双银复合结构的低辐射镀膜玻璃及工艺制造技术

本发明专利技术提供一种双银复合结构的低反射高遮阳的低辐射镀膜玻璃及镀制工艺，该玻自玻璃基板向外的结构层依次为：玻璃／电介质层（１）／复合吸收层（１）／银层（１）／保护层（１）／复合电介质层（１）／银层（２）／保护层（２）／电介质层（２）；采用真空磁控溅射镀膜工艺，优点是，具有红外线反射能力强，膜层表面辐射率低，在获得高遮阳性能的同时，实现可见光的中低透过率和中低反射率等优良特性的玻璃。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种镀有双银层、复合电介质层及复合吸收层的低 反射率和高效遮阳低辐射镀膜玻璃。
技术介绍
-市场上现有镀有双银层的低辐射镀膜玻璃，但普遍高透遮阳系 数较高，而中低透透射的玻璃能满足低遮阳系数的要求但反射率 又偏高，故尚没有同时满足低遮阳系数和低反射率的双层银的镀 膜玻璃。
技术实现思路
本专利技术目的，为了能同时满足低遮阳系数和低反射率的双层银 的镀膜玻璃，提供一种双银复合结构的低反射高遮阳的低辐射镀膜 玻璃及生产工艺；该玻璃结构自玻璃基板向外依次为玻璃/电介质层(1) /复合吸收层(1) /银层(1) /保护层(1) / 复合电介质层(1) /银层(2) /保护层(2)池介质层(2);其中电介质层(O为Sn02，膜层厚度为 35nm 40nm; 银层(1)、 (2)为Ag;膜层厚度为 10nm 12nm; 复合吸收层(1)为NiCr/陶瓷ZnOx 保护层(1)、 (2)为NiCr;膜层厚度为 12nm 14nm; 复合电介质层(1)为Ti(VSn02/TiOx/ZnO结构；膜 层厚度为100nm 110nm;电介质层(2)为Si3N4;膜层厚度为35nm 40nm; 本专利技术采用真空磁控溅射镀膜工艺，各膜层的镀制工艺是 电介质层(1)，通过交流阴极的锡靶在氧氩氛围中溅射； 复合吸收层(1),通过直流平靶在氩气氛围中溅射镍铬合金， 其中Ni:Cr=80:20，并在镍铬合金上镀有由交流阴极的陶瓷锌耙 溅射的ZnOx层，其氩氧比例保持在20: 1.5; 银层(1)、 (2)，通过直流平靶在氩气氛围中溅射； 保护层(1)、 (2)，通过直流平靶在氩气氛围中溅射镍铬合金， 其中Ni:Cr=80:20;复合电介质层(1)，通过交流阴极的氧化钛靶、锡靶、锌靶在 氧氩氛围中溅射；电介质层(2)，通过交流阴极的硅铝合金靶在氮氩氛围中溅射， 硅铝合金之比为Si:Al=90:10。本专利技术优点是，具有红外线反射能力强，膜层表面辐射率低遮 阳系数低且反射率低等优良特性的玻璃。与传统的低辐射双银玻璃相比，由于中间镀制了有复合电介质 层间隔的两层银层，使得辐射率大大降低，并且玻璃的遮阳性能 又有更大提高，而且由于复合了吸收层，使得产品保留了本身低 辐射率的性能上，吸收率得到极大提高，可以按客户要求在同时满足中透射率和低遮阳系数的前提下，有效抑制反射率，使其能 符合目前很多城市已出台的限制玻璃的可见光反射率法规，避免 了常见的低遮阳系数和低透射高反射之间的矛盾。低反射率和高效 遮阳低辐射镀膜玻璃的主要用途为建筑幕墙、用窗玻璃，可以达到 降低玻璃表面辐射率，提高玻璃隔热性能。在获得高遮阳性能的 同时，实现可见光的中低透过率和中低反射率，同时颜色中性， 外观效果自然柔和，具有广阔的应用范围和市场前景。复合电介质层(l)采用TiOx/Sn02/TiOx/ZnO结构，是因为TiOx 有折射率高(折射率n=2.35 2.65),吸收率低的特点，使膜层获 得高的透射值；Sn02的折射率较TiOx的折射率低，这样，他们之 间由于半波反射的原理，可以使得透射值有很大的提高。 TiOx/Sn02/TiOx连续镀制，构成的复合膜层可以极大的提高透射 率，使得上层的银层(2)为满足降低辐射率的要求而厚度增加时， 整体膜层仍然保持较高的透射率。通过调整各膜层的厚度和互相 之间的比例，甚至是工艺气体的分布比例，可以方便的把产品的 透射率在60%~80%之间进行调节。同时，光在多层膜之间反射时， 由于干涉原理，只要合理调节和分配各膜层厚度，就可以较便利 得控制膜层颜色，使最终整体膜层的颜色中性。ZnO层的作用是 降低膜层的辐射率。这是由于作为复合电介质层顶层的ZNO和 Ag之间有较好的浸润性，使得同样厚度的Ag层鍍在ZnO上比直 接镀在TiOx上能达到更低的辐射率。数据表明在其他膜层结构和厚度不变的情况下，单层镀制90nm的Sn02后，膜层的总透射值为70 % ，而用 TiOx/Sn02/TiOx/ZnO结构取代单层Sn02结构，镀制相同厚度的复 合电介质层后，膜层总透射值可以达到近80%。而通过复合电介 质层和复合吸收层、保护层的厚度气体调节，可以轻而易举的将 透射值降至60以下。同时，因为SnO2单层膜层在90mn左右变化时，最终膜层颜色 透射色坐标W值和玻璃面反射色坐标M值相反变化，这样，就很 难使得产品的透射和反射颜色达到所需的中性颜色。使用 TKVSnCVTi(VZnO结构后，合理分配膜层厚度，可以使镀膜玻璃 的玻璃面颜色和透射颜色都呈中性。复合吸收层为NiCr/陶瓷ZnOx其中陶瓷ZnOx在氩氧气氛围 中溅射得出的ZnOx膜层，其氩氧比例保持在20: 1.5左右。输入 微量的氧气目的是补充溅射过程中ZnOx圆靶在纯氩状态下溅射 可能出现的失氧状态，保持溅射下的ZnOx物质单一稳定。镍铬合 金的作用是有效的降低产品的透射值并且降低其遮阳系数，但单纯 镀厚镍铬合金层以降低透射值和遮阳系数的副作用是产生极高的 反射值。为了达到低遮阳低反射的效果，我们在镀镍铬合金层上镀 了ZnOx层，通过光谱的互相干涉作用，使得在保有原吸收率的前 提下，反射率大幅度下降。通过不断调整试验，利用NiCr/ZnOx 复合吸收层在光谱中与其他层互相干涉所能起到的低反射中吸收 的作用，有效的使得最终产品在保证原有的透射值和低遮阳系数 的基础上降低了产品的反射率，使其能符合目前很多城市己出台的限制玻璃的可见光反射率法规(即光污染问题)。 具体实施例方式本专利技术用平板玻璃双端连续式镀膜机，包括11个交流阴极，10 个直流阴极，采用下表列出的工艺参数，使用8个交流双靶，5个 直流单靶，共13个靶位进行生产，制出本专利技术低反射率和高效遮阳 低辐射镀膜玻璃，其工艺参数和靶的位置列表如下低反射率和高效遮阳低辐射镀膜玻璃耙位分布及工艺参数<table>table see original document page 8</column></row><table><table>table see original document page 9</column></row><table>用上述工艺参数制出的玻璃光学性能如下:玻璃可见光透过率T=60.0% 可见光玻璃面反射率=14% 可见光玻璃面色坐标&*值=-1色坐标15*值=-2.7 可见光透射色坐标&*值=-3.2 色坐标1)*值=3.1 玻璃的辐射率e =0.031。 ？本专利技术制成中空玻璃间隔为12mm充空气窗结构，按照ISO10292标准测定的数据如下可见光透过率T=54%可见光玻璃面反射率(Out) =16%可见光玻璃面反射率(In) =16%太阳能透过率丁=30%太阳能反射率(Out) =30%G-value=0.36遮阳系数SC-0.41传热系数U=1.61W/m2 K。权利要求1、一种双银复合结构的低反射高遮阳的低辐射镀膜玻璃，其特征在于在玻璃基板镀制多层膜层的结构，各膜层结构，自玻璃基板向外依次为玻璃/电介质层(1)/复合吸收层(1)/银层(1)/保护层(1)/复合电介质层(1)/银层(2)/保护层本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双银复合结构的低反射高遮阳的低辐射镀膜玻璃，其特征在于：在玻璃基板镀制多层膜层的结构，各膜层结构，自玻璃基板向外依次为：玻璃／电介质层（１）／复合吸收层（１）／银层（１）／保护层（１）／复合电介质层（１）／银层（２）／保护层（２）／电介质层（２）；其中：电介质层（１）为ＳｎＯ↓［２］，膜层厚度为３５ｎｍ～４０ｎｍ；银层（１）、（２）为Ａｇ；膜层厚度为１０ｎｍ～１２ｎｍ；复合吸收层（１）为ＮｉＣｒ／陶瓷ＺｎＯｘ；膜层厚度为１２ｎｍ～１４ｎｍ；保护层（１）、（２）为ＮｉＣｒ；膜层厚度为１ｎｍ～２ｎｍ；复合电介质层（１）为ＴｉＯ↓［ｘ］／ＳｎＯ↓［２］／ＴｉＯ↓［ｘ］／ＺｎＯ结构；膜层厚度为１００ｎｍ～１１０ｎｍ；；电介质层（２）为Ｓｉ↓［３］Ｎ↓［４］；膜层厚度为３５ｎｍ～４０ｎｍ。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王茂良，安吉申，吴斌，李志军，孙大海，
申请(专利权)人：上海耀华皮尔金顿玻璃股份有限公司，上海耀皮工程玻璃有限公司，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]