_s boli čo najnižšie, čím sa dosahuje toho, že takým sklom zasklené okno odráža v podstate všetkú infračervenú energiu, ktorá na sklo dopadá. Obecne sú za málo vyžarujúce alebo low-E (s nízkou emisivitou) považované tie sklá, ktoré majú hemisférickú emisivitu (Eh) menšiu ako asi 0,16 a normálovú emisivitu (E_n) menšiu než asi 0,12. Výhodná je asi E h = 0,13 a E n = 0,10 alebo menšia. Súčasne je odpor vrstvy (Rs) výhodne menší ako asi 10,5 ohmov/sq. U takýchto skiel sa požaduje, aby boli obchodne prijatelné, priepustnosť viditeľného svetla taká veľká, ako je len možné, často okolo 76 % alebo viac, merané s použitím štandardu Illuminarit C u skla o hrúbke 2 až 6 mm/ Uvedená takto nameraná priehľadnosť by však bola žiadúca u skiel o hrúbke 2 až 6 mm aspoň 78 % alebo väčšia, výhodne by mala byť asi 80 % alebo viac a ešte výhodnejšia väčšia ako asi 80

Technika vytvárania architektonických skiel metódou m a g netronového naprašovania viacerých vrstiev kovu a/alebo oxidov kovov alebo nitridov na plavením vyrobené sklá je známa vrátane veľkého množstva variácií a kombinácií známych kovov (napr. Ag , Au atd'.), oxidov a nitridov, ktoré sú skúšané a publikované. Pri týchto technikách sa používajú ploché alebo rúrkovité anódy, alebo kombinácie oboch typov, vo viac anódami obsadených zónach, čím dosahuje každý postup určitých žiaducich výsledkov. Príkladom známeho zariadenia, ktoré možno výhodne použiť pri realizácii tohto vynálezu je magnetronový naprašovač, ktorý predáva firma Airco Corporation. Toto obchodne dostupné zariadenie je popísané v patentoch US 4 356 073 a US 4 422 916. Informácie tam uvedené sa včleňujú týmto do popisu formou odkazu.

Je teda známe použitie hore zmieneného naprašovača Airco pre vákuové nanášanie sústavy vrstiev pri výrobe architektonických skiel. Vrstvy sú nanášané na sklo (napr. na normálne plavené sklo) postupne z vonka podľa známeho stavu techniky napríklad takto :

SÍ3N4/NÍ:Cr/Ag/Ni:Cr/SÍ3N4 pričom praxi sa zistilo, že v zliatine Ni:Cr je žiaduci hmotnostný pomer Ni/Cr 80/20 (t.j. n i chróm) a hrúbka každej z uvedených dvoch nichromových vrstiev sa uvádza 0,7 nm. Hrúbka Ag vrstvy sa uvádza iba asi 7 nm (s výnimkou striebra, ktorého vrstva môže byť asi 10 nm) a vrstvy S i 3 N 4 sú relatívne silnejšie (napr. 32 nm pre spodný a okolo 45 nm pre povrchový povlak). Strieborná vrstva (Ag) v skutočnosti nie je celkom spojitá, čo je spôsobené tým, že je veľmi tenká (okolo 7 nm ) .

Obr.l (ako je nižšie podrobne vysvetlené) znázorňuje schematicky typický Airco naprašovač, o ktorom sme sa vyššie zmienili a ktorý sa používa pre výrobu uvedených známych výrobkov Airco. Na obr.l sú zóny 1,2,4 a 5 vybavené kremíkovými (Si) rúrkovými anódami t a roprašovanie sa robí v 100 % N2 atmosfére. V zóne 3 sa typicky používajú ploché anódy P a táto zóna slúži k vytváraniu troch prostredných vrstiev, napr. Ni:Cr/Ag/Ni:Cr. Používa sa pri nej 100 % argónovej atmosféry. Doteraz sa myslelo, že N2 má nepriaznivý vplyv na striebro a zóna 3 sa udržiavala v podstate bez sa v odbore rozprašovacieho nanášania v priebehu nanášania dusíka. Tento názor v období pred týmto vynálezom obecne prijímal.

Takto získané povlaky dosahovali dobrú odolnosť (t.j. boli odolné proti stieraniu a poškriabaniu a boli chemicky stabilné) a prekonávali tak v dôležitých charakteristikách pyrolytické povlaky, boli ich ďalšie charakteristiky v praxi pod úrovňami charakteristiky infračervenej odrazivosti a priehľadnosti normálne požadovanými pre sklá s nízkou emisivitou pre architektonické použitie. Tak napríklad u skiel o hrúbke okolo 3 mm je priehľadnosť (íliuminant C) normálne len asi 76 %, Eh je zhruba 0,20 až 0,22 a E_n je cca 0,14 až 0,17. Obe tieto hodnoty emisivity sú dosť vysoké. Okrem toho odpor vrstvy (Rs) má relatívne vysokú hodnotu 15,8 ohm/sq., pričom omnoho prijateľnejšia by bola hodnota 10,5 alebo menej. Napriek tomu sa odolnosť zreteľne zlepšila a pretože takéto sklá sú použiteľné v kombinácii s obvyklými tesniacimi materiálmi (čím sa prekonal zmienený problém u viactabuľových skiel, spočívajúci v poškodzovaní okrajov do tej miery, že jeho ďalšie riešenie sa už nepožaduje), bola kvalita po stránke obmedzenia slnečného žiarenia pod optimom pre mnohé architektonické aplikácie.

K uvedenému Airco systému vrstiev je treba dodať, že v patentovej a odbornej literúre sú popísané ďalšie povlaky, obsahujúce vrstvy striebra a/alebo Ni:Cr pre odráženie v infračervenej oblasti a ovplyvňovanie ďalších druhov svetla. Tak napríklad filtre Fabry-Perot a ďalšie známe povlaky a techniky sú popísané v US 3 682 528 a US 4 799 745 (a v stave techniky diskutovanom a/alebo zmienenom v týchto patentoch). Pozri ďalej dielektrické kovové sendviče popísané v mnohých patentoch, napr. US 4 179 181, US 3 698 946, US 3 978 273, US 3 901 997 a US 3 889 026 a v mnohých ďalších. Napriek tomu, že je známych alebo bolo popísaných mnoho takýchto povlakov, bolo v odbore pred týmto vynálezom rozšírené presvedčenie, že nemožno podľa žiadneho z nich dosiahnuť rozprašovacím procesom efektívnej výroby architektonických skiel, ktorá by sa odolnosťou nielen priblížila sklám s pyrolytickými povlakmi, ale ktorá by zároveň dosahovala vynikajúcich kvalít po stránke obmedzenia solárneho žiarenia.

Ďalej je zmáme, že i keď základné zariadenie Airco a základný postup sú prijateľné, jeho produktivita je príliš nízka. Príčina tejto nízkej produktivity súvisí s domnienkou, ktorá sa podľa tohto vynálezu ukázala nesprávnou, že striebro je nutné v priebehu naprašovania udržovať izolovane od plynného N 2 ·

Z toho, čo bolo hore uvedené je zrejmé, že existuje potreba takéhoto systému vrstiev pre naprašovani e, ktorý by sa odolnosťou približoval pyrolytickým povlakom, alebo by dosahoval odolnosť rovnakú ako tieto povlaky a zároveň dosahoval optimálnych charakteristík pre obmedzenie solárneho žiarenia, resp. jeho nežiaducich zložiek, čím by sa vyriešil problém, ktorý bežné pyrolytické povlaky vždy sprevádza. Výrazy odolný a odolnosť sa užívajú v súlade s ich bežným významom v tomto odbore a vyjadrujú mechanickú a chemickú odolnosť voči poškodeniu, dosahujúcej hodnoty, akú majú pyrolytické povlaky, alebo rovnakej, ako majú tieto pyrolytické povlaky. Je tiež zrejmé, ako bolo vysvetlené, že existuje v odbore potreba nájsť povlak vhodný pre nanášanie magnetronovým naprašovaním, ktorého priepustnosť pre jednotlivé druhy žiarenia, emisivita a hlavne tiež odpor vrstvy, by pri nanesení povlaku Airco procesom hore popísaným, bola lepšia, rovnako tak ako produktivita, ktorá by sa mala zlepšiť pri využití známeho procesu.

Účelom tohto vynálezu je splniť uvedené potreby rovnako, ako ďalšie potreby v odbore, ktoré lepšie osvetlí odborníkovi v odbore nasledujúci text objasňujúci vynález.

Podstata vynálezu

Obecne možno povedať, že tento vynález spĺňa hore popísané potreby v odbore. Jeho podstatou je sklenený výrobok, získaný naprašovaním, tvorený skleneným podkladom, na ktorom je nanesená sústava vrstiev, ktorá zahrňuje od skla smerom von nasledujúce zloženie: podkladová vrstva S13N4, prvá vrstva niklu alebo niklovej zliatiny, vrstva striebra, druhá vrstva niklu alebo niklovej zliatiny a krycia vrstva S13N4, pričom sklenený základ mú hrúbku asi 2 mm až 6 mm, sklo s povlakom má výhodne priehľadnosť aspoň asi 78 % (Illuminant C), normálovú emisivitu ( E _n ) menšiu ako asi 0,12 a hemisférickú emisivitu (En) menšiu než asi 0,16.

V určitých výhodných vyhotoveniach tohto vynálezu je sústava vrstiev odolná a priehľadnosť, ako bola hore špecifikovaná, je aspoň asi 80 % alebo väčšia a ešte výhodnejšie väčšia než 80 %. V ešte výhodnejších vyhotoveniach sú hodnoty emisivity okolo 0,13 alebo menšie pre Eh a okolo 0,10 alebo menej pre En. Najvýhodnejšie sú hodnoty En okolo 0,12 až 0,13 a hodnoty En okolo 0,09 až 0,10. V týchto vyhotoveniach je výhodným rozsahom, v ktorom sa nachádza hodnota odporu vrstvy, výhodne 10,5 ohm /sq alebo menej a najvýhodnejšie asi 9 až 10 ohm /sq.

V ďalších výhodných vyhotoveniach podľa vynálezu pozostáva sústava vrstiev z hore zmienených piatich vrstiev a zo žiadnych ďalších. V iných výhodných prevedeniach môže byť sústava vrstiev rozšírená o ďalšie známe povlaky, ktoré neinterferujú alebo nerušia podstatné kvality povlakov podľa vynálezu. V určitých prípadoch môžu tieto dodatočné vrstvy dokonca kvality povlaku vylepšiť. Jednou z takých sústav, ktorá sa predpokladá ako konkrétne vyhotovenie podľa vynálezu, je vytvorená zo siedmich vrstiev, ktoré vzniknú z pôvodných piatich rozdelením striebornej vrstvy na dve vrstvy, medzi ktoré sa nanesie vrstva na báze niklu (napr. nikel-chróm), takže sústava vrstiev potom pozostáva, smerom od skla von, v podstate zo :

SÍ3N4/NÍ;Cr/Ag/Ni:Cr/SÍ3N4

Táto sedemvrstvová sústava podľa vynálezu vykazuje obecne lepšiu odolnosť proti poškriabaní u a ďalšie charakteristiky v porovnaní s hore popísaným päťvrstvovým povlakom a dokonca i vyššiu infračervenú odrazivosť.

Ďalšie povlaky môžu prípadne zahŕňať povrchové vrstvy pre dosiahnutie ešte vyššej odolnosti proti poškrabaniu, alebo podkladové vrstvy pre dosiahnutie vyššej priľnavosti a podobne. Avšak v praxi sú najvýhodnejšími sústavami podľa vynálezu päťvrstvové a sedemvrstvové povlaky uvedené hore.

Zistilo sa, že pri praktickom uskutočnení sústavy vrstiev podľa tohto vynálezu, je pre dosiahnutie požadovanej optimálnej emisivity a taktiež požadovaných charakteristík priepustnosti jednotlivých zložiek slnečného žiarenia logicky dôležité, aké sú hrúbky jednotlivých nanesených vrstiev. V tomto smere sa zistilo, že v porovnaní so známym Airco postupom popísaným v predchádzajúcom texte je dôležité zväčšiť striebornú vrstvu, ktorá je v Airco postupe predpísaná 7 nm, o zhruba 20 až 30 X, aby sa zaistila spojitosť tejto vstvy, pokiaľ je len jedna, a vo všetkých prípadoch pre zaistenie dobrej infračervenej odrazovosti. Takže skôr než predpísaných 7 nm striebornej vrstvy sa podľa vynálezu používa celkovej hrúbky striebra asi 9 až 10 nm a výhodne asi 9,5 až 10 nm.

V päťvrstvovej sústave podľa vynálezu, napríklad s jedinou Ag vrstvou, má výhodne táto vrstva hrúbku 9,5 nm. V takých vyhotoveniach, kde je strieborná vrstva rozdelená na dve vrstvy, medzi ktorými je vrstva 11a báze niklu, je vhodná cel10 ková hrúbka oboch strieborných vrstiev 9 až 10 nm, pričom s výhodou by každá mala výhodne predstavovať asi 5 nm. Je potrebné poznamenať, že vrstvy o hrúbke 5 nm sú už do istej miery nespojité. Okrem dodržania týchto podmienok, čo predstavuje pri použití Airco systému problém, neprejavuje sa pri praktickom uskutočnení tohto vynálezu, žiadny nežiadúci efekt.

Vrstvy na báze niklu používané vo výhodnom vyhotovení sú rovnakého zloženia (nichróm Ni:Cr = asi 80/20) ako sa používajú v Airco systéme. Avšak namiesto 1 nm (alebo viac), ktoré používa Airco, sú vrstvy Ni:Cr zvyčajne udržiavané pod asi 0,7 nm (napr. okolo 0,6 nm alebo menej, prípadne znížené o cca 15 až 20 %).

Podobným spôsobom ako celková vrstva striebra, je zosilnená v sústave podľa vynálezu každá z vrstiev S13N4 oproti analogickým vrstvám v systéme Airco. Vo výhodných vyhotoveniach je zvätšenie percentuálne rovnaké, ako zväčšenie striebornej vrstvy, napr. okolo 20 % alebo väčšie. Tak vo výhodných vyhotoveniach sa použije namiesto podkladovej a vrchnej vrstvy SÍ3Na, každej o hrúbke asi 32 nm alebo 45 nm, čo je predpísané podľa postupu Airco (podkladová vrstva je trocha silnejšia než vrchná vrstva), sa v praktickom uskutočnení podľa vynálezu dáva prednosť podkladovej vrstve S13N4 o hrúbke aspoň okolo 40 nm a vrchnej vrstve aspoň okolo 54 nm. Najvýhodnejší je podklad okolo 40 až 42,5 11m a vrchná vrstva okolo 54 až 57,5 nm. Účelom týchto vrstiev S13N4 je hlane antireflexia, ovplyvnenie zafarbenia, chemickej odolnosti a odolnosti proti poškrabaniu a odreniu.

V architektúre sa v značnej miere používajú viactabuľové okná. Sústava vrstiev podľa vynálezu je vhodná pre všetky obvykle používané tesnenia pre tieto okná, a tak riešia tento problém (ktorý sme v predošlom texte popísali) v rovnakej mi11 ere, v akej ho rieši povlak Airco. Preto nedochádza k narušovaniu okrajových oblastí povlaku.

Medzi technické predstavy, ktoré sú významné v odbore, a ktoré boli overené v konkrétnom vyhotovení podľa vynálezu, patrí napríklad to, že nie je potrebné izolovať striebro od N 2 v priebehu naprašovania, ale že je naopak výhodné robiť naprašovanie striebra a niklovej zliatiny v tomto prostredí súčasne. V tomto smere sa nepozorovala žiadna podstatná strata v účinnosti Ag . Toto potom viedlo k neočakávanému zisteniu, že ak obsahuje vrstva na báze niklu chróm, mení sa chróm počas naprašovania na n i tri d a dochádza k prekvapivému zlepšeniu vlastností týkajúcich sa priepustností. Takže v určitom výhodnom vyhotovení tohto vynálezu sa anóda na báze niklu vytvára zo zliatiny Ni:Cr a Cr sa v priebehu naprašovania mení (aspoň sčasti) na nitrid Cr v rovnakej rozprašovacej zóne spolu so striebrom. Toto, ako sa zistilo, hodné zvyšuje priehľadnosť konečného produktu. Naviac výrobou tohto nitridu v tej istej zóne, kde sa rozprašuje striebro, sa znižuje cena a zvyšuje produktivita.

Tlepšenie produktivity a zníženie nákladov v porovnaní s Airco procesom možno vysvetliť týmto spôsobom: Pri Airco procese (a ďalších), prebieha rozprašovanie Si obtiažne a pomaly, a preto príkon anód (napríklad rúrkových, používaných pri Airco procese) sa musí zvyšovať často až k limitnej hodnote zariadenia, lebo použitou atmosférou je 100 % N2. Pokiaľ sa predpokladá, že nanášanie striebra rozprašovaním nesmie prebiehať v prostredí obsahujúcom N2, a ak si prajeme premieňať Cr na nitrid, musia byť umiestnené Ni:Cr anódy v samostatných zónach, čo má za následok vyššie náklady. Alternatívne môžu byť rozprašované tieto elektródy vo spoločných N 2-obsahujúci ch zónach s Si, ale to by malo za následok spomalenie výroby v dôsledku zníženia počtu Si anód, ktoré by bolo možné použiť. Zistenie, že v praktickom vyhotovení podľa vynálezu je oboje výhodné pre vytvárenie nitridu chrómu a že Na nemá nepriaznivý vplyv na striebro v priebehu nanášacieho procesu, eliminuje nutnosť používať hore popísané drahé a neproduktívne alternatívy, pretože možno spolu so striebornými anódami použiť v tej istej zóne dve anódy Ni:Cr a naprašovanie sa môže robiť v atmosfére Ar/N2, na rozdiel od čistej argónovej atmosféry, ktorá bola, ako sa doposiaľ verilo, nevyhnutná. Táto atmosféra je vo výhodnom vyhotovení podľa vynálezu tvorená 50/50 objemových dielov Ar/N2, ale môže sa pohybovať v rozmedziach 0 až 75 % Ar a 100 až 25 % N2.

Airco proces stanovuje, ako bolo vyššie zmienené, n a p r ašovať Si v prostredí, tvorenom zo 100 % N2. Toto je jedna cesta, ako možno uskutočniť fázu nanášania Si, avšak tiež sa zistilo, že za určitých podmienok (napr. malá jednotka, malý objem produkcie), možno k dusíku, ktorý tvorí atmosféru v priebehu nanášania Si, pridať argón, čím sa urýchli ukladanie Si pri súčasnom zachovaní tvorby vhodného množstva S13N4.

V zmysle horeuvedeného teda vynález spĺňa zmienené potreby techniky v danom odbore nájdením nového postupu pre výrobu zhore popísaných výrobkov, ktorý zahrňuje naprašovanie N i:Cr/Ag/Ni:Cr anód v jednej zóne, pričom používa atmosféru obsahujúcu dostatok N2 k vytvoreniu nitridu Cr. S výhodou táto atmosféra obsahuje 0 až asi 75 % Ar a 100 až asi 25 % N2. Najvýhodnejšie pozostáva z asi z 50 % N2 a si z 50 % z Ar. V určitých vyhotoveniach sa podkladová vrstva a vrchná vrstva nanáša v 100 % N2 atmosfére, zatiaľ čo iné vyhotovenia využívajú prídavok argónu v koncentráciách okolo 3 až 50 % objemových, ktorý sa môže použiť v kombinácii s dusíkom pre zvýšenie produktivity.

Teraz vynález popíšeme pomocou príkladov konkrétnych vyhotovení, spolu s odkazmi na sprievodné výkresy v ktorých:

Prehľad obrázkov na výkrese

Obr.l schematicky zobrazuje zariadenie Airco, ktoré možno použiť v praxi podľa tohto vynálezu (a ktoré sa podľa vynálezu prevádzkuje odlišne od známeho stavu techniky, ako bolo hore popísané) .

Obr.2 predstavuje rez sústavou nanesených vrstiev podľa známeho Airco postupu.

Obr.3 predstavuje rez jedného vyhotovenia sústavy vrstiev podľa vynálezu.

Obr.4 je rez iným vyhotovením tohto vynálezu.

Príklady uskutočnenia vynálezu

Na obr.l je znázornené obvyklé zariadenie pre nanášanie magnetronovým naprašovaním, akým je napríklad naprašovač Airco, na ktoré sa odkazuje už v predchádzajúcom texte. Vo výhodnom konkrétnom vyhotovení podľa vynálezu sa používa päť zón i až 5.. Vrstvy sa postupne nanášajú na sklo G, ako toto postupuje v smere šípky A. Zóna X obsahuje šesť rúrkovitých kremíkových anód t.i-6 (napríklad Si s 3 až 5 % hmôt. Al kvôli vodivosti). Zóna X obsahuje ďalej naviac šesť rúrkovitých anód _t 7 - i 2 z rovnakého materiálu.

Stredná zóna X je výhodne tvorená buď tromi plochými anódami Pi-3 (t.j. číslovanými XX, 16 a 3 3 ) pre päťvrstvové sústavy, aká je znázornená na obr.3, alebo päť až šesť anód (rúrkovitého alebo plochého typu) pre vytvorenie sedemvrstvovej sústavy, aká je na obr.4. Systém troch plochých anód, ktorý je znázornený, môže samozrejme taktiež byť použitý pre výrobu sústavy Airco podľa známeho stavu techniky, ktorá je na obr.2. Usporiadanie anód pre výrobu sedemvrstvovej sústavy je voliteľné podľa znalostí skúseného odborníka v danom odbore a nie je znázornené. Aby bolo možné umiestniť šesť anód v zónach i - 2 a 4. - £, používa sa jedna technika typická pre takéto zariadenia, podmienená relatívne značne požadovanou hrúbkou troch vrstiev na báze niklu (napr. nichrómových). Táto technika spočíva v tom, že sa použijú anódy 31 a 33 (t.j. Pl a P.3 ) na báze niklu a miesto anódy 16 (t.j. £2) sa použije niekoľko anód medzi £1 a £3 kde £13 je striebro, 11 4 je na báze niku, buď ti 5 alebo £it je strieborná.

Pri prevádzke sú zóny £ - £ oddelené vhodnými prepážkami C na okrajoch tak, aby bolo možné udržovať v každej zóne danú atmosféru, to všetko s pomocou obvyklého, dobre známeho zariadenia v odbore naprašovania. Ako sme už hore vysvetlili, skôr sa verilo, že pokiaľ sa má používať striebro ako anóda, pri naprašovaní, je dôležité udržovať príslušnú zónu (t.j. zónu 3) v podstate bez N2 v najvyššie možnej miere. Z tohoto dôvodu sa pri známom procese výroby známej sústavy podľa obr.2 používal podľa uvedených údajov ako plyn 100 % argón. Taktiež sa myslelo, že rozprašovanie Si by sa malo robiť v 100 % N2 a tak sa uvádzala táto atmosféra.

S použitím uvedeného zariadenia a zloženia atmosfér v zónach pri regulácii rýchlosti a elektrického príkonu privádzaného do naprašovacieho procesu súčasne, sa známym Airco procesom vyrobila taká sústava vrstiev, aká je znázornená na obr.2. Na tomto obr.2 je tiež znázornený sklenený podklad G. Týmto skleneným podkladom býva s výhodou vrstva skla o hrúbke 2 až 6 mm, obvykle vyrábaná plavením, typického zloženia sóda-vápno-oxid kremičitý, ktoré sa už dlho týmto procesom spracováva. V zónach £ - 2 sa nanášala prvá podkladová vrstva 111, pozostávajúca v podstate zo SÍ3N4. Jej hrúbka bola okolo 32,5 nm. Zóny £ - 2 boli prevádzkované s atmosférou tvorenou v podstate 100 % N2. Ďalej sa použila zóna £, využívajúca v podstate 100 X argónovú atmosféru k prvému naneseniu relatívne tenkej (napr. 0,7 nm alebo viac) vrstvy 113 n i chrómu v zložení 80/20, nasledovnej relatívne silnou (napr. asi 7 nm) nespojitou striebornou vstvou 115, ktorej nespojitosť je znázornená pórmi 117 . V tej istej zóne 3 sa potom naniesla na striebro ďalšia relatívne tenká (napr. 0,7 nm alebo viac) vrstva 119 nichrómu v zložení 80/20. Povrchový povlak 121, ktorý tvoril S i 3 N 4 sa potom vytvoril v zónach 4 a 5 v hrúbke o niečo väčšej, ako bola hrúbka podkladového povlaku 111 (napr. okolo 45 nm).V predchádzajúcom texte sme sa už zmienili o kvalitách tohto skla, ktoré sú nižšie, než je žiadúce a príklad tohto skla podľa známeho stavu techniky je ďalej uvádzaný pod názvom Standard (Std.) Airco.

Obr.3 znázorňuje dva vyhotovenia podľa nášho vynálezu, ktoré je možné uskutočniť s použitím zariadenia na obr.l. Ako je znázornené, povlak je vytvorený z piatich vrstiev na plavenom sklenenom podklade G, o hrúbke 2 až 6 mm. Prvá vrstva 211 je SÍ3N4 a tvorí sa v zónach 1.-2. pri atmosfére tvorenej v podstate 100 X N2. Prípadne možno pridať za určitých podmienok (napr. pokiaľ ide o menšie veľkosti) argón, napríklad do zóny 2 pre zvýšenie rozprašovania Si. Ďalšie vrstvy 213. (213) , 215 a 219 (219) sa tvoria v zóne 3 .

Podľa jedného vyhotovenia t o h t o vynálezu sa v zóne 3. používa v podstate 100 X argón. Pri tomto vyhotovení je anóda Pl (31 ) výhodne tvorená nichrómom v zložení 80/20, avšak môže to byť i nikel či iná zliatina niklu, ak je to žiadúce. Aby sa dosiahlo zlepšených charakteristík v obmedzovaní slnečného žiarenia a tak sa prekonali problémy spojené s použitím produktu z obr.2, udrží sa hrúbka vrstvy 213, čo je v podstate kovová vrstva, na hodnote pod asi 0,7 nm. Dosiahne sa to znížením príkonu do anódy Pi (31) v porovnaní s príkonom pri výrobe sústavy vrstiev z obr.2 o cca 20 X alebo viac. Ďalej sa, ako ďalšie vylepšenie oproti výrobku z obr.2, zvýši hrúbka striebornej vrstvy 215 nanášanej z anódy £2 (16), napríklad na asi 9 až 10,5 nm, oproti zodpovedajúcej vrstve 115, čím sa dosiahne v podstate spojitá vrstva 215 . Toho sa dosiahne obyčajne zväčšením príkonu anódy £2 o asi 20 až 33 % alebo viac oproti zodpovedajúcemu príkonu, ktorého sa používa pri výrobe vrstvy 115.

Ďalej sa vytvorí ďalšia, v podstate kovová vrstva 219 nich r ó m u v zložení 80/20 (alebo inej zliatiny na báze niklu) rovnakým spôsobom, ako vrstva 213 a taktiež o rovnakej hrúbke. Potom nasleduje nanesenie povrchovej vrstvy 221 tvorenej S i 3 N 4 v zónach a 5 podobnou cestou, aká sa použila k vytvoreniu podkladovej vrstvy 211. Vrstva 221 je obyčajne o niečo silnejšia ako vrstva 211, napríklad okolo 54 nm v porovnaní s hrúbkou vrstvy 211, ktorá je cca 40 nm. Napriek tomu, že sú obe vrstvy S13N4 (podkladová i povrchová) rovnako silné, podobne ako u Airco produktu, je každá z týchto vrstiev vo výhodnom vyhotovení podľa vynálezu silnejšia v porovnaní s analogickou vrstvou v Airco produkte. Dosahuje sa toho zvýšením príkonu do zariadenia v zónach £ - 2 a 4. - 5. zhruba o 20 2 alebo viac. Výsledná sústava vrstiev má odolnosť zhruba rovnakú ako sústava vrstiev vo výrobku znázornenom na obs.2, pri o niečo lepšej odolnosti proti poškriabaniu, avšak vykazuje výrazne výhodnejšie vlastnosti ako emisivitu, priepustnosť a odpor vrstvy v porovnaní so sústavou podľa obs.2 (t.j. priepustnosti dosahujú 80 X hodnoty uvedenej známej porovnávacej sústavy a emisivita a hodnoty R s sú znateľne nižšie).

Podľa ďalšieho, výhodného prevedenia znázorneného príkladom na obr.3, sa používa unikátny spôsob, využívajúci výhodne zariadenie podľa obr.l, podľa ktorého sa dokonca dosahujú vlastnosti ešte lepšie obmedzujúce nežiadúce zložky slnečného žiarenia. Pri tomto unikátnom spôsobe sa využíva rovnakých základných stupňov, aké sú popísané v prvom prevedení, s výnimkou toho, že v súlade s využitím nových predstáv a na rozdiel od známeho stavu, sa používa spoločne s argónom v zóne £ plynný N2 a zliatina nikel-chróm sa používa buď v jednej alebo s výhodou v oboch anódach Pi (31) a P3 (33) tak, že sa ukladá chróm ako nitrid vo vrstve (vrstvách) NiCr (t.j. v jednej z vrstiev 213 a 219 alebo v oboch týchto vrstvách). Pritom môže pomer argónu k N2 byt rôzny podľa potreby, ale obecne sa zistilo, že objemový pomer 0 až 75 % Ar ku 100 až 25 % N2 a výhodne objemový pomer 50 % - 50 % Ar ku N2 umožňuje dosiahnuť zlepšenie charakteristík (napr. priepustnosti a Rs) prekonávajúce dokonca prvé vyhotovenie podľa vynálezu, ktoré sme popísali hore. Vo výhodnej podobe tohto vyhotovenia sa udržujú hrúbky vrstiev rovnaké, ako sú zodpovedajúce hrúbky v prvom prevedení. Typické hodnoty príkonov sú uvedené ďalej.

Sústava vrstiev, ktorých príklad je na obr.4, sa môže vyrábať, ako je hore popísané, vytvorením vrstiev na báze niklu ako v podstate čistých kovových vrstiev, alebo nanášaním v prostredí N2 s obsahom argónu pričom sa ako jedna či viac anód použije zliatina nikel-chróm, ako sa hore popisuje a dosiahne sa lepších výsledkov vzhľadom k tvorbe nitridu chrómu v jednej alebo viacerých (výhodne vo všetkých) vrstvách Ni:Cr. Pri tomto vyhotovení sa ďalej jedna strieborná vrstva 215 z obr.3 rozdelí na dve strieborné vrstvy s medzivrstvou na báze niklu, umiestnenou medzi tieto strieborné vrstvy. Vyhotovenie podľa obr. 4 možno vyrábať použitím príslušného počtu anód (nie sú zobrazené) v zóne 3., vytvorením podkladovej vrstvy 311 z SíjNa v zónach 1_ - 2. a vrchnej vrstvy 3 21 z S13N4 v zónach T ~ 5· Rovnaké hrúbky 311 a 3 21 sú výhodné, aké sa použili u vrstiev 211 a 221.

Obr.4 sa v zásade líši od obr.3 v tom, že v zóne 3. nanášaná prvá kovová vrstva 313 na báze niklu (t.j. výhodne 80/20 nichróm) alebo ich nitrid obsahujúca analogická vrstva 313 má hrúbku menšiu než asi 0,7 nm. Ďalej prvá vrstva striebra 315A o hrúbke okolo 5 nm sa vytvára, nasledovaná ďalšou kovovou vrstvou 314 na báze niklu alebo jej nitrid obsahujúcu analogickú vrstvu 314 o hrúbke pod 0,7 nm. Potom nasleduje nanesenie druhej striebornej vrstvy 3 1 5 B o hrúbke asi 5 nm, po ktorej prichádza nanesenie ďalšej kovovej vrstvy 319 alebo jej n i t r i d obsahujúceho a n a1 ó g u 319, ktorý má hrúbku menej než asi 0,7 nm. Tu je treba poznamenať, že celková hrúbka oboch striebornýách vstiev je výhodne v rozmedzí asi 9 až 10,5 nm. Nanášanie sústavy sa ukončuje vrchnou vrstvou 321, ktorá sa vytvorí z S i 3 N /, , ako sme vyššie uviedli.

Očakávalo by sa, že keď vo vyhotovení. na obr.4 majú strieborné vrstvy 315A, 315B každá hrúbku iba 5 nm, prejaví sa nespojitosť existenciou pórov 317, aké sprevádzajú vyhotovenie z obr. 2 (póry 117). Takéto nespojitosti, napriek tomu, že pri vyhotovení podľa obr. 2 sú zrejmé a vadia, sa však pri praktickom vyhotevení znázornenom na obr.4 neprejavujú.

Sedemvrstvová sústava na obr.4 je odolnejšia než predchádzajúce dve vyhotovenia na obr.3 a napriek tomu, že vykazuje nižšiu priepustnosť než tieto vyhotovenia (t.j. slabo nad minimálnu 76 % úroveň), jeho emisivita a hodnoty Rs sú lepšie, než tie isté hodnoty u vyhotovenia na obr.3. Presná príčina, prečo tomu tak je, nie je známa, avšak možno predpokladať, že je to následkom rozdelenia striebra na dve vrstvy, spolu s použitím medzivrstvy na báze Ni (napr. Ni:Cr). V tomto smere možno ďalej predpokladať, že raedzivrstva na báze Ni je významná a výrazne napomáha dosiahnutiu odolnosti, hlavne pokiaľ je tvorená zliatinou Ni:Cr (napr. 80/20 nichróm), v ktorej bol chróm premenený na nitrid.

Vynález je ďalej popísaný pomocou konkrétnych príkladov uskutočnenia nasledovne:

PRÍKLADY

Typická štandardná (STD) Airco sústava vrstiev preds19 tavovaná obr.2 a dve vyhotovenia predstavované obr.3 sa naniesla s použitím zariadenia podľa obr.l. Prvé vyhotovenie je označované ako typ A a druhé (t.j. kde sa tvorí nitrid v oboch vrstvách 213 a 219) je označovaný ako typ B. Používalo sa rúrkových anód Airco v zložení Si s určitým množstvom hliníka pre anódy t.t-12 a £19-30. Anódy Pi (31) a £3 ( 33) tvorila zliatina, pozostávajúca hriotnostne z 80 % N i a 20 % Cr. Anódu £2 (£6.) tvorilo striebro (Ag). Použitým sklom bolo bežné sodno-vápenato-kremičité plavené sklo, vyrobené Guardian Industries Corp. o hrúbke 3 mm, rýchlosť posuvu bola 8,763 m/min. Tlak v zónach 1-2 a4- 5 sa udržiaval na 0,3333 Pa. V týchto zónach sa použila atmosféra , ktorú tvorí 100 % N2· V zóne 3 sa udržoval tlak 0,2666 Pa. Pre nanášanie STD Airco sústavy a pre nanášanie typu A podľa vynálezu sa použilo ako atmosféry 100 % argónu. Pre nanášanie typu B podľa vynálezu sa použilo zmesi 50%/50% argón/N2. Údaje o dodávanej elektrickej energii sú uvedené v nasledujúcom súhrne:

TABUĽKA 1 (Typy A a B, zóny 1-2 a 4-5)

ANÓDA č.	NAPATIE (V)	PRÚD (A)	PRÍKON (kW)
1	470	124	58,0
2	481	115	55,5
3	431	21	8,9
4	446	123	55,0
5	446	124	55,5
6	449	124	55 , 5
7	440	123	54,1
8	449	130	58,2
9	429	123	52,7
10	420	123	51,5
11	479	30	14,3
12	450	112	50,4
19	425	136	57 , 5
20	4 44	1.3 5	60,0
21	453	129	50,6
22	426	130	55,0
23	415	104	43 , 1
24	441	135	59 , 5
2 5	4 58	35	16,1
26	477	138	65,6
27	455	133	60,5
. 28	478	137	58,6
29	447	86	38,2
30	429	86	36,8

TABUĽKA 2

ANÓDA č.	(Typ A, NAPATIE	zóna 3 )
(V)	PRÚD (A)	PRÍKON (kW)
31	3 90		2,6	1,0
16	447		22,8	10,2
33	392		2,6	1,0

TABUĽKA 3
ANÓDA č.	(Typ B, zóna NAPATIE (V)	3) PRÚD (A)*	PRÍKON (kW)*
31	403	5,0	2,0
16	446	3 2	14,2
33	400	5,1	2,0

* P r í k o n , napätie a prúd musia byt väčšie pri tej istej hrúbke filmu, ak vzniká nitrid.

TABUĽKA 4 (STD, zóny 1-5)

ANÓDA č.PRÚD (A)

1	80
2			80
3			80
4	Zóna	1	80
5			80
6			80
7			80
8			80
9	Zóna	2	80
10			80
11			80
12			80
31			3
16	Zóna	3	18
33			3
19			135
20			105
21			125
22	Zóna	4	125
23			105
24			25
25			125
26			120
27	Zóna	5	50
28			110
29			110
30			80

PRÍKON (kW)

1,5 8,1 J LÄ

TABUĽKA 5 (Porovnanie výsledkov)

STRANA SKLA STRANA POVLAKU (Rg) (Rf)

SÚSTAVA	VRSTIEV	PRIEHĽADNOSŤ	ODRAZÍVOSŤ	ODRAZIVOSŤ
Typ A	Y (X)	78,75	8,42	4,08
I 11. C	x	0,3097	0,2510	0,2449
2° OBS.	y	0,3192	0,2722	0,2427
	a‘	- 1,69	-1,64	+ 1,64
	b*	+ 1,03	- 11,57	- 14,68
Typ B	Y	79 , 57	7,56	3,75
111 . C	x	0,3089	0,2641	0,2559
2° OBS	y	0,3190	0,2709	0,2441
	a*	- 1,9 8	- 0,40	+ 3,77
	b*	+ 0,84	- 11,19	- 13,45
STD	Y	7 6,45	8,26	5,09
111 .C	x	0,307 8	0,2626	0,2723
2° OBS.	y	0,3163	0,2801	0,2857
	a*	- 1,19	- 3,25	-1,76
	b*	- 0,30	- 9,88	- 6,95

TABUĽKA 6 (Porovnanie výsledkov)

SÚSTAVA	VRSTIEV	En	Eh	Rs (ohms/s q
TYP	A	0,10	0,13	10,0
TYP	B''	0,10	0,13	9,4
STD		0,16	0,20	15,8

Ako dva ďalšie príklady vyhotovenia podľa vynálezu a ako ukážku vplyvu hrúbky vrstvy, hlavne vrstvy na báze Ni, možno uviesť priepustnosť a odrazivosť infračervenej energie dvoch B typov, ktoré sa vyrobili za podmienok v podstate zhodných v zónach 1 a 2 a tiež v zónach 4 a 5, pričom bol nanesený povlak Si N v atmosfére tvorenej 100 % dusíkom. Anódy v zónach 1,2,4 a 5 boli Si s prímesou Al, Pi (31) a P3 (33) boli 80/20 nichróm a P2Í 16) bolo striebro. Jediným rozdielom bolo, že sa v zóne 3 použilo rozdielnych príkonov, ako uvádza nasledujúca tabuľka. Použitým sklom bolo 3 mm hrubé plavené sodno-vápenato-kremičité sklo.

TABUĽKA 7 (Zóna 3, 50/50 A r / N 2 Atmos.)

	ANÓDA (kW)	PRIEPUSTNOSŤ (111.C)
Pi (31)	Pz(16) Ps(33) lis En	YX a* b*
	Sklo č.1
1,5	15,0 1,5 8,3 0,11	80,97 -1,88 +1,13
	Sklo č.2
2,0	14,0 2,0 9,1 0,12	80,02 -1,71 +0,70
Ako	môžeme vidieť, miernym zväčšením hrúbky dvoch Ni:Cr
(n it ridových) vrstiev a miernym zmenšením hrúbky striebornej
vrstvy,	došlo ku zníženiu infračervenej priepustnosti a odra-
živosti .	Obe tieto sklá sú napriek	tomu komerčne použiteľné
pre okná	s viac tabuľami v architektúre.

Ďalšie príklady typu A sa pripravili pri rôznych úrovniach príkonov jednotlivých zón, ako ďalej uvádzame. Sklo malo hrúbku 3 mm a bolo to to isté sklo ako v tabuľke 7 v predchádzajúcom príklade.

TABUĽKA 8

SKLO č. ANÓDA č.	PRÚD(A) kW	R_s	Eh	PRIEPUSTNOSŤ (111.C)
YX a*	b*
1	1-12,19-30	85		9 , 6	0,13	77,11-2,28 -	1 , 53
	4	3 5
	31	2,9	1,1
	16		10,2
	33	2,9	1,1
2	1-3,5-12	85		10,3	0,14	78,02-2,38 -	1 , 56
	19-30	85
	4	35
	31	2,6	1,0
	16		10,2
	33	2,6	1,0
3	II		II	10,0	0,13	77,84-2,45 -1	,66
	16		10,4
4	II		1 1	9,8	0,13	79,41-2,13 -	0,30
	19-30	105
5	1-3,5-12	90	II	9 , 8	0,13	79 , 20-2,10 -0	,40
	19-30	9 0
	4	40
6	II	It	II	9,8	0,13	79,48-1,98 +0	,17
	19-30	115
7	1-3,5-12	95
	19-30	115
	4	40
	31,16,33		1 1	9,7	0,12	79,61-1 ,89 +0	,05
8	*1		»1	9,7	0,13	79,78-1,81 +0	,31
	19-30	120
	4	40
	31,16,33		n	9,8	0,13	79,95-1,80 +0	,15
10	1-3,5-10,12	105	II	9,8	0,1.3	79,48-1,68 +0	, 66
	19-30	125
	4	95
	11	30	II

TABUĽKA 8 pokračovanie

SKLO č. ANÓDA č.	PRÚD(A)	kW	Rs	Eh	PRIEPUSTNOSŤ (111.C)
YX a*	b*
11	II	1»	9,7	0,12	79,66-1,74	+ 9,62
12 1-2,5-10,12	107		10,1	0,13	79,76-1,61	+ 0,68
3,4	47
11	32
19-30	125
31,33		1,0
16	10,2
1 3 *	(t		9,9	0,13	79,60-1 ,62	+ 0,64
* Toto sklo bolo	ohodnotené	ako najvýhodnejšie pre	obchod

né využitie do v iactabuľových okien.

Po hore uvedenom vysvetlení vynálezu sú zrejmé odborníkovi i ďalšie modifikácie, znaky a vylepšenia. Takéto znaky, modifikácie a vylepšenia je treba zahrnúť do rozsahu vynálezu, ktorý je ďalej definovaný patentovými nárokmi.

Claims

1. Sklenený výrobok s povlakom vytvoreným naprašovaním obsahujúci sklenený poklad s vrstveným povlakom, vyznačujúci sa tým, že povlak obsahuje nasledujúce vrstvy, nanesené od skla smerom von v nasledujúcom poradí:

podkladová vrstva SÍ3N4, prvá vrstva niklu alebo niklovej zliatiny, vrstva striebra, druhá vrstva niklu alebo jeho zliatiny a vrchná vrstva SÍ3N4, pričom, ak uvedený sklenený podklad má hrúbku asi 2 mm až 6 mm, tak sklo s povlakom má normálovú emisivitu (En) menšiu než asi 0,12 a hemisférickú emisivitu (Eh) menšiu než asi 0,16.

2. Výrobok podľa nároku 1, v y z n a č u j ú c i s a t ý m, že uvedená sústava nanesených vrstiev je odolná a priehľadnosť má aspoň asi 78 %.

3. Výrobok podľa nároku 2, v y z n a č u j ú c i sa tým, že priehľadnosť je väčšia než 80 %.

4. Výrobok podľa nároku 2, v y z n a č u j ú c i s a t ý m, že hodnota En je asi 0,10 alebo nižšia a hodnota Eh je asi

0,13 alebo menšia.

5. Výrobok podľa nároku 4, v y z n a č u j ú c i s a t ý m, že hodnota En je asi 0,09 až 0,10 a hodnota Eh je asi 0,12 až 0,13.

6. Výrobok podľa nároku 2, v y z n a č u j ú c i s a t ý m, že má odpor vrstvy asi 10,5 ohm/sq. alebo menej.

7. Výrobok podľa nároku 6 , v y z n a č u j ú c i sa tým, že uvedený odpor vrstvy je asi 9 až 10 ohm/sq.

8. Výrobok podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že uvedené vrstvy niklu alebo niklovej zliatiny majú hrúbku menšiu než asi 0,7 nm a že obsahuje iba jednu striebornú vrstvu a uvedená strieborná vrstva má hrúbku väčšiu než asi 9 nm.

9. Výrobok podľa nároku 8, vyznačujúci sa tým, že uvedená strieborná vrstva má hrúbku asi 9 až 10,5 nm.

10. Výrobok podľa nároku 8, v y z n a č u j ú c i sa tým, že uvedená podkladová vrstva S i 3 N 4 má hrúbku aspoň asi 40 nm a uvedená vrchná SÍ3N4 vrstva má hrúbku aspoň 54 nm.

11. Výrobok podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že uvedená sústava nanesených vrstiev pozostáva v podstate z uvedených piatich vrstiev.

12. Výrobok podľa nároku 1, v y z n a č u j ú c i sa tým, že uvedená sústava nanesených vrstiev pozostáva v podstate, uvádzané od skla smerom von, z prvej vrstvy S13N4, druhej vrstvy z nichrómu, tretej vrstvy zo striebra, štvrtej vrstvy z nichrómu, piatej vrstvy zo striebra, šiestej vrstvy z nichrómu a siedmej vrstvy S13N4.

13. Výrobok podľa nároku 12, vyznačujúci sa tým, že hrúbka každej z uvedených strieborných vrstiev je asi 5 nm a každej z uvedených nichrómových vrstiev je menšia než asi 0,7 nm.

14. Výrobok podľa nároku 1, v y z n a č u j ú c i sa tým, že aspoň jednu z uvedených vrstiev na báze chrómu alebo jeho zliatiny tvorí nikel chrómová zliatina pričom pod29 statná časť uvedeného chrómu je vo forme nitridu.

15. Výrobok podľa nároku 14, vyznačujúci sa tým, že všetky uvedené vrstvy z niklu alebo niklovej zliatiny pozostávajú z nikel chrómovej zliatiny, v ktorej je podstatný podiel uvedeného chrómu vo forme nitridu.

16. Výrobok podľa nároku 15, vyznačujúci sa t ý m, že uvedená nikel chrómová zliatina obsahuje hmotnostne asi 80 % niklu a asi 20 X chrómu.

17. Výrobok podľa nároku 16, v y z n ač u j ú c i s a t ý m, že uvedená priepustnosť je aspoň asi 80 X alebo väčšia, hodnota uvedenej E_n je asi 0,10 alebo menšia a hodnota uvedenej En je asi 0,13 alebo menšia.

18 . V ý r o b o k podľa nároku 17, vyznačujúci sa t ý m, že uvedené sklo s povlakom má odpor vrstvy asi 10,5 ohm/sqalebomenej.

19. Výrobok podľa nároku 18, vyznačujúci sa tým, že hrúbka uvedenej nichrómovej vrstvy je menšia než

asi 0,7 nm a celková hrúbka striebra je asi 9 až 10, ,5 nm . 20. Výrobok podľa nároku 19, v y z n a č u j ú c i s a tým, že obsahuje iba jedinú striebornú vrstvu a táto vrstva má hrúbku asi 9 nm.

yznacujuc

21. Výrobok podľa nároku 19, v t ý m, že obsahuje dve strieborné vrstvy oddelené n i c h r ó movou vrstvou, pričom každá z uvedených strieborných vrstiev má hrúbku asi 5 nm.

22. Spôsob vytvárania tenkej, odolnej sústavy vrstiev na sklenenom podklade, ktorá výrazne obmedzuje nežiadúce zložky η a c u j sekvencia slnečného žiarenia, v y z že naprašovaním sa vytvorí sledujúcich krokov v poradí smerom od tu :

a) v atmosfére obsahujúcej vrstva z S i 3 N 4 ,

b) v atmosfére obsahujúcej nikel chrómovej zliatiny chrómu vo forme nitridu,

c) v tej istej atmosfére ako v stupni b) sa vytvorí aspoň jedna vrstva striebra,

d) v tej istej atmosfére ako v druhá vrstva uvedenej nikel u c i sa tým, vrstiev pomocou n asklenené h o substrádusík sa vytvorí podkladová dusík sa vytvorí prvá vrstva obsahujúcej podstatný podiel stupňoch b) a c) sa vytvorí chrómovej zliatiny, v ktorej je podstatná časť chrómu vo forme nitridu,

e) vytvorí sa v dusík obsahujúcej atmosfére vrchná vrstva

S i 3 N 4 , pričom pokiaľ má uvedený sklenený podklad hrúbku asi 2 až 6 mm, má povlečené sklo normálovú emisivitu (En) menšiu než asi 0,12 a hemisférickú emisivitu (Eh) menšiu než asi 0,15.

23. Spôsob podľa nároku 22, vyznačujúci sa tým, že nanášanie sa robí v niekoľkých zónach, od seba navzájom oddelených, pričom stupne vytvárania vrstiev S i 3 N 4 naprašovaním sa robia v aspoň dvoch oddelených zónach, z ktorých každá má atmosféru pozostávajúcu v podstate zo 100 % N2 a pričom stupne vytvárania uvedenej Ni:Cr nitridovej vrstvy a uvedenej striebornej vrstvy sa uskutočňujú v tých istých zónach a nanášanie sa robí v atmosfére, pozostávajúcej v podstate zo zmesi asi 0 až 75 % Ar a 100 až 25 % N 2 objemových.

24. Spôsob podľa nároku 23, vyznačujúci sa t ý m , že uvedená zmes Ar a N2 obsahuje asi 50 objemových % každého z uvedených plynov.

25. Spôsob podľa nároku 24, vyznačujúci sa t ý m, že sa používa pri vytváraní uvedenej S i 3 N 4 vrstvy rúrkových anód vytvorených v podstate z kremíka (Si) a anódami pre vytváranie uvedenej Ni:Cr vrstvy a striebornej vrstvy sú anódy ploché z nichrómu a zo striebra.

26 . Spôsob podľa nároku 25 , v y znač u j ú c i s a tým, že výsledná pr i e h ľ a d n 0 s ť je väčšia než 80 %. 27 . Spôsob podľa nároku 26 , v y znač u j ú c i s a tým, že En je asi 0,10 alebo menšia a Eh je asi 0, 13 alebo menšia. 28 . Spôsob podľa nároku 27 , v y znač u j ú c i s a tým, že povlečené sklo má odpor vrstvy 10, , 5 ohm/sq. ale- bo menší. 29 . Spôsob podľa nároku 28 , V y znač u j ú c i s a

t ý m, že uvedené Ni:Cr nitridové vrstvy majú hrúbku m e n-

ši u než 0,7 nm a 10,5 n m. celková h r ú b k a striebra je asi 9 až 30. Spôsob podľa nároku 22, v y z n a č u j ú c i s a t t ý m, že uvedená sústava vrstiev pozostáva v podstate

z piatich vrstiev, vytvorených v stupňoch a) až e).

31. Spôsob podľa nároku 22, vyznačujúci sa t ý m, že uvedená sústava pozostáva zo siedmich vrstiev a že uvedený spôsob zahrňuje stupne tvorby aspoň dvoch strieborných vrstiev s medzivrstvou z Ni:Cr nitridu medzi nimi.

32. Spôsob podľa nároku 22, vyznačujúci sa t ý m, že uvedené nanášanie sa robí v atmosfére obsahujúcej zmes argónu a N2.