專利名稱：低輻射玻璃的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于玻璃制造和節(jié)能技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及以硅薄膜為介質(zhì)層的低輻射玻璃。
技術(shù)背景低輻射玻璃是一種可以透過陽光中的大部分可見光，反射陽光中部分紅外線，并具有很 低的遠(yuǎn)紅外線輻射系數(shù)的玻璃，節(jié)能效果非常明顯。在發(fā)達(dá)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(yīng)用還不十分廣泛，主要原因是成本問題。由于售價(jià)比普 通白玻璃高得多，因此只能用于高檔建筑中，民用住宅很少采用。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(chǎn)線上采用化學(xué)方法 鍍制氧化錫薄膜，薄膜牢固，可不封成中空而單獨(dú)應(yīng)用，并可進(jìn)行鋼化處理。由于輻射系數(shù) 高達(dá)30%以上，在線鍍膜低輻射玻璃的節(jié)能效果較差。離線鍍膜是釆用磁控濺射方法在玻璃 板上沉積多層金屬和介質(zhì)薄膜，生產(chǎn)成本高，但性能好，輻射系數(shù)低。已有的離線低輻射玻 璃的一個(gè)明顯的缺點(diǎn)是穩(wěn)定性差，生產(chǎn)出來后必須在幾天內(nèi)封成中空玻璃，否則膜層性能將 會(huì)明顯下降。即使封接成中空結(jié)構(gòu)，由于封接材料的弱呼吸作用，氧氣仍能緩慢進(jìn)入其中， 導(dǎo)致性能劣化，嚴(yán)重的甚至變色脫落。限制低輻射玻璃大規(guī)模推廣的主要障礙是成本問題， 當(dāng)前每平方米普通離線低輻射玻璃的售價(jià)比普通白玻璃高得多。導(dǎo)致低輻射玻璃成本高的主 要原因是設(shè)備昂貴， 一套年產(chǎn)200萬平米的濺射設(shè)備高達(dá)1億元以上，即使國產(chǎn)設(shè)備也超過 4000萬元，而且占地3畝以上，加之用電量、膜材料、人工、管理等各種費(fèi)用，使得每平米 玻璃成本增加大約20元左右。大幅度減少低輻射玻璃每平米成本增加值，是在中國大規(guī)模推 廣應(yīng)用的前提，而己有技術(shù)是完全不可能做到的。已有離線鍍膜低輻射玻璃中，所用的介質(zhì)材料主要為二氧化鈦，雖然所得到的輻射系數(shù) 滿足行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，但還是比較大。對(duì)于接近室溫的輻射體，其輻射中心波長為IO微米，大部分 輻射位于10微米以上，而二氧化鈦在10微米以上存在明顯的吸收，導(dǎo)致輻射系數(shù)較高。波 長25微米到50微米波段的輻射占總量的近20%,而通常情況下測量輻射系數(shù)時(shí)，由于技術(shù)困 難,并不包括這一波段。上述因素導(dǎo)致以二氧化鈦為介質(zhì)層的低輻射玻璃的實(shí)際輻射系數(shù)大于 測量值， 一般情況下大于10%，隔熱效果并不理想。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有離線低輻射玻璃存在的不足和缺點(diǎn)，提供一種以硅薄膜為介質(zhì)層的低輻能穩(wěn)定，可以推動(dòng)低輻射節(jié)能玻璃的大 規(guī)模應(yīng)用。本發(fā)明的技術(shù)方案如下低輻射玻璃，其特征在于在銀層與玻璃板之間不設(shè)置介質(zhì)層，其結(jié)構(gòu)由下而上依次為 玻璃板IO、銀層ll、介質(zhì)層12;所述介質(zhì)層12采用硅薄膜。為了增加膜層的可靠性，在銀層的上下兩側(cè)設(shè)置附著力強(qiáng)化層，該附著力強(qiáng)化層采用鋁、 釹、鋯、鉿、釩、鈮、鉭、鉻、鉬、鎢、鎳、不銹鋼等金屬或合金薄膜，厚度小于3納米； 該附著力強(qiáng)化層還可以采用氧化鋅、氧化錫、氧化銦、氧化銦錫等導(dǎo)電的金屬氧化物薄膜， 厚度小于5納米。上述低輻射玻璃中，銀層的厚度在5到20納米之間，硅薄膜構(gòu)成的介質(zhì)層的厚度也在5 納米到20納米之間。如果該低輻射玻璃在空氣中存放時(shí)間較長而不封成中空結(jié)構(gòu)，在非晶硅薄膜之上可以自 然氧化形成的一層氧化硅薄膜，由于其很薄，不會(huì)影響低輻射玻璃的性能。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)及突出性效果膜層減少，使得成膜設(shè)備結(jié)構(gòu)大為簡化，費(fèi)用明顯降低。由于銀和非晶硅的濺射速率都非常高，而且厚度只有io納米左右，需要的濺射功率也不大為降低。低輻射玻璃的一個(gè)基本特性是對(duì)可見光的反射率與普通玻璃表面接近，甚至更低，以降 低光污染。普通單銀層離線低輻射玻璃都需要采用雙介質(zhì)層結(jié)構(gòu)，即在銀層的上下兩側(cè)都設(shè) 置介質(zhì)層，采用單介質(zhì)層會(huì)導(dǎo)致反射的可見光太強(qiáng)，引起光污染。本發(fā)明中，由于采用折射率高達(dá)4以上的硅薄膜為介質(zhì)層，所以采用單介質(zhì)層就可以將可見光反射控制在5%以下，與普通玻璃表面的反射率相近，甚至更低。本發(fā)明的另一個(gè)特點(diǎn)是硅對(duì)可見光有一定的吸收作用，可以降低進(jìn)入室內(nèi)的可見光量， 防止室內(nèi)光線太強(qiáng)，而對(duì)陽光中的紅外線幾乎沒有吸收作用，反射率與普通低輻射玻璃相近。 阻止部分可見光進(jìn)入室內(nèi)并不影響冬季陽光采暖效果，因?yàn)椴ＡУ牡洼椛湫阅埽晃盏目?見光的能量仍以遠(yuǎn)紅外形式輻射到室內(nèi)。硅材料的遠(yuǎn)紅外輻射系數(shù)幾乎為零，這是采用硅為介質(zhì)層的另一個(gè)優(yōu)勢，實(shí)際輻射系數(shù)小于5%，低于迄今為止的任何一種低輻射玻璃，保溫效果更加明顯。


圖1為本發(fā)明提供的低輻射玻璃結(jié)構(gòu)示意圖，只在銀層的上側(cè)設(shè)置由硅薄膜構(gòu)成的介質(zhì)層。
圖2為本發(fā)明提供的具有附著力強(qiáng)化層的低輻射玻璃結(jié)構(gòu)示意圖。 其中，IO為玻璃板，ll為銀層，12為介質(zhì)層，13為銀層下側(cè)附著力強(qiáng)化層，14為銀 層上側(cè)附著力強(qiáng)化層。
具體實(shí)施例方式
下面通過幾個(gè)具體的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施做進(jìn)一步的說明。
實(shí)施例l:低輻射玻璃，其結(jié)構(gòu)依次為玻璃板、IO納米厚的銀層、IO納米厚的硅薄
膜構(gòu)成的介質(zhì)層。該低輻射玻璃的可見光透過率超過70%，陽光透過率超過為55%，輻射系 數(shù)小于O. 1。
實(shí)施例2:低輻射玻璃，其結(jié)構(gòu)依次為玻璃板、3納米厚的氧化鋅薄膜構(gòu)成附著力強(qiáng)
化層、12納米厚的銀層、3納米厚的氧化鋅薄膜構(gòu)成附著力強(qiáng)化層、9納米厚的硅薄膜構(gòu)成 的介質(zhì)層。該低輻射玻璃的可見光透過率超過70%，陽光透過率超過為55%，輻射系數(shù)小于 0. 07。
實(shí)施例3:低輻射玻璃，其結(jié)構(gòu)依次為玻璃板、2納米厚的鈦薄膜構(gòu)成附著力強(qiáng)化層、
12納米厚的銀層、2納米厚的鈦薄膜構(gòu)成附著力強(qiáng)化層、9納米厚的硅薄膜構(gòu)成的介質(zhì)層。 該低輻射玻璃的可見光透過率超過70%，陽光透過率超過為55%，輻射系數(shù)小于0. 1。
實(shí)施例4:低輻射玻璃，其結(jié)構(gòu)依次為玻璃板、2納米厚的鈦薄膜構(gòu)成附著力強(qiáng)化層、
12納米厚的銀層、2納米厚的鈦薄膜構(gòu)成附著力強(qiáng)化層、9納米厚的硅薄膜構(gòu)成的介質(zhì)層、 空氣中自然氧化形成的氧化硅薄膜。該低輻射玻璃的可見光透過率超過70%，陽光透過率超 過為55%，輻射系數(shù)小于O. 1。
權(quán)利要求
1.低輻射玻璃，其特征在于在銀層與玻璃板之間不設(shè)置介質(zhì)層，其結(jié)構(gòu)由下而上依次為玻璃板10、銀層11、介質(zhì)層12；所述介質(zhì)層12采用硅薄膜。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的低輻射玻璃，其特征在于在銀層的上下兩側(cè)設(shè)置附著力強(qiáng)化層， 該附著力強(qiáng)化層采用鋁、鈦、鋯、鉿、釩、鈮、鉭、鉻、鉬、鎢、鎳、不銹鋼等金屬或合 金薄膜，厚度小于3納米；該附著力強(qiáng)化層還可以采用氧化鋅、氧化錫、氧化銦、氧化銦 錫等導(dǎo)電的金屬氧化物薄膜，厚度小于5納米。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的低輻射玻璃，其特征在于所述銀層的厚度在5到20納米之間，硅薄膜構(gòu)成的介質(zhì)層的厚度也在5納米到20納米之間。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的低輻射玻璃，其特征在于在硅薄膜之上可設(shè)置一層自然氧化形成的氧化硅薄膜。
全文摘要
一種低輻射玻璃，屬于節(jié)能技術(shù)領(lǐng)域，其特征為基本結(jié)構(gòu)包括玻璃板、銀層、硅薄膜構(gòu)成的介質(zhì)層。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(chǎn)效率高，可大大降低成本，有利于大規(guī)模推廣應(yīng)用。
文檔編號(hào)C03C17/36GK101648778SQ20091009326
公開日2010年2月17日 申請(qǐng)日期2009年9月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月24日
發(fā)明者李德杰 申請(qǐng)人:李德杰