專利名稱：一種不導電金屬膜層鍍膜玻璃及其制備方法
技術領域：
本發明具體涉及ー種在玻璃上鍍制不導電金屬膜層的產品及其制備方法。該鍍膜玻璃表面擁有金屬光澤和幾乎不導電(方塊電阻5兆歐以上)、不完全屏蔽電磁波的優良性能，并對玻璃有好的裝飾作用。本發明屬于顯示器件玻璃、汽車、火車、輪船、建筑、家電用玻璃和照明燈具玻璃技術領域。
背景技術：
在ー些特殊的場合，玻璃被要求須具備顯示金屬光澤的外觀、半透視的可見光透射率，和不能完全阻止電磁波的透射等性能，例如顯示器件玻璃鍍制不導電金屬膜，顯示金屬的光澤，不會完全屏蔽電磁波影響顯示器件工作；在ー些特殊空間，窗玻璃既要求金屬化、又需要保持電磁波的透射。同吋，不導電金屬膜層鍍膜玻璃，還能達到半透視可見光、反射紅外線，達到室內隔熱的作用。目前，已有很多方法(濺射、蒸鍍、氣相沉積、電鍍等エ藝) 可以通過在玻璃上鍍制金屬膜層達到玻璃反射金屬光澤、降低可見光透射率的目的。但是， 目前用這些エ藝方法在玻璃上鍍制的金屬膜層都導電、屏蔽電磁波，影響了ー些需要電磁波透射的工作場所。在塑膠上鍍制不導電金屬膜(201010129693. 6，一種用于塑膠產品表面的不導電金屬膜的制作方法)，需要在塑膠基底上涂UV膜層，再真空蒸鍍錫或錫合金膜制備不導電金屬膜，最后出真空室在常壓下再涂UV固化層做不導電金屬膜的保護層；這種方法 エ藝繁瑣、不導電金屬膜層不牢、膜層的色彩不能調整；并且在塑膠基材上鍍制不導電金屬膜，由于基材的耐久性低于玻璃，也不適合在建筑、機車等長久接觸紫外線的環境下使用。

發明內容
技術問題本發明的目的在于在玻璃上鍍制不導電金屬膜層，提供ー種不導電金屬膜層的鍍膜玻璃及其制備方法。鍍膜玻璃性能包括半透明、反射光顔色可以調整、膜面的方塊電阻大于5兆歐。技術方案本發明的不導電金屬膜層鍍膜玻璃，是用磁控濺射方法從玻璃表面依次向外，在玻璃表面上層疊狀鍍制顏色調整膜、不導電金屬膜、氮化物保護膜；不導電金屬膜的方塊電阻為5 270兆歐，鍍膜玻璃的可見光透射率為20% 42%。所述的顏色調整膜是用錫靶材氧化反應濺射沉積的ニ氧化錫膜層；不導電金屬膜是用硅鋁合金靶材濺射沉積孤島狀結構的硅鋁膜層；氮化物保護膜是用硅靶材氮化反應濺射沉積的氮化硅保護膜層。顏色調整膜層、硅鋁合金膜層和保護膜層的厚度分別為10 90納米、5 30納米、10 30納米。所述的不導電金屬膜層鍍膜玻璃的制備方法依次為以下步驟
1) 對待鍍膜玻璃用電阻大于13兆歐的去離子水清洗，風刀進行干燥；
2).工作氣壓為0.30 0. 25Pa，用Ar和O2反應濺射沉積，其中，體積比Ar/02=3:1 3:2，在玻璃基片上鍍制顏色調整層ニ氧化錫；3).工作氣壓為0.30 0. 35Pa，用Ar作為工作氣體，在顏色調整層上鍍制硅鋁合金不導電膜；
4).工作氣壓為0.30 0. 25Pa，用Ar和N2反應濺射沉積，其中，體積比Ar/ N2=O. 7:1 3:1，在硅鋁合金不導電膜上鍍制氮化硅保護膜。所述顏色調整膜層，改變其厚度，鍍膜玻璃的反射光能顯示銀灰、金黃或藍色。有益效果本發明制備方法簡單，且鍍膜玻璃表面除了擁有金屬光澤和幾乎不導電(方塊電阻5兆歐以上)、不完全屏蔽電磁波、并對玻璃有好的裝飾作用外，還具有膜層牢固、耐久性好、膜層的色彩能調整的優點，可以在長久接觸紫外線的環境下使用。本發明的濺射鍍膜的膜層成分簡單、濺射靶材費用低，根據膜層的厚度可以調整顔色、可見光的透射率、膜層方塊電阻；生產過程沒有三廢排放。 本發明在顯示器玻璃、汽車、火車、輪船、建筑、家電用玻璃和照明玻璃燈具エ業方面具有廣泛的應用，前景廣闊。
具體實施例方式從玻璃表面依次向外，用磁控濺射方法在玻璃上鍍制顏色調整膜、不導電金屬膜、 氮化物保護膜(玻璃/顏色調整膜/不導電金屬膜/氮化物保護膜);這三層膜在濺射室依次完成。其特征是鍍膜玻璃的膜系中含有硅鋁合金膜層，利用硅鋁合金膜在厚度小于30nm 時呈現孤島狀結構的特征，形成不連續導電膜。(鍍膜玻璃)宏觀上就是不導電金屬膜，方塊電阻大于5兆歐。所述的顏色調整膜層、硅鋁合金膜層和保護膜層，分別用錫靶材氧化反應濺射沉積氧化錫膜、用硅鋁合金靶材濺射沉積孤島狀結構硅鋁膜、用硅靶材氮化反應濺射沉積氮化硅保護膜。所述的顏色調整膜層、硅鋁合金膜層和保護膜層的厚度分別為10 90納米、5 30納米、10 30納米。本發明的不導電金屬膜層鍍膜玻璃及其制備方法包括如下步驟
1)首先對待鍍膜玻璃基片用電阻大于13兆歐的去離子水清洗，風刀進行干燥；
2)然后把潔凈玻璃基片放入濺射室；濺射室背底真空小于2.5X10_3Pa ；
3)通入工作氣體(氬氣)和反應氣體(氧氣)，或工作氣體(氬氣)，或工作氣體(氬氣)和反應氣體(氮氣)，用濺射方法在潔凈干燥的玻璃基片上依次鍍制顏色調整膜層、硅鋁合金膜層和保護膜層。實例I
用濺射方法制備不導電金屬膜鍍膜玻璃，包括如下步驟
I)對待鍍膜玻璃基片進行清洗、干燥；基片玻璃對太陽光譜中可見光的透射率為91% ；
2)工作氣壓為0. 30Pa，用Ar和O2反應濺射沉積，其中Ar/02=3:2 (體積比)，在玻璃基片上鍍制顔色調整層ニ氧化錫；
3)工作氣壓為0.35Pa，用Ar作為工作氣體，在顏色調整層上鍍制硅鋁合金不導電膜；
4)工作氣壓為0.30Pa，用Ar和N2反應濺射沉積，其中Ar/ N2=O. 7:1 (體積比);在硅鋁合金不導電膜上鍍制氮化硅保護膜；
得到的不導電金屬膜鍍膜玻璃的性能如下顔色調整層膜厚10nm、硅鋁合金膜厚5nm、氮化硅保護膜厚10 ;可見光透過率42%，方塊電阻270兆歐；膜層反射色呈淡黃；鍍膜玻璃的理化性能符合國家“鍍膜玻璃”標準(GB/T18915. I 18915. 2-2002)。實例2
用濺射方法制備不導電金屬膜鍍膜玻璃，包括如下步驟
I)對待鍍膜玻璃基片進行清洗、干燥；基片玻璃對太陽光譜中可見光的透射率為91% ； 2)工作氣壓為0. 30Pa，用Ar和O2反應濺射沉積，其中Ar/02=3:1 (體積比)，在玻璃基片上鍍制顔色調整層ニ氧化錫；
3)工作氣壓為0.35Pa，用Ar作為工作氣體，在顏色調整層上鍍制硅鋁合金不導電膜；
4)工作氣壓為0.30Pa,用Ar和N2反應濺射沉積，其中Ar/ N2=I: I (體積比);在硅鋁合金不導電膜上鍍制氮化硅保護膜；
得到的不導電金屬膜鍍膜玻璃的性能如下顔色調整層膜厚18nm、硅鋁合金膜厚 10nm、氮化硅保護膜厚20 ;可見光透過率34%，方塊電阻150兆歐；膜層反射色呈現銀灰；鍍膜玻璃的理化性能符合國家“鍍膜玻璃”標準(GB/T18915. I 18915. 2-2002)。實例3 :
用濺射方法制備不導電金屬膜鍍膜玻璃，包括如下步驟
I)對待鍍膜玻璃基片進行清洗、干燥；基片玻璃對太陽光譜中可見光的透射率為91% ； 2)工作氣壓為0. 30Pa，用Ar和O2反應濺射沉積，其中Ar/02=3:1 (體積比)，在玻璃基片上鍍制顔色調整層ニ氧化錫；
3)工作氣壓為0.30Pa，用Ar作為工作氣體，在顏色調整層上鍍制硅鋁合金不導電膜；
4)工作氣壓為0.30Pa，用Ar和N2反應濺射沉積，其中Ar/N2=2:l (體積比);在硅鋁合金不導電膜上鍍制氮化硅保護膜；
得到的不導電金屬膜鍍膜玻璃的性能如下顔色調整層膜厚40nm、硅鋁合金膜厚 20nm、氮化硅保護膜厚30 ;可見光透過率32%，方塊電阻130兆歐；膜層反射色呈現金黃；鍍膜玻璃的理化性能符合國家“鍍膜玻璃”標準(GB/T18915. I 18915. 2-2002)。實例4:
用濺射方法制備不導電金屬膜鍍膜玻璃，包括如下步驟
I)對待鍍膜玻璃基片進行清洗、干燥；基片玻璃對太陽光譜中可見光的透射率為91% ；
2)工作氣壓為0. 25Pa，用Ar和O2反應濺射沉積，其中Ar/02=3:1 (體積比)，在玻璃基片上鍍制顔色調整層ニ氧化錫；
3)工作氣壓為0.30Pa，用Ar作為工作氣體，在顏色調整層上鍍制硅鋁合金不導電膜；
4)工作氣壓為0.25Pa，用Ar和N2反應濺射沉積，其中Ar/N2=2:l (體積比);在硅鋁合金不導電膜上鍍制氮化硅保護膜；
得到的不導電金屬膜鍍膜玻璃的性能如下顔色調整層膜厚70nm、硅鋁合金膜厚 25nm、氮化硅保護膜厚30 ;可見光透過率30%，方塊電阻80兆歐；膜層反射色呈現藍色；鍍膜玻璃的理化性能符合國家“鍍膜玻璃”標準(GB/T18915. I 18915. 2-2002)。實例5
用濺射方法制備不導電金屬膜鍍膜玻璃，包括如下步驟
I)對待鍍膜玻璃基片進行清洗、干燥；基片玻璃對太陽光譜中可見光的透射率為91% ；
2)工作氣壓為0. 25Pa，用Ar和O2反應濺射沉積，其中Ar/02=3:1 (體積比)，在玻璃基片上鍍制顔色調整層ニ氧化錫；
3)工作氣壓為0.30Pa，用Ar作為工作氣體，在顏色調整層上鍍制硅鋁合金不導電膜；
4)工作氣壓為0.25Pa，用Ar和N2反應濺射沉積，其中Ar/N2=2:l (體積比);在硅鋁合金不導電膜上鍍制氮化硅保護膜；
得到的不導電金屬膜鍍膜玻璃的性能如下顔色調整層膜厚90nm、硅鋁合金膜厚 30nm、氮化硅保護膜厚30 ;可見光透過率20%，方塊電阻6兆歐；膜層反射色呈現藍色；鍍膜玻璃的理化性能符合國家“鍍膜玻璃”標準(GB/T18915. I 18915. 2-2002)。
權利要求
1.一種不導電金屬膜層鍍膜玻璃，其特征在于該玻璃是用磁控濺射方法從玻璃表面依次向外，在玻璃表面上層疊狀鍍制顏色調整膜、不導電金屬膜、氮化物保護膜；不導電金屬膜的方塊電阻為5 270兆歐，鍍膜玻璃的可見光透射率為20% 42%。
2.根據權利要求I所述的不導電金屬膜層鍍膜玻璃，其特征在于，所述的顏色調整膜是用錫靶材氧化反應濺射沉積的二氧化錫膜層；不導電金屬膜是用硅鋁合金靶材濺射沉積孤島狀結構的硅鋁膜層；氮化物保護膜是用硅靶材氮化反應濺射沉積的氮化硅保護膜層。
3.根據權利要求I或2所述的不導電金屬膜層鍍膜玻璃，其特征在于，顏色調整膜層、 硅鋁合金膜層和保護膜層的厚度分別為10 90納米、5 30納米、10 30納米。
4.一種如權利要求I所述的不導電金屬膜層鍍膜玻璃的制備方法，其特征在于該制備方法依次為以下步驟O.對待鍍膜玻璃用電阻大于13兆歐的去離子水清洗，風刀進行干燥；2).工作氣壓為O.30 O. 25Pa，用Ar和O2反應濺射沉積，其中，體積比Ar/02=3:1 3:2，在玻璃基片上鍍制顏色調整層二氧化錫；3).工作氣壓為O.30 O. 35Pa，用Ar作為工作氣體，在顏色調整層上鍍制硅鋁合金不導電膜；4).工作氣壓為O.30 O. 25Pa，用Ar和N2反應濺射沉積，其中，體積比Ar/ N2=O. 7:1 3:1，在硅鋁合金不導電膜上鍍制氮化硅保護膜。
5.根據權利要求4所述的不導電金屬膜層鍍膜玻璃的制備方法，其特征在于所述顏色調整膜層，改變其厚度，鍍膜玻璃的反射光能顯示銀灰、金黃或藍色。
全文摘要
本發明的目的在于提供一種不導電金屬膜層鍍膜玻璃及制備方法，該玻璃是用磁控濺射方法從玻璃表面依次向外，在玻璃表面上層疊狀鍍制顏色調整膜、不導電金屬膜、氮化物保護膜；不導電金屬膜的方塊電阻為5～270兆歐，鍍膜玻璃的可見光透射率為20%～42%。制備方法依次為以下步驟1).對待鍍膜玻璃用電阻大于13兆歐的去離子水清洗，風刀進行干燥；2).工作氣壓為0.30～0.25Pa，用Ar和O2反應濺射沉積，其中，體積比Ar/O2=3:1～3:2，在玻璃基片上鍍制顏色調整層二氧化錫；3).工作氣壓為0.30～0.35Pa，用Ar作為工作氣體，在顏色調整層上鍍制硅鋁合金不導電膜；4).工作氣壓為0.30～0.25Pa，用Ar和N2反應濺射沉積，其中，體積比Ar/N2=0.7:1～3:1，在硅鋁合金不導電膜上鍍制氮化硅保護膜。
文檔編號C03C17/36GK102584033SQ20121005254
公開日2012年7月18日 申請日期2012年3月2日 優先權日2012年3月2日
發明者董玉紅, 趙青南 申請人:江蘇秀強玻璃工藝股份有限公司