專利名稱::雙銀復合結(jié)構(gòu)可鋼化低輻射鍍膜玻璃及其工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及一種鍍有雙銀層、復合電介質(zhì)層及吸收層,具有高效遮陽性能并且能夠?qū)崿F(xiàn)可鋼化加工的低輻射鍍膜玻璃。
背景技術(shù):
:-可鋼化雙銀結(jié)構(gòu)的鍍膜玻璃,是在玻璃表面鍍制包括雙銀層在內(nèi)的多層金屬或其他化合物組成的具有良好性能和可鋼化加工能力的膜系產(chǎn)品。由于采用雙銀層結(jié)構(gòu)使得該產(chǎn)品對可見光有較高的透射率的同時保有良好的隔熱性能和遮陽性能,并且設(shè)置復合結(jié)構(gòu)的多重金屬化合層的長路徑確保銀層穩(wěn)定來實現(xiàn)鍍膜后的鋼化再加工。采用真空磁控濺射法生產(chǎn)普通雙銀結(jié)構(gòu)低輻射玻璃的膜層結(jié)構(gòu)一般為玻璃/基層電介質(zhì)層/銀層/阻隔層/中層電介質(zhì)層/銀層/阻隔層/頂層電介質(zhì)層?;鶎与娊橘|(zhì)層的材料一般為金屬或非金屬的氧化物或氮化物,如Sn02,ZnO,Nb2Os,Ti02,Si3N^;阻隔層一般為NiCr或者NiCrOx;中層和頂層電介質(zhì)層的材料一般為金屬或非金屬的氧化物或氮化物,如Sn02,ZnO,Nb205,Ti02,SisN4等但是,在上述這種傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的雙銀低輻射玻璃加工中,只能對玻璃采用先鋼化再鍍膜的加工方式,這是因為1.先鍍膜后鋼化,加熱過程中玻璃中含有的納離子等物質(zhì)活性增強會滲透到膜系中,破壞電介質(zhì)層和銀層;2.先鍍膜后鋼化,銀層中的銀粒子會受熱遷移,凝聚,產(chǎn)生霧化現(xiàn)象;3.先鍍膜后鋼化,熱環(huán)境下氧氣容易滲過化合物保護層,使銀層部分或者全部氧化。鈉離子的滲入,銀粒子凝聚和銀層氧化,會使鍍膜玻璃產(chǎn)生斑點,霧化,降低低輻射性能。隨著現(xiàn)代建筑的發(fā)展,出于美觀節(jié)能等考慮,普通的單銀結(jié)構(gòu)的可鋼化低輻射鍍膜玻璃在光學性能上已經(jīng)不能夠滿足客戶和設(shè)計師的要求,而越來越多的要求雙銀低輻射玻璃在鍍膜后也可以進行鋼化處理工藝。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于,生產(chǎn)出來的雙銀低輻射玻璃,在鍍膜后可以進行鋼化處理工藝,而不影響產(chǎn)品的質(zhì)量;利用雙極脈沖電源濺射技術(shù)生產(chǎn)的Si3N4作為基層電介質(zhì)層,輔以陶瓷ZNO的吸收層組成2層復合電介質(zhì)層(基層和中間層),合理選擇其他各層的厚度和膜層成分,生產(chǎn)出可以進行高溫熱處理的低輻射鍍膜玻璃。該玻璃的膜層結(jié)構(gòu)自玻璃向外層依次為玻璃、包含吸收層的基層復合電介質(zhì)層、銀層、阻隔層、包含吸收層的中層復合電介質(zhì)層、銀層、阻隔層、頂層電介質(zhì)層;其中包含吸收層的基層復合電介質(zhì)層為氮化硅Si3N4+氧化鋅ZnO鍍層,其總膜層厚度為5nm75nm;銀層Ag:膜層厚度為2nm25nm;阻隔層一般為NiCr,NiCrOx,Ti,Cr或其他金屬元素膜層厚度為0~30nm;包含吸收層的中層復合電介質(zhì)層可以為氮化硅Si3N4,或氧化錫Sn02,或氧化鈦Ti02,或氧化鈮Kb205,或氧化鋅錫ZnSnOx,或氧化鋅ZnO材料中的一種或者幾種組合構(gòu)成,其總膜層厚度為10nm~200nm;頂層電介質(zhì)層為金屬或者非金屬的氧化物或氮化物,氮化硅Si3N4,或氧化錫Sn02,或氧化鈦Ti02,或氧化鈮Kb205,^氧化鋅錫ZnSnOx,膜層厚度為10nm~100nm。該項玻璃的鍍膜工藝程序是a)基板玻璃清洗、干燥;b)預真空過渡;C)鍍基層電介質(zhì)層;d)鍍吸收層;e)鍍銀層;f)鍍阻隔層;g)鍍中層電介質(zhì)層;h)鍍吸收層i)鍍銀層;j)鍍阻隔層;k)鍍頂層電介質(zhì)層;1)預真空過渡;m)成品檢驗;其中各層鍍膜工藝是基層電介質(zhì)層采用氮化硅Si3N4:Si3N4在氮氬氣體之比例45:55氛圍中沉積,功率為15kw100kw,總膜層厚度為5mm100mm;吸收層ZnO:ZnO在氧氬氣之比1.5:20氛圍中沉積,功率為5kw30kw,膜層厚度為2nm25nm;銀層Ag:銀Ag在純氬氣氛圍中沉積,功率為2kw15kw,膜層厚度為2nm30nm;阻隔層NiCr:在氬氧氛圍中濺射鎳鉻合金,功率為0kw20kw,膜層厚度為Onm30nm;中層電介質(zhì)層采用氮化硅Si'3N4:Si3N4在氮氬氣體比例45:55氛圍中沉積,功率為15kw100kw,膜層厚度為5nm190nm;頂層氮化硅Si3N4鍍層Si3N4在氮氬氣體比例45:55氛圍中沉積,功率為15kw100kw,膜層jf度為5nm120nm。本發(fā)明優(yōu)點是在于,生產(chǎn)出來的雙銀低輻射玻璃,在鍍膜后可以進行高溫鋼化處理工藝熱處理,而不影響產(chǎn)品的質(zhì)量。本發(fā)明采用脈沖磁控濺射的方法,控制濺射電源的頻率和占空比,在每層銀的前后采用復合電介質(zhì)層來設(shè)置長路徑,借助氮化硅Si3N4在熱處理中穩(wěn)定的物理、化學性能,有效的控制和阻隔了鈉離子的滲入,銀粒子凝聚和銀層氧化等一系列的影響雙銀鍍膜玻璃低輻射性能和外觀質(zhì)量的問題,保證低輻射鍍膜玻璃經(jīng)過熱鋼化或者熱彎后,鍍膜玻璃的顏色、透射率、反射率和低輻射率都不會產(chǎn)生較大的變化,仍然保持的良好外觀效果和光熱性能。具體實施例方式本發(fā)明各個膜層的鍍膜厚度及鍍膜工藝如前所述。具體生產(chǎn)配置如下本發(fā)明用平板玻璃雙端連續(xù)式鍍膜機,包括11個交流陰極,10個直流陰極,采用下表列出的工藝參數(shù),使用8個交流圓靶,4個直流單靶,共12個靶位進行生產(chǎn),制出本發(fā)明可鋼化雙銀結(jié)構(gòu)的鍍膜玻璃,其工藝參數(shù)和靶的位置列表如下雙銀結(jié)構(gòu)可鋼化低輻射鍍膜玻璃靶位分布及工藝參數(shù)<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>用上述工藝參數(shù)制出的玻璃光學性能如下:玻璃可見光透過率T=60%可見光玻璃面反射率=7%可見光玻璃面色坐標&*值=-1.8色坐標1*值=-7.0=0.035熱處理對光學性能的影響玻璃可見光透過率變化值A(chǔ)T<1.5%可見光玻璃面反射率變化值A(chǔ)R<1.5%可見光玻璃面色坐標&*變化值A(chǔ)a*<1.0色坐標t^值變化值A(chǔ)b*<1.0玻璃的輻射率變化值A(chǔ)e<0.02。后續(xù)工序?qū)ν庥^性能的影響.-磨邊可以經(jīng)受磨邊工藝處理,邊部沒有不可接受的劃傷和脫膜。水洗鍍膜玻璃鋼化前后水洗后沒有不可接受的劃傷和脫膜。權(quán)利要求1、一種雙銀復合結(jié)構(gòu)可鋼化低輻射鍍膜玻璃,其征在于,該玻璃的膜層結(jié)構(gòu)自玻璃向外層依次為玻璃、包含吸收層的基層復合電介質(zhì)層、銀層、阻隔層、包含吸收層的中層復合電介質(zhì)層、銀層、阻隔層、頂層電介質(zhì)層;其中包含吸收層的基層復合電介質(zhì)層為氮化硅Si3N4+氧化鋅ZnO鍍層,其總膜層厚度為5nm~75nm;銀層Ag膜層厚度為2nm~25nm;阻隔層一般為NiCr,NiCrOx,Ti,Cr或其他金屬元素膜層厚度為0~30nm;包含吸收層的中層復合電介質(zhì)層可以為氮化硅Si3N4,或氧化錫SnO2,或氧化鈦TiO2,或氧化鈮Kb2O5,或氧化鋅錫ZnSnOx,或氧化鋅ZnO材料中的一種或者幾種組合構(gòu)成,其總膜層厚度為10nm~200nm;頂層電介質(zhì)層為金屬或者非金屬的氧化物或氮化物,氮化硅Si3N4,或氧化錫SnO2,或氧化鈦TiO2,或氧化鈮Kb2O5,或氧化鋅錫ZnSnOx,膜層厚度為10nm~100nm。2、按權(quán)利要求1所述的雙銀復合結(jié)構(gòu)可鋼化低輻射鍍膜玻璃制作工藝,其征在于,該玻璃各膜層的鍍制程序是a)基板玻璃清洗、干燥;b)預真空過渡;C)鍍基層電介質(zhì)層;d)鍍吸收層;e)鍍銀層;f)鍍阻隔層;g)鍍中層電介質(zhì)層;h)鍍吸收層i)鍍銀層;j)鍍阻隔層;k)鍍頂層電介質(zhì)層;l)預真空過渡;m)成品檢驗;其中各層鍍膜工藝是-基層電介質(zhì)層采用氮化硅Si3N4:Si3N4在氮氬氣體之比例45:55氛圍中沉積,功率為15kw100kw,總膜層厚度為5mm100mm;吸收層ZnO:ZnO在氧氬氣之比1.5:20氛圍中沉積,功率為5kw30kw,膜層厚度為2nm25nm;銀層Ag:銀Ag在純氬氣氛圍中沉積,功率為2kw15kw,膜層厚度為2nm30nm;阻隔層NiCr:在氬氧氛圍中濺射鎳鉻合金,功率為0kw20kw,膜層厚度為Onm30nm;中層電介質(zhì)層采用氮化硅Si3N4:Si3N4在氮氬氣體比例45:55氛圍中沉積,功率為15kw100kw,膜層厚度為5nm190nm;頂層氮化硅Si3N4鍍層Si3N4在氮氬氣體比例45:55氛圍中沉積,功率為15kw100kw,膜層厚度為5nm120nm。全文摘要本發(fā)明提供一種雙銀復合結(jié)構(gòu)可鋼化低輻射鍍膜玻璃的膜層組合結(jié)構(gòu),在鍍膜后可以進行鋼化處理工藝,而不影響產(chǎn)品的質(zhì)量;利用以氮化硅Si<sub>3</sub>N<sub>4</sub>+ZnO作為基層復合電介質(zhì)層;選用包括氧化錫SnO<sub>2</sub>,氧化鈦TiO<sub>2</sub>,氮化硅Si<sub>3</sub>N<sub>4</sub>;氧化鈮Kb<sub>2</sub>O<sub>5</sub>中的一種或幾種輔以ZnO的吸收層組成中層復合電介質(zhì)層,合理選擇其他各層的厚度和膜層成分,生產(chǎn)出可以進行高溫熱處理的雙銀結(jié)構(gòu)低輻射鍍膜玻璃。文檔編號C03C17/36GK101531471SQ200910047320公開日2009年9月16日申請日期2009年3月10日優(yōu)先權(quán)日2009年3月10日發(fā)明者斌吳,徐佳霖,方志堅,李志軍,王茂良,葛建軍,云顧,黃一波申請人:上海耀華皮爾金頓玻璃股份有限公司;上海耀皮工程玻璃有限公司;上海耀皮建筑玻璃有限公司;天津耀皮工程玻璃有限公司