專利名稱:可異地加工四銀低輻射鍍膜玻璃及其制造方法
技術領域:
本發明涉及建筑和車用鍍膜玻璃領域,具體是一種可異地加工四銀低輻射鍍膜玻璃及其制造方法。
背景技術:
四銀低輻射玻璃作為目前國內正在研發的低輻射鍍膜玻璃中的高端產品,由多達四層的銀層組成,具有較高的可見光透過率、很高的紅外線反射率,可以獲得極佳的隔熱保溫效果,另外對于紫外線的阻擋也有著很好的效果。但是現有的四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,導致傳統四銀低輻射玻璃不能推廣到車用玻璃上,也不能大面積推廣到民用住宅。主要因為1)、現代建筑和汽車擋風玻璃廣泛采用彎鋼化和熱彎玻璃,而傳統離線低輻射鍍膜玻璃性能較差,不能進行彎鋼化和熱彎等后續熱加工處理,國內現有的鍍膜玻璃生產線也無法良好的實現在彎鋼化和熱彎玻璃基片上進行鍍膜;2)、傳統的加工方式效率低,通常鋼化玻璃的鍍膜裝載率只有75%左右,也就是只能發揮鍍膜線產能的75%,鋼化玻璃需要人工裝、卸片,需要配置足夠的操作工,增加了人工工資支出,同時人工裝、卸片的速度又制約了鍍膜走速。鍍膜工序各種補片數量多、生產周期長;3)、玻璃運輸成本高,因離線低輻射鍍膜玻璃必須合成中空玻璃使用,而中空玻璃的運輸增加了運輸支出,例如,6mm低輻射玻璃+12mm空氣層+6mm玻璃的中空玻璃,運輸貨物的體積是單片玻璃的兩倍,基于上述原因,開發一種可以實現異地加工的四銀低輻射鍍膜玻璃勢在必行。
發明內容
本發明的技術目的是解決現有技術中存在的問題,提供一種產品性能好,耐磨、抗腐蝕、抗氧化,在鍍膜后可異地加工的四銀低輻射鍍膜玻璃及其制造方法。本發明的技術方案是一種可異地加工四銀低輻射鍍膜玻璃,包括玻璃基片和鍍制在玻璃基片上的膜層,其特征在于,所述膜層自玻璃基片向外依次包括基層電介質層、第一電介質組合層、第一阻擋保護層、第一銀層、第二阻擋保護層、第一間隔電介質組合層、第三阻擋保護層、第二銀層、第四阻擋保護層、第二間隔電介質組合層、第五阻擋保護層、第三銀層、第六阻擋保護層、第三間隔電介質組合層、第七阻擋保護層、第四銀層、第八阻擋保護層、第二電介質組合層。上述的各膜層可以是由單一材料構成或者由多個材料膜層疊加構成的復合層。所述基層電介質層為硅基化合物,優選Si3N4、SiO2, SiOxNy中的一種。所述第一電介質組合層、第二電介質組合層、第一間隔電介質組合層、第二間隔電介質組合層、第三間隔電介質組合層由SSTOx、CrNx, CdO、MnO2, InSbO, TxO、SnO2, ZnO, ZnSnOx、ZnSnPbOx、ZrO2> AZO> Si3N4、Si02、SiOxNy、Bi02、A1203、Nb205、Ta2O5^ ln203、MoO3 材料膜層中的一種或幾種組成。所述第一、第二、第三、第四、第五、第六、第七、第八阻擋保護層為金屬、金屬氧化物或金屬氮化物材料的膜層構成,優選Ti、NiCr、Ni、Cr、Nb、Zr、NiCrOx、NiCrNx、CrNx材料中的一種。一種可異地加工四銀低輻射鍍膜玻璃的制造方法,采用真空磁控濺射鍍膜方式, 其特征在于,包括以下步驟(1)、將玻璃基片清洗干燥后,將其置于真空濺射區,進行預真空過渡;(2)、在所述玻璃基片上自下向上依次沉積形成基層電介質層、第一電介質組合層、第一阻擋保護層、第一銀層、第二阻擋保護層、第一間隔電介質組合層、第三阻擋保護層、第二層銀層、第四阻擋保護層、第二間隔電介質組合層、第五阻擋保護層、第三層銀層、 第六阻擋保護層、第三間隔電介質組合層、第七阻擋保護層、第四銀層、八阻擋保護層、第二電介質組合層;(3)、形成產品;所述基層電介質層、第一和第二電介質組合層、第一至第三間隔層電介質組合層均采用雙旋轉陰極、中頻反應磁控濺射方式沉積;所述第一至第四銀層、第一至第八阻擋保護層均采用平面陰極、直流濺射的方式沉積。所述雙旋轉陰極、中頻反應磁控濺射方式是在氬氧、氬氮或氬氧氮氛圍中進行;所述直流磁控濺射方式是在氬氧、氬氮或純氬氛圍中進行。本發明對傳統的低輻射鍍膜玻璃進行了改進,提供了一種獨特的膜層結構,所提供的可異地加工四銀低輻射鍍膜玻璃及其生產工藝的有益效果在于1)、傳統的以Ag作為紅外反射膜層的低輻射鍍膜玻璃,不能進行后續熱處理的根本原因是:Ag層在加熱過程中易遭破壞,甚至失去紅外反射的功能,如Ag層損壞(膜層面電阻大幅升高、膜面呈白色霧狀、膜層脫落膜面呈擋層)、Ag層被氧化(膜面片狀模糊霧狀、 滿板針孔裝小白點)等,均為Ag層被破壞的現象,因此傳統的四銀低輻射鍍膜玻璃無法進行后續熱處理的。本發明通過在銀層前后增加阻擋保護層和在玻璃最底層增加耐高溫的電介質層,以保護Ag層在熱處理過程中不被破壞,可以實現先鍍膜,后鋼化或熱彎;2)、本發明采用和玻璃材質相近的高硬度材料作為基層電介質層,不僅可以在玻璃基片和功能Ag層之間起到很好的粘接作用,并且可以抵消復合膜層的內部應力,特別是在抗劃傷、耐磨和抗腐蝕方面效果更加明顯,滿足鍍膜后的產品在異地加工的需求。本發明同時還解決了傳統低輻射玻璃銀層厚度和層數增加后可見光透過較低、外觀顏色呈現干擾色、顏色選擇受限等問題。產品具有很高的可見光透過率、極低的輻射率、 良好的光熱比LSG,具有良好的光學穩定性、耐候性,顏色多樣,可滿足不同客戶的需求,適宜廣泛應用到汽車玻璃和建筑玻璃市場。
圖1是本發明的結構示意圖。
具體實施例方式為了闡明本發明的技術方案及技術目的,下面結合附圖及具體實施方式
對本發明做進一步的介紹。如圖所示,本發明的可異地加工四銀低輻射鍍膜玻璃的膜層結構及膜層厚度為
玻璃基片/基層電介質層(IO-SOnm)/第一電介質組合層(IO-SOnm)/第一阻擋保護層(0.5-5nm)/第一銀層(5-40nm) /第二阻擋保護層/第一間隔電介質組合層(IO-IOOnm) /第三阻擋保護層(0. 5-5nm) /第二銀層(5_40歷)/第四阻擋保護層 (0. 5-5nm)/第二間隔電介質組合層(10-200nm)/第五阻擋保護層(0. 5-5nm)/第三銀層 (5-40nm)/第六阻擋保護層(0. 5-5nm)/第三間隔電介質組合層(10-200nm)/第七阻擋保護層(0. 5-5nm)/第四銀層(5-40nm)/第八阻擋保護層(0. 5-5nm)/第二電介質組合層 (10-80nm)。其中第一電介質組合層、第二電介質組合層以及第一至第三間隔電介質組合層由 SSTOx, CrNx, CdO、MnO2, InSbO、TxO、SnO2, ZnO, ZnSnOx, ZnSnPbOx, ZrO2, AZO, Si3N4, SiO2, Si0xNy、Bi02、Al203、Nb205、Ta205、Ιη203> MoO3 等材料中的一種或幾種組成。所述第一、第二、第三、第四、第五、第六、第七、第八阻擋保護層為金屬、金屬氧化物或金屬氮化物材料的膜層構成,優選Ti、NiCr、Ni、Cr、Nb、Zr,NiCrOx, NiCrNx, CrNx材料中的一種。下面為本發明的一個具體應用實例的材料膜層結構玻璃基片/SiNx0y/Zn0/NiCr0x/Ag/NiCr0x/ZnSn0x/NiCr0x/Ag/NiCr0x/ZnSn0x/ NiCr0x/Ag/NiCr0x/ZnSn0x/NiCr0x/Ag/NiCrOx/(ZnSnOx/Si3N4。)其中,基層電介質層為氮氧化硅(SiNxOy),膜層厚度為46. Onm ;第一電介質組合層為氧化鋅(ZnO),膜層厚度為10nm ;第一阻擋保護層為氧化鎳鉻(NiCrOx),膜層厚度為0. 3nm ;第一銀層膜層厚度為13. 9nm ;第二阻擋保護層為氧化鎳鉻(NiCrOx),膜層厚度為0. 3nm ;第一間隔電介質組合層為氧化鋅錫(ZnSnOx),膜層厚度為69. 7nm ;第三阻擋保護層為氧化鎳鉻(NiCrOx),膜層厚度為0. 3nm ;第二銀層膜層厚度為15. Onm ;第四阻擋保護層為氧化鎳鉻(NiCrOx),膜層厚度為0. 3nm ;第二間隔電介質組合層為氧化鋅錫(ZnSnOx),膜層厚度為58. 6nm ;第五阻擋保護層為氧化鎳鉻(NiCrOx),膜層厚度為0. 3nm ;第三銀層膜層厚度為9. 4nm ;第六阻擋保護層為氧化鎳鉻(Ni CrOx),膜層厚度為0. 3nm ;第三間隔電介質組合層為氧化鋅錫(ZnSnOx),膜層厚度為31. 4nm ;第七阻擋保護層為氧化鎳鉻(NiCrOx),膜層厚度為0. 3nm ;第四銀層膜層厚度為12. 7nm ;第八阻擋保護層為氧化鎳鉻(NiCrOx),膜層厚度為0. 3nm ;第二電介質組合層為氧化鋅錫(ZnSnOx)和氮化硅(Si3N4)膜層構成,厚度分別為 15. 2nm、18. 4nm。上述膜層的加工工藝為所有氮化硅(Si3N4)層使用硅鋁(92 8)靶,采用雙旋轉陰極、中頻反應磁控濺射方式在氬、氮氛圍中濺射沉積,功率為20-80kw,電源頻率為20-40kHz ;所有氮氧化硅(SiOxNy)層使用硅鋁(92 8)靶,采用雙旋轉陰極、中頻反應磁控濺射方式在氬、氮、氧氛圍中濺射沉積,功率為20-80kw,電源頻率為20-40kHz ;氧化鋅(S1O)層使用鋅鋁(98 2)靶,采用雙旋轉陰極、中頻反應磁控濺射方式在氬、氧氛圍中濺射沉積,功率為10-50kw,電源頻率為20-40kHz ;氧化鋅錫(ZnSnOx)層使用鋅錫合金(50 50)靶,采用雙旋轉陰極、中頻反應磁控濺射方式在氬、氧氛圍中濺射沉積,功率為10-70kw,電源頻率為20-40kHz ;氧化鎳鉻(MCrOx)層使用鎳鉻合金靶,采用平面陰極、直流磁控濺射方式在純氬氛圍中濺射沉積,功率為2-lOkw ;所有功能層Ag層為使用銀靶,采用平面陰極、直流磁控濺射方式在純氬氛圍中濺射沉積,功率為2-lOkw;本發明的制造方法具體流程為(1)、將玻璃基片清洗干燥后,將其置于真空濺射區,進行預真空過渡;(2)、在所述玻璃本體上沉積形成基層電介質層;(3)、在所述基層電介質層上沉積第一電介質組合層;(4)、在所述第一電介質組合層上沉積形成第一阻擋保護層;(5)、在所述第一阻擋保護層上沉積形成第一銀層;(6)、在所述第一銀層上沉積形成第二阻擋保護層;(7)、在所述第二阻擋保護層上沉積形成第一間隔層電介質組合層;(8)、在所述第一間隔層電介質組合層上沉積形成第三阻擋保護層;(9)、在所述第三阻擋保護層上沉積形成第二層銀層;(10)、在所述第二層銀層上沉積形成第四阻擋保護層;(11)、在所述第四阻擋保護層上沉積形成第三間隔電介質組合層;(12)、在所述第三間隔電介質組合層上沉積形成第五阻擋保護層;(13)、在所述第五阻擋保護層上沉積形成第三層銀層;(14)、在所述第三層銀層上沉積形成第六阻擋保護層;(15)、在所述第六阻擋保護層上沉積形成第四間隔電介質組合層;(16)、在所述第四間隔電介質組合層上沉積形成第七阻擋保護層;(17)、在所述第七阻擋保護層上沉積形成第四銀層;(18)、在所述第四銀層上沉積形成第八阻擋保護層;(19)、在所述第八阻擋保護層上沉積形成第二電介質組合層;(20)、形成產品;(21)、在線測量光學性能參數;(22)、成品檢驗;(22)、產品包裝。使用上述工藝參數制出的玻璃(鋼化后)光學性能如下(玻璃為6mm普通白玻)a、玻璃可見光透過率T = 60. 8% ;可見光玻璃面反射率=10.2% ;可見光玻璃面色坐標a*值=-2. 3 ;可見光玻璃面色坐標b*值=-5. 2 ;可見光膜面反射率=6.5% ;
可見光膜面色坐標a* = -2. 0 ;可見光膜面色坐標b* = -3. 0 ;玻璃輻射率E = 0.018 ;膜層電阻低于1. 3 Ω · cm20b、使用本發明制成6mm+12A+6mm(膜層在室外片的內面)結構的中空玻璃,按照 IS010292標準測定的數據如下可見光透過率T = 55. 8 % ;可見光玻璃面反射率(out) = 12. 4% ;可見光玻璃面反射率(in) = 8. 6% ;太陽能透過率T = 16%;太陽能反射率(out) = 54% ;G-value = 0. 23 ;遮陽系數SC = 0.26;U 值=1. 56W/m2 · K ;光熱比LSG = 2. 44;以上已以較佳實施例公開了本發明,然其并非用以限制本發明,凡采用等同替換或者等效變換方式所獲得的技術方案,均落在本發明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種可異地加工四銀低輻射鍍膜玻璃,包括玻璃基片和鍍制在玻璃基片上的膜層, 其特征在于,所述膜層自玻璃基片向外依次包括基層電介質層、第一電介質組合層、第一阻擋保護層、第一銀層、第二阻擋保護層、第一間隔電介質組合層、第三阻擋保護層、第二銀層、第四阻擋保護層、第二間隔電介質組合層、第五阻擋保護層、第三銀層、第六阻擋保護層、第三間隔電介質組合層、第七阻擋保護層、第四銀層、第八阻擋保護層、第二電介質組合層。
2.根據權利要求1所述的可異地加工四銀低輻射鍍膜玻璃,其特征在于,所述基層電介質層為硅基化合物。
3.根據權利要求2所述的可異地加工四銀低輻射鍍膜玻璃,其特征在于,所述基層電介質層為Si3N4、SiO2, SiOxNy中的一種。
4.根據權利要求1所述的可異地加工四銀低輻射鍍膜玻璃,其特征在于,所述第一電介質組合層、第二電介質組合層、第一間隔電介質組合層、第二間隔電介質組合層、第三間隔電介質組合層由 SSTOx、CrNx, CdO、MnO2, InSbO、TxO、SnO2, ZnO, ZnSnOx, ZnSnPbOx, ZrO2, AZO, Si3N4, SiO2, SiOxNy、BiO2, Α1203、Nb2O5, Ta2O5, Ιη203、MoO3 材料膜層中的一種或幾種組成。
5.根據權利要求1所述的可異地加工四銀低輻射鍍膜玻璃,其特征在于,所述第一、第二、第三、第四、第五、第六、第七、第八阻擋保護層為金屬、金屬氧化物或金屬氮化物材料的膜層構成。
6.根據權利要求5所述的可異地加工四銀低輻射鍍膜玻璃,其特征在于,所述第一、 第二、第三、第四、第五、第六、第七、第八阻擋保護層為Ti、NiCr、Ni、Cr、Nb、Zr、NiCrOx, NiCrNx、CrNx材料膜層中的一種。
7.一種可異地加工四銀低輻射鍍膜玻璃的制造方法,采用真空磁控濺射鍍膜的方式, 其特征在于,包括以下步驟(1)、將玻璃基片清洗干燥后,將其置于真空濺射區,進行預真空過渡;(2)、在所述玻璃基片上自下向上依次沉積形成基層電介質層、第一電介質組合層、第一阻擋保護層、第一銀層、第二阻擋保護層、第一間隔電介質組合層、第三阻擋保護層、第二層銀層、第四阻擋保護層、第二間隔電介質組合層、第五阻擋保護層、第三層銀層、第六阻擋保護層、第三間隔電介質組合層、第七阻擋保護層、第四銀層、八阻擋保護層、第二電介質組合層;(3)、形成產品。
8.根據權利要求7所述的可異地加工四銀低輻射鍍膜玻璃的制造方法,其特征在于, 所述基層電介質層、第一和第二電介質組合層、第一至第三間隔層電介質組合層均采用雙旋轉陰極、中頻反應磁控濺射方式沉積;所述第一至第四銀層、第一至第八阻擋保護層均采用平面陰極、直流濺射的方式沉積。
9.根據權利要求8所述的可異地加工四銀低輻射鍍膜玻璃的制造方法,其特征在于, 所述雙旋轉陰極、中頻反應磁控濺射方式是在氬氧、氬氮或氬氧氮氛圍中進行;所述平面陰極、直流濺射的方式是在氬氧、氬氮或純氬氛圍中進行。
全文摘要
本發明公開了一種可異地加工四銀低輻射鍍膜玻璃及其制造方法,包括玻璃基片和鍍制在玻璃基片上的膜層,其特征在于,所述膜層自玻璃基片向外依次包括基層電介質層、第一電介質組合層、第一阻擋保護層、第一銀層、第二阻擋保護層、第一間隔電介質組合層、第三阻擋保護層、第二銀層、第四阻擋保護層、第二間隔電介質組合層、第五阻擋保護層、第三銀層、第六阻擋保護層、第三間隔電介質組合層、第七阻擋保護層、第四銀層、第八阻擋保護層、第二電介質組合層。本發明采用了獨特的膜層結構和制造方法,使產品具有較高的可見光透過率、極低的輻射率、良好的光熱比和光學穩定性,耐候性及抗氧化性佳,可實現異地加工,滿足深加工對產品性能的要求。
文檔編號B32B9/04GK102501449SQ2011103816
公開日2012年6月20日 申請日期2011年11月25日 優先權日2011年11月25日
發明者林嘉宏 申請人:林嘉宏