專利名稱:低輻射玻璃的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及新型低輻射玻璃,特別涉及具有氧化硅或氮氧化硅為介質薄膜的低輻射玻璃, 屬于玻璃制造和節(jié)能技術領域。
技術背景低輻射玻璃是一種可以透過大部分可見光,反射大部分近紅外線,并具有很低的遠紅外 線輻射系數(shù)的玻璃,節(jié)能效果非常明顯。在世界上發(fā)達國家,大部分建筑都采用這種低輻射 玻璃。在我國,低輻射玻璃的應用還不十分廣泛,主要原因是成本問題。由于售價幾乎為普 通白玻璃的二倍,因此只能用于高檔建筑中,民用住宅很少釆用。低輻射玻璃分在線鍍膜和離線鍍膜兩種。在線鍍膜是在浮法玻璃生產線上采用化學方法 鍍制氧化錫薄膜,因此生產成本低,但性能較差。離線鍍膜是采用磁控濉射方法在玻璃上沉 積多層金屬和介質薄膜,生產成本高,但性能好。離線鍍膜低輻射玻璃中的金屬膜一般都采 用銀膜,按銀膜的層數(shù)可分雙銀和單銀兩種,按介質薄膜成分可分為軟膜和硬膜兩種。軟膜 低輻射玻璃中的介質膜包括氧化鋅、氧化錫兩種,由于膜層較軟,耐磨性差。由于這兩種氧 化物折射率較低,使得反射光顏色的調整范圍受到一定限制。硬膜低輻射玻璃中的介質膜主 要是二氧化鈦,有的在最外層還采用氮化硅提高耐磨性。二氧化鈦薄膜不但硬度高,而且折 射率也高,顏色調整性能更好。硬膜的缺點是濺射速率低,用很多濺射靶同時工作才能達到 一定的沉積速率。此外還有氮化硅為介質膜的低輻射玻璃,其缺點是濺射速率低,并且可見 光透過率低, 一般較少采用。已有的離線低輻射玻璃還有一個明顯的缺點是穩(wěn)定性能差,生 產出來后幾天內必須封成中空玻璃,否則膜層性能將發(fā)生變化,甚至脫離。由于離線鍍膜低輻射玻璃存在的各種問題,使其在中國只能用于高檔寫字樓,還很難大 規(guī)模推廣。 發(fā)明內容本發(fā)明針對現(xiàn)有技術中離線低輻射玻璃存在的不足和缺點,提供一種以硅的氧化物或氮 氧化物為介質層的低輻射玻璃,使其不僅具有材料普通、性能穩(wěn)定等特點,而且解決了已有 產品生產成本高的問題,可以推動低輻射節(jié)能玻璃的大規(guī)模應用。本發(fā)明的技術方案如下一種低輻射玻璃,具有單銀薄膜結構,其基本結構中由下而上依次包括玻璃基底、第1 層介質薄膜、銀薄膜、第2層介質薄膜,其特征在于所述的介質薄膜由氧化硅或氮氧化硅 構成。為了提髙各層薄膜之間的附著力,并改善銀膜的性質,本發(fā)明的結構中,還可以在介質 薄膜和銀薄膜之間增加附著力強化薄膜,這層薄膜可以是單層的金屬鈦、鋯、鈮、鉭、鉻、 鎳薄膜,也可以是這些金屬組成的復合多層膜,其厚度小于3納米。金屬型附著力強化薄膜 同時還起著銀膜保護層的作用,防止銀膜在工藝過程中氧化??梢灾辉阢y與它上層介質薄膜之間加入金屬型附著力強化薄膜,也可以在銀與其上下介質薄膜之間都加入金屬附著力強化 薄膜。對于前一種情況,這層薄膜主要起銀膜保護層的作用。附著力強化薄膜還可以是金屬 鈦、鋯、鈮、鉅、鉻、鎳、鋅、鋁、鎂、稀土元素的氧化物薄膜,其厚小于10納米。 本發(fā)明提供的另一種技術方案一種低輻射玻璃,具有雙銀薄膜結構,其基本結構中由下而上依次包括玻璃基底、第一層介質薄膜、第1層銀薄膜、第2層介質薄膜、第2層銀薄膜、第3層介質薄膜,其特征在于所述的介質薄膜由氧化硅或氮氧化硅構成。為了提高各層薄膜之間的附著力,并改善銀膜的性質,本發(fā)明的結構中,還可以在介質 薄膜和銀薄膜之間增加附著力強化薄膜,這層薄膜可以是單層的金屬鈦、鋯、鈮、鉭、鉻、鎳薄膜,也可以是這些金屬組成的復合多層膜,其厚度小于3納米。金屬型附著力強化薄膜同時還起著銀膜保護層的作用,防止銀膜在工藝過程中氧化??梢灾辉阢y與它上層介質薄膜 之間加入金屬型附著力強化薄膜,也可以在銀與其上下介質薄膜之間都加入金屬附著力強化 薄膜。對于前一種情況,這層薄膜主要起銀膜保護層的作用。附著力強化薄膜還可以是金屬鈦、鋯、鈮、鉭、鉻、鎳、鋅、鋁、鎂、稀土元素的氧化物薄膜,其厚小于10納米。本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比,具有以下優(yōu)點及突出性效果本發(fā)明所提供的低輻射玻璃中采 用氧化硅或氮氧化硅為介質薄膜,其折射率可以在1.5到4之間任意調整,大大增加了結構 設計的靈活性;氧化硅或氮氧化硅薄膜致密,強度高,大大提高了低輻射玻璃的性能穩(wěn)定性; 氧化硅和氮氧化硅薄膜沉積速率高,可以大大提高生產率,降低成本。與已有的氧化鋅為介質層的低輻射玻璃相比,薄膜沉積速率基本相同,但穩(wěn)定性大大提 高,不必封成中空玻璃,可以保存2個月以上,這就為大批量生產提供了很好的前提條件。 與已有氮化硅為介質層的低輻射玻璃相比,穩(wěn)定性類似,但薄膜沉積速率提高2倍以上,非 常適合大批量生產。因此,本發(fā)明具備已有各類低輻射玻璃的優(yōu)點,可以使低輻射玻璃的應 用得到極大的推廣,對建筑節(jié)能的發(fā)展起到很好的推動作用。
圖1為本發(fā)明提供的單銀薄膜低輻射玻璃結構示意圖。 圖2為本發(fā)明提供的具有附著力強化層的單銀薄膜低輻射玻璃結構示意圖。 圖3為本發(fā)明提供的雙銀薄膜低輻射玻璃結構示意圖。 圖4為本發(fā)明提供的具有附著力強化層的雙銀薄膜低輻射玻璃結構示意圖。
具體實施方式
下面結合附圖對本發(fā)明的具體實施做進一步的說明。圖1為本發(fā)明提供的單銀薄膜低輻射玻璃結構示意圖。該低輻射玻璃依次包括玻璃基底 10、設置在襯底上第1層介質薄膜11、銀薄膜12、第2層介質薄膜13。圖2為本發(fā)明提供的具有附著力強化層的單銀薄膜低輻射玻璃結構示意圖。該低輻射玻 璃依次包括玻璃基底10、設置在襯底上第1層介質薄膜11、附著力強化層14、金屬薄膜12附著力強化層15、第2層介質薄膜13。圖3為本發(fā)明提供的雙銀薄膜低輻射玻璃結構示意圖。該低輻射玻璃依次包括玻璃基底 30、設置在襯底上第l層介質薄膜31、第1層銀薄膜32、第2層介質薄膜33、第2層銀薄 膜34、第3層介質薄膜35。圖4為本發(fā)明提供的具有附著力強化層的雙銀薄膜低輻射玻璃結構示意圖。該低輻射玻 璃依次包括玻璃基底30、設置在襯底上第1層介質薄膜31、附著力強化層36、第l層銀薄 膜32、附著力強化層37、第2層介質薄膜33、附著力強化層38、第二層銀薄膜34、附著力 強化層39、第3層介質薄膜35。下面通過幾個具體的實施例對本發(fā)明的具體實施做進一步的說明。實施例l:單層銀膜低輻射玻璃,其結構依次為玻璃基底、50納米厚的第一層氧化硅 薄膜、IO納米厚的銀膜、50納米厚的第二層氧化硅膜,氧化硅的折射率控制在2.25。該低 輻射玻璃的可見光透過率超過80%,陽光透過率為60%,輻射系數(shù)小于O.l。實施例2:單層銀膜低輻射玻璃,其結構依次為玻璃基底、60納米厚的第一層氧化硅 薄膜、IO納米厚的銀膜、73納米厚的第二層氧化硅膜,其中第一層氧化硅的折射率控制在 2.25,第二層氧化硅的折射率控制在1.9,該低輻射玻璃的可見光透過率超過84%,陽光透 過率為60%,輻射系數(shù)小于O. 1。實施例3:單層銀膜低輻射玻璃,其結構依次為玻璃基底、60納米厚的第一層氧化硅 薄膜、5納米厚的氧化鈦附著力強化膜、IO納米厚的銀膜、5納米厚的氧化鈦附著力強化膜、 73納米厚的第二層氧化硅膜,其中第一層氧化硅的折射率控制在2.25,第二層氧化硅的折射 率控制在1.9,該低輻射玻璃的可見光透過率超過84%,陽光透過率為60%,輻射系數(shù)小于 0.1。實施例4:單層銀膜低輻射玻璃,其結構依次為玻璃基底、60納米厚的第一層氧化硅 薄膜、2納米厚的鈦附著力強化膜、IO納米厚的銀膜、2納米厚的鈦附著力強化膜、73納米 厚的第二層氧化硅膜,其中第一層氧化硅的折射率控制在2.25,第二層氧化硅的折射率控制 在1.9,該低輻射玻璃的可見光透過率超過84%,陽光透過率為60%,輻射系數(shù)小于O.l。實施例5:單層銀膜低輻射玻璃,其結構依次為玻璃基底、60納米厚的第一層氧化硅 薄膜、IO納米厚的銀膜、2納米厚的鎳附著力強化膜、73納米厚的第二層氧化硅膜,其中第 一層氧化硅的折射率控制在2. 25,第二層氧化硅的折射率控制在1.9,該低輻射玻璃的可見 光透過率超過84%,陽光透過率為60%,輻射系數(shù)小于O. 1。實施例6:單層銀膜低輻射玻璃,其結構依次為玻璃基底、60納米厚的第一層氮氧化 硅薄膜、IO納米厚的銀膜、"納米厚的第二層氮氧化硅膜,其中第一層氣氧化硅的折射率控 制在2.25,第二層氮氧化硅的折射率控制在1.9,該低輻射玻璃的可見光透過率超過80%, 陽光透過率為60%,輻射系數(shù)小于O.l。實施例7:單層銀膜低輻射玻璃,其結構依次為玻璃基底、60納米厚的氮氧化硅薄膜、IO納米厚的銀膜、73納米厚的氧化硅膜,其中氮氧化硅的折射率控制在2.25,氧化硅的折 射率控制在1.9,該低輻射玻璃的可見光透過率超過80%,陽光透過率為60%,輻射系數(shù)小 于O. 1。實施例8:單層銀膜低輻射玻璃,其結構依次為玻璃基底、40納米厚的氮氧化硅薄膜、3納米厚的氧化鋁膜、IO納米厚的銀膜、3納米的氧化鋁膜、73納米厚的氧化硅膜,其中氮 氧化硅的折射率控制在3.0,氧化硅的折射率控制在2.4,該低輻射玻璃的可見光透過率超過 80%,陽光透過率為50%,輻射系數(shù)小于O.l。實施例9:雙層銀膜低輻射玻璃,其結構依次為玻璃基底、60納米厚的氧化薄膜、10 納米厚的銀膜、120納米厚的氧化硅膜、IO納米厚的銀膜、60納米厚的氧化硅膜,氧化硅的 折射率控制在2.3,該低輻射玻璃的可見光透過率超過50%,陽光透過率為30%,輻射系數(shù) 小于O. 05。實施例10:雙層銀膜低輻射玻璃,其結構依次為玻璃基底、60納米厚的氧化薄膜、2 納米厚的鉻膜、IO納米厚的銀膜、2納米的鉻膜、120納米厚的氧化硅膜、2納米厚的鉻膜、 IO納米厚的銀膜、2納米的鉻膜、60納米厚的氧化硅膜,氧化硅的折射率控制在2.3,該低 輻射玻璃的可見光透過率超過50%,陽光透過率為30%,輻射系數(shù)小于0.05。實施例ll:雙層銀膜低輻射玻璃,其結構依次為玻璃基底、60納米厚的氧化薄膜、 IO納米厚的銀膜、2納米的鉻膜、120納米厚的氧化硅膜、IO納米厚的銀膜、2納米的鉻膜、 60納米厚的氧化硅膜,氧化硅的折射率控制在2. 3,該低輻射玻璃的可見光透過率超過50%, 陽光透過率為30% ,輻射系數(shù)小于0. 05。實施例12:雙層銀膜低輻射玻璃,其結構依次為玻璃基底、60納米厚的氧化薄膜、5 納米厚的氧化鉅膜、IO納米厚的銀膜、5納米的氧化鉭膜、120納米厚的氧化硅膜、5納米厚 的氧化鉭膜、IO納米厚的銀膜、5納米的氧化鉭膜、60納米厚的氧化硅膜,氧化硅的折射率 控制在2. 3,該低輻射玻璃的可見光透過率超過60% ,陽光透過率為30% ,輻射系數(shù)小于0. 05。實施例13:雙層銀膜低輻射玻璃,其結構依次為玻璃基底、60納米厚的氧化薄膜、5 納米厚的氧化鉭膜、IO納米厚的銀膜、5納米的氧化鉭膜、120納米厚的氧化硅膜、5納米厚 的氧化鉭膜、IO納米厚的銀膜、5納米的氧化鉭膜、73納米厚的氮化氧硅膜,氧化硅的折射 率控制在2.3,氮氧化硅的折射率控制在2,該低輻射玻璃的可見光透過率超過50%,陽光 透過率為30%,輻射系數(shù)小于0.05。
權利要求
1. 低輻射玻璃,具有單銀薄膜結構,其基本結構中由下而上依次包括玻璃基底(10)、第1層介質薄膜(11)、銀薄膜(12)、第2層介質薄膜(13),其特征在于所述的介質薄膜由氧化硅或氮氧化硅構成。
2. 根據(jù)權利要求1所述的低輻射玻璃,其特征在于在介質薄膜和銀薄膜之間增加附著力強 化薄膜,這層薄膜可以是單層的金屬鈦、鋯、鈮、鉭、鉻、鎳薄膜,也可以是這些金屬組 成的復合多層膜,其厚度小于3納米。
3. 根據(jù)權利要求l所述的低輻射玻璃,其特征在于在介質薄膜和銀薄膜之間增加附著力強 化薄膜,這層薄膜包括金屬鈦、鋯、鈮、鉭、鉻、鎳、鋅、鋁、鎂、稀土元素的氧化物薄 膜,其厚小于10納米。
4. 低輻射玻璃,具有雙銀薄膜結構,其基本結構中由下而上依次包括玻璃基底(30)、第一 層介質薄膜(31)、第l層銀薄膜(32)、第2層介質薄膜(33)、第2層銀薄膜(34)、第 3層介質薄膜(35),其特征在于所述的介質薄膜由氧化硅或氮氧化硅構成。
5. 根據(jù)權利要求4所述的低輻射玻璃,其特征在于在介質薄膜和銀薄膜之間增加附著力強化薄膜,這層薄膜可以是單層的金屬鈦、鋯、鈮、鉭、鉻、鎳薄膜,也可以是這些金屬組成的復合多層膜,其厚度小于3納米。
6. 根據(jù)權利要求4所述的低輻射玻璃,其特征在于在介質薄膜和銀薄膜之間增加附著力強化薄膜,這層薄膜包括金屬鈦、鋯、鈮、鉭、鉻、鎳、鋅、鋁、鎂、稀土元素的氧化物薄膜,其厚小于io納米。
全文摘要
一種低輻射玻璃,屬于節(jié)能技術領域,其基本結構中依次包括玻璃基底、第1層介質薄膜、金屬銀薄膜、第2層介質薄膜,其技術特征是,介質薄膜由氧化硅或氮氧化硅構成。采用本發(fā)明的低輻射玻璃,不僅性能穩(wěn)定,可靠性高,而且生產效率高,可大大降低成本,有利于大規(guī)模推廣應用。
文檔編號C03C17/36GK101255018SQ20071007962
公開日2008年9月3日 申請日期2007年2月28日 優(yōu)先權日2007年2月28日
發(fā)明者李德杰 申請人:李德杰