高性能三銀低輻射玻璃及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種高性能三銀低輻射玻璃及其制備方法。高性能三銀低輻射玻璃包括玻璃基片及依次形成于該玻璃基片上的第一低面電阻透明導(dǎo)電層、第一銀層、第一保護(hù)層、第二低面電阻透明導(dǎo)電層、第二銀層、第二保護(hù)層、第三低面電阻透明導(dǎo)電層、第三銀層、第三保護(hù)層、第四低面電阻透明導(dǎo)電層與頂部保護(hù)層。上述高性能三銀低輻射玻璃在具有較佳透光率的前提下，還可提高隔熱性能。
【專利說明】高性能三銀低輻射玻璃及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種節(jié)能玻璃，尤其是一種高性能三銀低輻射玻璃及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著國家節(jié)能減排政策的執(zhí)行力度加大以及人們對低碳環(huán)保意識的加強(qiáng)，以低輻射玻璃為代表的節(jié)能玻璃在門窗、玻璃幕墻中的應(yīng)用越來越廣泛。低輻射玻璃家族中，節(jié)能性能優(yōu)異的三銀低輻射玻璃得到大量應(yīng)用。
[0003]低輻射玻璃是在普通玻璃表面沉積低輻射膜層而成，由于低輻射膜層中含有導(dǎo)電性能優(yōu)異的銀層，所以低輻射膜層的面電阻較低，而輻射率ε與面電阻R□滿足公式:ε =0.0106RD，膜層的面電阻越低，輻射率也就越低，對紅外熱的反射就越高，隔熱性能就越好。
[0004]現(xiàn)有的三銀低輻射玻璃的膜層結(jié)構(gòu)由玻璃面向外依次是:第一復(fù)合介質(zhì)層、第一銀層、第一保護(hù)層、第二復(fù)合介質(zhì)層、第二銀層、第二保護(hù)層、第三復(fù)合介質(zhì)層、第三銀層、第三保護(hù)層及第四復(fù)合介質(zhì)層。其中，第一復(fù)合介質(zhì)層、第二復(fù)合介質(zhì)層、第三復(fù)合介質(zhì)層與第四復(fù)合介質(zhì)層是由一層或多層介質(zhì)層的組合，所用的材料通常都是電的不良導(dǎo)體，即絕緣材料?，F(xiàn)有的三銀低輻射玻璃具有較低的面電阻主要是由于三個導(dǎo)電性能優(yōu)良的銀層。增加銀層厚度可以降低膜層的面電阻從而提升隔熱性能；然而，三個銀層的厚度增加是有限度的，銀層太厚會降低低輻射玻璃的可見光透過率，消弱玻璃透光的作用。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]鑒于上述狀況，有必要提供一種高性能三銀低輻射玻璃及其制備方法，其在具有較佳透光率的前提下，還可提高隔熱性能。
[0006]本發(fā)明提供一種高性能三銀低輻射玻璃，其包括玻璃基片及依次形成于該玻璃基片上的第一低面電阻透明導(dǎo)電層、第一銀層、第一保護(hù)層、第二低面電阻透明導(dǎo)電層、第二銀層、第二保護(hù)層、第三低面電阻透明導(dǎo)電層、第三銀層、第三保護(hù)層、第四低面電阻透明導(dǎo)電層與頂部保護(hù)層。
[0007]該第一低面電阻透明導(dǎo)電層、該第二低面電阻透明導(dǎo)電層、該第三低面電阻透明導(dǎo)電層或該第四低面電阻透明導(dǎo)電層的材料包括氧化銦錫、摻鋁氧化鋅或摻氟氧化錫。
[0008]該第一低面電阻透明導(dǎo)電層、該第二低面電阻透明導(dǎo)電層、該第三低面電阻透明導(dǎo)電層或該第四低面電阻透明導(dǎo)電層的厚度為l(Tl00nm。
[0009]該第一銀層、該第二銀層或該第三銀層的厚度為5?35nm。
[0010]該第一銀層、該第二銀層或該第三銀層的厚度為8?20nm。
[0011]該第一保護(hù)層、該第二保護(hù)層或該第三保護(hù)層的材料為金屬、金屬氧化物、金屬氮化物，合金、合金氧化物或合金氮化物。
[0012]該第一保護(hù)層、該第二保護(hù)層或該第三保護(hù)層的材料為鈦、鎳鉻合金、鎳鉻氧化物或鎳鉻氮化物。[0013]該第一保護(hù)層、該第二保護(hù)層或該第三保護(hù)層的厚度為(TlOnm。
[0014]該頂部保護(hù)層的材料為氧化鋯，且厚度為5~50nm。
[0015]本發(fā)明還提供一種高性能三銀低輻射玻璃的制作方法，其包括如下步驟:
[0016]提供玻璃基片；通過磁控濺射或化學(xué)氣相沉積的方式在該玻璃基片上沉積第一低面電阻透明導(dǎo)電層；通過直流或者直流加脈沖磁控濺射的方式在該第一低面電阻透明導(dǎo)電層上沉積第一銀層；通過直流或者直流加脈沖磁控濺射的方式在該第一銀層上沉積第一保護(hù)層；通過磁控濺射或化學(xué)氣相沉積的方式在該第一保護(hù)層上沉積第二低面電阻透明導(dǎo)電層；通過直流或者直流加脈沖磁控濺射的方式在該第二低面電阻透明導(dǎo)電層上沉積第二銀層；通過直流或者直流加脈沖磁控濺射的方式在該第二銀層上沉積第二保護(hù)層；通過磁控濺射或化學(xué)氣相沉積的方式在該第二保護(hù)層上沉積第三低面電阻透明導(dǎo)電層；通過直流或者直流加脈沖磁控濺射的方式在該第三低面電阻透明導(dǎo)電層上沉積第三銀層；通過直流或者直流加脈沖磁控濺射的方式在該第三銀層上沉積第三保護(hù)層；通過磁控濺射或化學(xué)氣相沉積的方式在該第三保護(hù)層上沉積第四低面電阻透明導(dǎo)電層；及通過直流或者直流加脈沖磁控濺射的方式在該第四低面電阻透明導(dǎo)電層上沉積頂部保護(hù)層。
[0017]上述高性能三銀低輻射玻璃的第一低面電阻透明導(dǎo)電層、第二低面電阻透明導(dǎo)電層、第三低面電阻透明導(dǎo)電層與第四低面電阻透明導(dǎo)電層由于具有良好的導(dǎo)電性能及較低的面電阻，因此可降低輻射率，提高三銀低輻射玻璃的隔熱性能，并且不會影響到三銀低輻射玻璃透光率；從而可確保三銀低輻射玻璃在具有較佳透光率的前提下，還可提高隔熱性倉泛。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0018]圖1是本發(fā)明實施例的高性能三銀低輻射玻璃示意圖。
【具體實施方式】
[0019]下面將結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明的高性能三銀低輻射玻璃及其制備方法作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0020]請參見圖1，本發(fā)明實施例的高性能三銀低輻射玻璃100包括玻璃基片11與依次形成于玻璃基片10上的第一低面電阻透明導(dǎo)電層11、第一銀層12、第一保護(hù)層13、第二低面電阻透明導(dǎo)電層14、第二銀層15、第二保護(hù)層16、第三低面電阻透明導(dǎo)電層17、第三銀層18、第三保護(hù)層19、第四低面電阻透明導(dǎo)電層20與頂部保護(hù)層21。
[0021]具體在本實施例中，第一低面電阻透明導(dǎo)電層11、第二低面電阻透明導(dǎo)電層14、第三低面電阻透明導(dǎo)電層17或第四低面電阻透明導(dǎo)電層20是具有良好的導(dǎo)電性能及較低的面電阻，其材料可包括氧化銦錫(IT0)、摻鋁氧化鋅(AZO)或摻氟氧化錫(FT0)，優(yōu)選為氧化銦錫。并且，第一低面電阻透明導(dǎo)電層11、第二低面電阻透明導(dǎo)電層14、第三低面電阻透明導(dǎo)電層17或第四低面電阻透明導(dǎo)電層20的厚度可為10-100納米(nm)。
[0022]第一銀層12、第二銀層15或第三銀層18的厚度可為5~35nm，優(yōu)選為8~20nm。
[0023]第一保護(hù)層13、第二保護(hù)層16與第三保護(hù)層19的作用是分別保護(hù)其下方的第一銀層12、第二銀層15與第三銀 層18，防止第一銀層12、第二銀層15與第三銀層18在生產(chǎn)過程中被氧化或者硫化。第一保護(hù)層13、第二保護(hù)層16與第三保護(hù)層19的材料可為金屬、金屬氧化物、金屬氮化物，合金、合金氧化物或合金氮化物，例如是鈦(Ti)、鎳鉻合金NiCr、鎳鉻氧化物(NiCrOx)或鎳鉻氮化物(NiCrNx)。第一保護(hù)層13、第二保護(hù)層16或第三保護(hù)層19的厚度可為(TlOnm。
[0024]頂部保護(hù)層21應(yīng)具有良好的抗劃傷、耐腐蝕性能，從而對整個膜層起保護(hù)作用。頂部保護(hù)層21的材料可為氧化鋯(ZrO2),其厚度可為5?50nm。
[0025]上述高性能三銀低輻射玻璃100的第一低面電阻透明導(dǎo)電層11、第二低面電阻透明導(dǎo)電層14、第三低面電阻透明導(dǎo)電層17與第四低面電阻透明導(dǎo)電層20由于具有良好的導(dǎo)電性能及較低的面電阻，因此可降低輻射率，提高三銀低輻射玻璃100的隔熱性能，并且不會影響到三銀低輻射玻璃100透光率；從而確保三銀低輻射玻璃100在具有較佳透光率的前提下，還可提高隔熱性能。
[0026]本發(fā)明實施例還提供一種高性能三銀低輻射玻璃的制作方法，其首先是提供玻璃基片10。
[0027]接著，通過磁控濺射或化學(xué)氣相沉積的方式在玻璃基片10上沉積第一低面電阻透明導(dǎo)電層11。其中，當(dāng)?shù)谝坏兔骐娮柰该鲗?dǎo)電層11采用的材料是ITO或AZO時，可采用直流或中頻磁控濺射的方式沉積；當(dāng)?shù)谝坏兔骐娮柰该鲗?dǎo)電層11采用的材料是FTO時，可采用常壓化學(xué)氣相沉積(APCVD)的方式沉積。
[0028]接著，通過直流或者直流加脈沖磁控濺射的方式在第一低面電阻透明導(dǎo)電層11上沉積第一銀層12 ；
[0029]接著，通過直流或者直流加脈沖磁控濺射的方式在第一銀層12上沉積第一保護(hù)層13 ；
[0030]接著，通過磁控濺射或化學(xué)氣相沉積的方式在第一保護(hù)層13上沉積第二低面電阻透明導(dǎo)電層14。其中，當(dāng)?shù)诙兔骐娮柰该鲗?dǎo)電層14采用的材料是ITO或AZO時，可采用直流或中頻磁控濺射的方式沉積；當(dāng)?shù)诙兔骐娮柰该鲗?dǎo)電層14采用的材料是FTO時，可采用常壓化學(xué)氣相沉積(APCVD)的方式沉積。
[0031]接著，通過直流或者直流加脈沖磁控濺射的方式在第二低面電阻透明導(dǎo)電層14上沉積第二銀層15 ；
[0032]接著，通過直流或者直流加脈沖磁控濺射的方式在第二銀層15上沉積第二保護(hù)層16 ；
[0033]接著，通過磁控濺射或化學(xué)氣相沉積的方式在第二保護(hù)層16上沉積第三低面電阻透明導(dǎo)電層17。其中，當(dāng)?shù)谌兔骐娮柰该鲗?dǎo)電層17采用的材料是ITO或AZO時，可采用直流或中頻磁控濺射的方式沉積；當(dāng)?shù)谌兔骐娮柰该鲗?dǎo)電層17采用的材料是FTO時，可采用常壓化學(xué)氣相沉積(APCVD)的方式沉積。
[0034]接著，通過直流或者直流加脈沖磁控濺射的方式在第三低面電阻透明導(dǎo)電層17上沉積第三銀層18 ；
[0035]接著，通過直流或者直流加脈沖磁控濺射的方式在第三銀層18上沉積第三保護(hù)層19 ；
[0036]接著，通過磁控濺射或化學(xué)氣相沉積的方式在第三保護(hù)層19上沉積第四低面電阻透明導(dǎo)電層20。其中，當(dāng)?shù)谒牡兔骐娮柰该鲗?dǎo)電層20采用的材料是ITO或AZO時，可采用直流或中頻磁控濺射的方式沉積；當(dāng)?shù)谒牡兔骐娮柰该鲗?dǎo)電層20采用的材料是FTO時，可采用常壓化學(xué)氣相沉積(APCVD)的方式沉積。
[0037]最后，通過直流或者直流加脈沖磁控濺射的方式在第四低面電阻透明導(dǎo)電層20上沉積頂部保護(hù)層21。
[0038]具體實施例
[0039]實施例1
[0040]一種高性能三銀低輻射玻璃，膜層結(jié)構(gòu)從玻璃基片向外依次是:玻璃基片/ITO/Ag/NiCr/IT0/Ag/NiCr/IT0/Ag/NiCr/IT0/Zr02。其中，第一低面電阻透明導(dǎo)電層(ITO)的厚度為30nm ;第一銀層(Ag)的厚度為12nm ;第一保護(hù)層(NiCr)的厚度為Inm ;第二低面電阻透明導(dǎo)電層(ITO)的厚度為60nm;第二銀層(Ag)的厚度為14nm ;第二保護(hù)層(NiCr)的厚度為Inm;第三低面電阻透明導(dǎo)電層(ITO)的厚度為70nm ;第三銀層(Ag)厚度為15nm ;第二保護(hù)層(NiCr)厚度為1.5nm ;頂部保護(hù)層(ZrO2)厚度為20nm。
[0041]制備上述高性能三銀低輻射玻璃的步驟依次是:
[0042](1)提供玻璃基片，并將其清洗干凈、吹干，置于真空濺射區(qū)；
[0043](2)在玻璃基片上采用磁控濺射的方式沉積ITO層，所用靶材為ITO平面靶或者旋轉(zhuǎn)靶，電源為直流電源，功率為10-100千瓦(KW)，工藝氣體為氬氣和氧氣的混合氣體；
[0044](3)在ITO層上面采用磁控濺射的方式沉積Ag層，所用靶材為金屬Ag平面靶，電源為直流電源，功率為f 10KW，工藝氣體為氬氣；
[0045](4)在Ag層上面采用磁控濺射的方式沉積NiCr層，所用靶材為NiCr合金(Ni與Cr的質(zhì)量比例為N1:Cr = 80%: 20%)平面靶，電源為直流電源，功率為1~10KW，工藝氣體為
IS氣；
[0046](5)在NiCr層上面采用磁控濺射的方式沉積ITO層，所用靶材為ITO平面靶或者旋轉(zhuǎn)靶，電源為直流電源，功率為1(T100KW，工藝氣體為氬氣和氧氣的混合氣體；
[0047](6)在ITO層上面采用磁控濺射的方式沉積Ag層，所用靶材為金屬Ag平面靶，電源為直流電源，功率為10KW，工藝氣體為氬氣；
[0048](7)在Ag層上面采用磁控濺射的方式沉積NiCr層，所用靶材為NiCr合金(Ni與Cr的質(zhì)量比例為N1:Cr=80%:20%)平面靶，電源為直流電源，功率為1~10KW，工藝氣體為氬氣;
[0049](8)在NiCr層上面采用磁控濺射的方式沉積ITO層，所用靶材為ITO平面靶或者旋轉(zhuǎn)靶，電源為直流電源，功率為1(T100KW，工藝氣體為氬氣和氧氣的混合氣體；
[0050](9)在ITO層上面采用磁控濺射的方式沉積Ag層，所用靶材為金屬Ag平面靶，電源為直流電源，功率為10KW，工藝氣體為氬氣；
[0051](10)在Ag層上面采用磁控濺射的方式沉積NiCr層，所用靶材為NiCr合金(Ni與Cr的質(zhì)量比例為N1:Cr=80%:20%)平面靶，電源為直流電源，功率為1~10KW，工藝氣體為純
IS氣；
[0052](11)在NiCr層上面采用磁控濺射的方式沉積ITO層，所用靶材為ITO平面靶或者旋轉(zhuǎn)靶，電源為直流電源，功率為1(T100KW，工藝氣體為氬氣和氧氣的混合氣體；
[0053](12)在ITO層上面米用磁控派射的方式沉積ZrO2層,所用祀材為金屬Zr平面革巴，電源為直流電源，功率為1(T100KW，工藝氣體為氬氣和氧氣的混合氣體。
[0054]以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容做出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種高性能三銀低輻射玻璃，其包括玻璃基片，其特征在于，該高性能三銀低輻射玻璃還包括依次形成于該玻璃基片上的第一低面電阻透明導(dǎo)電層、第一銀層、第一保護(hù)層、第二低面電阻透明導(dǎo)電層、第二銀層、第二保護(hù)層、第三低面電阻透明導(dǎo)電層、第三銀層、第三保護(hù)層、第四低面電阻透明導(dǎo)電層與頂部保護(hù)層。
2.如權(quán)利要求1所述的高性能三銀低輻射玻璃，其特征是:該第一低面電阻透明導(dǎo)電層、該第二低面電阻透明導(dǎo)電層、該第三低面電阻透明導(dǎo)電層或該第四低面電阻透明導(dǎo)電層的材料包括氧化銦錫、摻鋁氧化鋅或摻氟氧化錫。
3.如權(quán)利要求1所述的高性能三銀低輻射玻璃，其特征是:該第一低面電阻透明導(dǎo)電層、該第二低面電阻透明導(dǎo)電層、該第三低面電阻透明導(dǎo)電層或該第四低面電阻透明導(dǎo)電層的厚度為l(TlOOnm。
4.如權(quán)利要求1所述的高性能三銀低輻射玻璃，其特征是:該第一銀層、該第二銀層或該第三銀層的厚度為5~35nm。
5.如權(quán)利要求4所述的高性能三銀低輻射玻璃，其特征是:該第一銀層、該第二銀層或該第三銀層的厚度為8~20nm。
6.如權(quán)利要求1所述的高性能三銀低輻射玻璃，其特征是:該第一保護(hù)層、該第二保護(hù)層或該第三保護(hù)層的材料為金屬、金屬氧化物、金屬氮化物，合金、合金氧化物或合金氮化物。
7.如權(quán)利要求6所述的高性能三銀低輻射玻璃，其特征是:該第一保護(hù)層、該第二保護(hù)層或該第三保護(hù)層的材料為鈦、鎳鉻合金、鎳鉻氧化物或鎳鉻氮化物。
8.如權(quán)利要求1所述的高性能三銀低輻射玻璃，其特征是:該第一保護(hù)層、該第二保護(hù)層或該第三保護(hù)層的厚 度為(TlOnm。
9.如權(quán)利要求1所述的高性能三銀低輻射玻璃，其特征是:該頂部保護(hù)層的材料為氧化鋯，且厚度為5~50nm。
10.一種高性能三銀低輻射玻璃的制作方法，其包括如下步驟: 提供玻璃基片； 通過磁控濺射或化學(xué)氣相沉積的方式在該玻璃基片上沉積第一低面電阻透明導(dǎo)電層； 通過直流或者直流加脈沖磁控濺射的方式在該第一低面電阻透明導(dǎo)電層上沉積第一銀層； 通過直流或者直流加脈沖磁控濺射的方式在該第一銀層上沉積第一保護(hù)層； 通過磁控濺射或化學(xué)氣相沉積的方式在該第一保護(hù)層上沉積第二低面電阻透明導(dǎo)電層； 通過直流或者直流加脈沖磁控濺射的方式在該第二低面電阻透明導(dǎo)電層上沉積第二銀層； 通過直流或者直流加脈沖磁控濺射的方式在該第二銀層上沉積第二保護(hù)層； 通過磁控濺射或化學(xué)氣相沉積的方式在該第二保護(hù)層上沉積第三低面電阻透明導(dǎo)電層； 通過直流或者直流加脈 沖磁控濺射的方式在該第三低面電阻透明導(dǎo)電層上沉積第三銀層；通過直流或者直流加脈沖磁控濺射的方式在該第三銀層上沉積第三保護(hù)層； 通過磁控濺射或化學(xué)氣相沉積的方式在該第三保護(hù)層上沉積第四低面電阻透明導(dǎo)電層;及 通過直流或者直流加脈沖磁控濺射的方式在該第四低面電阻透明導(dǎo)電層上沉積頂部保護(hù)層 。
【文檔編號】B32B17/06GK103879089SQ201210562787
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2012年12月21日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月21日
【發(fā)明者】唐晶, 崔平生, 曾小綿, 呂宜超, 王小峰 申請人:中國南玻集團(tuán)股份有限公司