專利名稱：太陽能反射玻璃銀鏡及其制造工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種太陽能反射玻璃銀鏡及其制造工藝。
背景技術(shù)：
當今社會隨著經(jīng)濟的發(fā)展、社會的進步，對能源的需求也越來越高，傳統(tǒng)能源煤炭、石油、天然氣日益枯竭，并且污染嚴重，因此尋找清潔新能源成為人類當前面臨的迫切課題。太陽能作為新型能源絕對清潔、無公害，且真正取之不完、用之不盡，并且可以大范圍使用，于是太陽能熱水器、太陽能電池板、太陽能發(fā)電等各種以太陽能為基礎(chǔ)的產(chǎn)品應(yīng)運而生，其中太陽能發(fā)電作為其中一項重要運用，以其產(chǎn)生的大量電力資源更是成為其中的佼佼者。太陽能光熱發(fā)電的原理是，通過反射鏡將太陽光匯聚到太陽能收集裝置，利用太陽能加熱收集裝置內(nèi)的傳熱介質(zhì)(液體或氣體)，再加熱水形成蒸汽帶動或者直接帶動發(fā)電機發(fā)電。太陽能反射鏡是太陽能發(fā)電的主要部件，其聚焦精度、性能、壽命及成本直接影響到聚光發(fā)電的經(jīng)濟效益。目前的聚光鏡面的制造方法分為兩類，一是，金屬鼓狀膜面技術(shù)，二是，支撐背板鏡面壓膜板粘合技術(shù)，前者成本高，后者易變形、精度差、聚光性能差，用現(xiàn)有的銀鏡來代替這兩種聚光鏡可以很好地解決成本高、聚光性能差的問題，但在室外使用，涂層易腐蝕、脫落，使用壽命僅有3-5年。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的技術(shù)目的是解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，提供一種鏡面涂層不易腐蝕、 脫落、氧化，反射率高、聚光性強，并且使用壽命長的太陽能反射銀鏡及其制造方法。本發(fā)明的技術(shù)方案是一種太陽能反射玻璃銀鏡，包括玻璃基板和鍍在玻璃基板上的鏡面鍍層，其特征在于所述鏡面鍍層自玻璃基板向外依次為增反射層、銀層、底漆層、面漆層、聚氨酯保護層。作為優(yōu)選，所述玻璃基板為低鐵超白玻璃。所述增反射層為Ti02、Si02、ZnSn0X、AZ0中的一種材料構(gòu)成、或者是由幾種材料的單層組成的復(fù)合膜層、或者是由兩種以上材料的混合物構(gòu)成的膜層；一種太陽能反射玻璃銀鏡的制造工藝，其特征在于，包括以下步驟(a)使用10% 20%的氧化鈰懸濁液，將玻璃基板通過圓盤刷進行拋光處理后， 使用去離子水進行深度清洗，然后風干； (b)玻璃基板進入真空磁控鍍膜裝置進行預(yù)真空過渡，通過低溫冷卻泵，進一步去除玻璃基板的水汽；(c)玻璃基板進入鍍膜裝置的磁控濺射區(qū)域，在玻璃基板上鍍制增反射層，出磁控濺射區(qū)域；(e)使用去離子水清洗玻璃，然后風干；
(g)涂鍍銀層和鈍化劑涂鍍銀層之后，將鈍化劑采用噴涂的方式涂鍍在銀層表面上，形成保護層，所述鈍化劑由去離子水和重量百分比為10% 12%的SnF2組成；(h)使用去離子水清洗、風干涂鍍銀層和鈍化劑后的玻璃；(i)鍍底漆層、面漆層及聚氨酯保護層，采用幕簾式鍍膜設(shè)備淋涂底漆層和面漆層，鏡面鍍上底漆層后，進行烘干、冷卻，再在鏡面上鍍面漆層，之后進行烘干、冷卻，最后在鏡面上鍍聚氨酯保護層，然后烘干、冷卻。進一步地，在所述步驟(g)中，將含有硝酸銀、氨水、去離子水的混合液一與含有甲醛、乙醛、氫氧化鈉、去離子水的混合液二混合后，噴涂到增反射層上的表面形成銀層。在所述步驟(i)中，鏡面鍍上底漆層、面漆層后的烘干步驟，烘干時間大于lmin， 烘干溫度小于100°c，鏡面上鍍聚氨酯保護層后的烘干步驟，烘干時間大于3min，烘干溫度小于1400C ο步驟(e)與步驟(g)之間還設(shè)有步驟(f)，所述步驟(f)為對玻璃基板噴淋催化劑溶液，所述催化劑溶液的組分及重量百分比為38^-30 ^^ PdCl2、5% 6%的Ru、
1. 2%的HC1、去離子水。步驟(c)與步驟(e)之間還設(shè)有步驟(d)，所述步驟(d)為將鍍膜后的玻璃進行熱彎或彎剛化處理，此步驟可根據(jù)具體產(chǎn)品要求選擇是否進行。所述銀層厚度為1100 1400mg/m2，采用化學(xué)氣相沉積法沉積而成；所述底漆層為丙烯酸樹脂層，厚度為160 220mg/m2，采用幕簾式鍍膜設(shè)備淋涂而成；所述面漆層為醇酸樹脂面漆層，厚度為100 160mg/m2，采用幕簾式鍍膜設(shè)備淋涂而成；所述聚氨酯保護層，厚度為100 200mg/m2，采用幕簾式鍍膜設(shè)備淋涂而成。本發(fā)明太陽能高反射銀鏡采用了物理磁控濺射沉積法(PVD)和化學(xué)氣相沉積法 (CVD)相結(jié)合的方法進行涂鍍，在鍍制太陽能反射銀鏡的功能層-銀層反射層前，先鍍上增反射層，不但可以提高太陽能銀鏡的太陽能反射率，還加強了銀層和玻璃基片之間的結(jié)合力，另外銀層上面不再涂鍍傳統(tǒng)的銅防腐層，不僅使得太陽能反射不會因增加銅層而降低，而且減少了重金屬的污染，還由于在最外層增加了聚氨酯保護層，防止了涂層的腐蝕、 氧化、脫落，從而大大地提高了銀鏡的使用壽命。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
具體實施例方式為了闡明本發(fā)明的技術(shù)方案及技術(shù)目的，下面結(jié)合附圖及具體實施方式

對本發(fā)明做進一步的介紹。如圖所示，一種太陽能反射玻璃銀鏡，包括玻璃基板和鍍在玻璃基板上的鏡面鍍層，所述鏡面鍍層自玻璃基板向外依次為增反射層、銀層、底漆層、面漆層、聚氨酯保護層。 所述玻璃基板優(yōu)選低鐵超白玻璃。生產(chǎn)所述太陽能反射玻璃銀鏡的制造工藝，包括多種優(yōu)選方案，具體如下方案一
(a)對低鐵超白玻璃表面進行拋光及深度清洗使用質(zhì)量分數(shù)10% 20%的氧化鈰懸濁液，通過多達10道的圓盤刷進行拋光處理后，再使用去離子水對玻璃基板進行刷洗、噴淋，深度清洗，然后風干；(b)玻璃基板進入真空磁控濺射鍍膜設(shè)備進行預(yù)真空過渡，通過低溫冷卻泵，進一步去除玻璃基板的水汽；(c)玻璃基板進入濺射區(qū)域，在玻璃表面鍍制增反射層，使用磁控濺射法按如下步驟鍍制增反射層A、鍍TiO2層，通過旋轉(zhuǎn)交流陰極的陶瓷鈦靶在氧、氬氛圍中濺射，其中工藝氣體的體積比氧氣氬氣=1 20，膜層厚度為52. 3nm。B、鍍Si02層，通過旋轉(zhuǎn)交流陰極的硅鋁靶(質(zhì)量比Si Al = 92 8)在氧、氬氛圍中濺射，其中工藝氣體體積比氧氣氬氣=5 4，膜層厚度為66.0nm。C、鍍AZO層，通過旋轉(zhuǎn)交流陰極的陶瓷AZO靶在純氬氛圍中濺射，膜層層厚度為 0. 5nm。(e)使用去離子水清洗玻璃，然后風干；(g)涂鍍銀層和鈍化劑在增反層表面鍍制銀層采用含有硝酸銀、氨水、去離子水的混合液一與含有甲醛、乙醛、氫氧化鈉、去離子水的混合液二，按1 2的比例混合后，在!Bbar的壓力下，以 80ml/min的流量，噴涂到增反射層的表面形成厚度為1100mg/m2的銀層；在銀層上噴涂鈍化劑采用SnF2和去離子水混合的溶液，在!Bbar的壓力下，以 80ml/min的流量，噴涂到銀層表面形成銀層保護層，SnF2在溶液中的質(zhì)量分數(shù)為10% 12% 的。(h)使用去離子水清洗、風干涂鍍銀層和鈍化劑后的玻璃；(i)采用幕簾式鍍膜設(shè)備淋涂底漆層、面漆層及聚氨酯保護層玻璃鏡面鍍上丙烯酸樹脂底漆層后烘干，烘干時間大于lmin，烘干溫度小于 100°C，烘干后冷卻到一定硬度后，再在上面鍍上的面漆層，底漆層厚度180g/m2 ；鍍上醇酸樹脂面漆層后烘干，烘干時間大于lmin，烘干溫度小于100°C，烘干后冷卻到一定硬度后，再在上面鍍上聚氨酯保護層，鏡面漆厚度120g/m2 ；鍍上聚氨酯保護層后烘干，烘干時間大于:3min，烘干溫度小于140°C，烘干后冷卻，聚氨酯層厚度120g/m2。(j)測試后包裝鍍膜完成后的銀鏡經(jīng)醋酸銅試驗、三氯化鐵試驗、百格試驗、鹽水試驗、磨邊試驗等一系列試驗，試驗合格后包裝。采用本實施方案制造的太陽能反射玻璃銀鏡的太陽能反射率可以達到94. 4%，可見光反射率可以達到96.4%。方案二步驟(a)、步驟(b)同方案一。(c)玻璃基板進入濺射區(qū)域，在玻璃表面鍍制增反射層，使用磁控濺射法按如下步驟鍍制增反射層A、鍍TiO2層，通過旋轉(zhuǎn)交流陰極的陶瓷鈦靶在氧、氬氛圍中濺射，其中工藝氣體體積比氧氣氬氣=1 20，膜層厚度為51nm;B、鍍SiO2層，通過旋轉(zhuǎn)交流陰極的硅鋁靶(Si Al = 92 8)在氧、氬氛圍中濺射，其中工藝氣體參數(shù)體積比氧氣氬氣=5 4，膜層厚度為96. 2nm ；C、鍍TiO2層，通過旋轉(zhuǎn)交流陰極的陶瓷鈦靶在氧、氬氛圍中濺射，其中氧氣氬氣 =1 20，膜層厚度為50. aim;D、鍍SiO2層，通過旋轉(zhuǎn)交流陰極的硅鋁靶(Si Al = 92 8)在氧、氬氛圍中濺射，其中工藝氣體體積比氧氣氬氣=5 4，膜層厚度為67. 9nm ；(e)使用去離子水清洗玻璃，然后風干；(g)涂鍍銀層和鈍化劑鍍銀層采用硝酸銀、氨水、去離子水的混合液一與甲醛、乙醛、氫氧化鈉、去離子水的混合液二，按1 2的比例混合后，在!Bba r的壓力下，以SOml/min的流量，噴涂到增反射層的表面形成厚度為1200mg/m2銀層；鍍鈍化劑采用10% 12% (質(zhì)量分數(shù))的SnF2和去離子水組成溶液，在!3ba r 的壓力下，以SOml/min的流量，噴涂到銀層表面形成銀層保護層。(h)使用去離子水清洗、風干涂鍍銀層和鈍化劑后的玻璃；(i)采用幕簾式鍍膜設(shè)備淋涂底漆層、面漆層及聚氨酯保護層鍍上丙烯酸樹脂底漆層后烘干，烘干時間大于lmin，烘干溫度小于100°C，烘干后冷卻到一定硬度后，再在上面鍍上面漆層，底漆層厚度為200g/m2 ；鍍上醇酸樹脂面漆層后烘干，烘干時間大于lmin，烘干溫度小于100°C，烘干后冷卻到一定硬度后，再在上面鍍上聚氨酯保護層，面漆層厚度位160g/m2 ；鍍上聚氨酯保護層后烘干，烘干時間大于:3min，烘干溫度小于140°C，烘干后冷卻，膜層厚度為160g/m2。(j)測試后包裝。采用本方案的太陽能反射玻璃銀鏡的太陽能反射率可以達到95. 0%，可見光反射率可以達到98. 5%。方案三步驟(a)、步驟(b)同方案一、方案二。(c)玻璃基板進入濺射區(qū)域，在玻璃表面鍍制增反射層，使用磁控濺射法按如下步驟鍍制增反射層A、鍍TiO2層，通過旋轉(zhuǎn)交流陰極的陶瓷鈦靶在氧、氬氛圍中濺射，其中工藝氣體體積比氧氣氬氣=1 20，膜層厚度為51. 4nm ；B、鍍SiO2層，通過旋轉(zhuǎn)交流陰極的硅鋁靶(Si Al = 92 8)在氧、氬氛圍中濺射，其中氧氣氬氣=5 4，膜層厚度為103. 5nm;C、鍍TiO2層，通過旋轉(zhuǎn)交流陰極的陶瓷鈦靶在氧、氬氛圍中濺射，其中氧氣氬氣=1 20，膜層厚度為49. 2nm;D、鍍SiO2層，通過旋轉(zhuǎn)交流陰極的硅鋁靶(Si Al = 92 8)在氧、氬氛圍中濺射，其中氧氣氬氣=5 4，膜層厚度為94.3nm;Ε、鍍TiO2層，通過旋轉(zhuǎn)交流陰極的陶瓷鈦靶在氧、氬氛圍中濺射，其中氧氣氬氣 =1 20，膜層厚度為48. 4nm;
F、鍍SiO2層，通過旋轉(zhuǎn)交流陰極的硅鋁靶(Si Al = 92 8)在氧、氬氛圍中濺射，其中氧氣氬氣=5 4，膜層厚度為66.2nm;(e)使用去離子水清洗玻璃，然后風干；(g)涂鍍銀層和鈍化劑采用硝酸銀、氨水、去離子水的混合液一與甲醛、乙醛、氫氧化鈉、去離子水的混合液二，按1 2的比例混合后，在!Bbar的壓力下，以SOml/min的流量，噴涂到增反射層的表面形成厚度為1400mg/m2銀層采用10% 12% (質(zhì)量分數(shù)含量)的SnF2和去離子水組成鈍化劑溶液，在!Bbar 的壓力下，以SOml/min的流量，噴涂到銀層表面形成銀層保護層。(h)使用去離子水清洗、風干涂鍍銀層和鈍化劑后的玻璃；(i)采用幕簾式鍍膜設(shè)備淋涂底漆層、面漆層及聚氨酯保護層鍍上丙烯酸樹脂底漆層后烘干，烘干時間大于lmin，烘干溫度小于100°C，烘干后冷卻到一定硬度后，再在上面鍍上面漆層，底漆層厚度200g/m2 ；鍍上醇酸樹脂面漆層后烘干，烘干時間大于lmin，烘干溫度小于100°C，烘干后冷卻到一定硬度后，再在上面鍍上聚氨酯保護層，面漆層厚度160g/m2 ；鍍上聚氨酯保護層后烘干，烘干時間大于:3min，烘干溫度小于140°C，烘干后冷卻，聚氨酯層厚度160g/m2。(j)測試后包裝。采用本方案的太陽能反射玻璃銀鏡的太陽能反射率可以達到99. 0%，可見光反射率可以達到96. 0%。以上已以較佳實施例公開了本發(fā)明，然其并非用以限制本發(fā)明，凡采用等同替換或者等效變換方式所獲得的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種太陽能反射玻璃銀鏡，包括玻璃基板和鍍在玻璃基板上的鏡面鍍層，其特征在于所述鏡面鍍層自玻璃基板向外依次為增反射層、銀層、底漆層、面漆層、聚氨酯保護層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種太陽能反射玻璃銀鏡，其特征在于所述玻璃基板為低鐵超白玻璃。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種太陽能反射玻璃銀鏡，其特征在于所述增反射層為Ti02、Si02、ZnSn0X、AZ0中的一種材料構(gòu)成、或者是由幾種材料的單層組成的復(fù)合膜層、或者是由兩種以上材料的混合物構(gòu)成的膜層。
4.一種太陽能反射玻璃銀鏡的制造工藝，其特征在于，包括以下步驟(a)使用10% 20%的氧化鈰懸濁液，將玻璃基板通過圓盤刷進行拋光處理后，使用去離子水進行深度清洗，然后風干；(b)玻璃基板進入真空磁控鍍膜裝置進行預(yù)真空過渡，通過低溫冷卻泵，進一步去除玻璃基板的水汽；(c)玻璃基板進入鍍膜裝置的磁控濺射區(qū)域，在玻璃基板上鍍制增反射層，出磁控濺射區(qū)域；(e)使用去離子水清洗玻璃，然后風干；(g)涂鍍銀層和鈍化劑涂鍍銀層之后，將鈍化劑采用噴涂的方式涂鍍在銀層表面上，形成保護層，所述鈍化劑由去離子水和重量百分比含量為10% 12%的SnF2組成；(h)使用去離子水清洗、風干涂鍍銀層和鈍化劑后的玻璃；(i)鍍底漆層、面漆層及聚氨酯保護層，鏡面鍍上底漆層后，進行烘干、冷卻，再在鏡面上鍍面漆層，之后進行烘干、冷卻，最后在鏡面上鍍聚氨酯保護層，然后烘干、冷卻。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的太陽能反射玻璃銀鏡的制造工藝，其特征在于在所述步驟(g)中，將含有硝酸銀、氨水、去離子水的混合液一與含有甲醛、乙醛、氫氧化鈉、去離子水的混合液二混合后，噴涂到增反射層上的表面形成銀層。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的太陽能反射玻璃銀鏡的制造工藝，其特征在于在所述步驟(i)中，鏡面鍍上底漆層、面漆層后的烘干步驟，烘干時間大于lmin，烘干溫度小于100°C，鏡面上鍍聚氨酯保護層后的烘干步驟，烘干時間大于3min，烘干溫度小于 140 "C。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的太陽能反射玻璃銀鏡的制造工藝，其特征在于步驟(e)與步驟(g)之間還設(shè)有步驟(f)，所述步驟(f)為對玻璃基板噴淋催化劑溶液，所述催化劑溶液的組分及重量百分比含量為 % 30%的PdCl2、5% 6%的Ru、 1. 2%的HC1、去離子水。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的太陽能反射玻璃銀鏡的制造工藝，其特征在于步驟(c)與步驟(e)之間還設(shè)有步驟(d)，所述步驟(d)為將鍍膜后的玻璃進行熱彎或彎剛化處理。
9.根據(jù)權(quán)利要求4-8中任一權(quán)利要求所述的太陽能反射玻璃銀鏡的制造工藝，其特征在于所述銀層厚度為1100 1400mg/m2，采用化學(xué)氣相沉積法沉積而成；所述底漆層為丙烯酸樹脂層，厚度為160 220mg/m2，采用幕簾式鍍膜設(shè)備淋涂而成； 所述面漆層為醇酸樹脂面漆層，厚度為100 160mg/m2，采用幕簾式鍍膜設(shè)備淋涂而成；所述聚氨酯保護層，厚度為100 200mg/m2，采用幕簾式鍍膜設(shè)備淋涂而成。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種太陽能反射玻璃銀鏡及其制造工藝，所述太陽能反射玻璃銀鏡包括玻璃基板和鍍在玻璃基板上的鏡面鍍層，其特征在于所述鏡面鍍層自玻璃基板向外依次為增反射層、銀層、底漆層、面漆層、聚氨酯保護層。本發(fā)明通過在玻璃銀層鍍膜之前加設(shè)增反射層，提高了銀鏡的太陽能及見光的反射率，并且有效阻止玻璃中的Na+向銀層中滲透對銀層造成破壞，還可以提高膜層在玻璃表面的附著力，取代了現(xiàn)有產(chǎn)品中常使用的銅層，減少了重金屬的污染，另外由于在最外層增加了聚氨酯保護層，防止了涂層發(fā)生腐蝕、氧化和脫落的情況，從而大大地提高了銀鏡的使用壽命。
文檔編號B32B17/06GK102419459SQ201110381650
公開日2012年4月18日 申請日期2011年11月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月25日
發(fā)明者林嘉宏 申請人:林嘉宏