可後續加工的含銅、銀四層低輻射鍍膜玻璃的製作方法
2023-06-27 18:13:36 2
可後續加工的含銅、銀四層低輻射鍍膜玻璃的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種可後續加工的含銅、銀四層低輻射鍍膜玻璃，其特徵在於，所述膜層自玻璃基片向外依次包括：基層電介質組合層、第一阻擋層、銅層、第二阻擋層、第一隔層電介質組合層、第一電介質平鋪層、第一銀層、第一電介質保護層、第二隔層電介質組合層、第二電介質平鋪層、第二銀層、第二電介質保護層、第三隔層電介質組合層、第三電介質平鋪層、第三銀層、第三阻擋層、頂層電介質組合層。本實用新型採用一層銅和三層銀相結合的獨特膜繫結構，相對四銀低輻射鍍膜玻璃而言具有價格低廉、輻射低、可見光透過率高、外觀不呈現幹擾色、選擇係數高、節能效果佳、極好的耐候性，可進行後續加工。
【專利說明】可後續加工的含銅、銀四層低輻射鍍膜玻璃
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及建築玻璃和汽車玻璃領域，尤其涉及一種可後續加工的含銅、銀四層低輻射鍍膜玻璃。
【背景技術】
[0002]三銀低輻射鍍膜玻璃作為目前市場上的高端產品，三銀加銅低輻射鍍膜玻璃可達到四銀的低輻射效果，由三層的銀層和一層的銅層組成，具有較高的可見光透過率、很高的紅外線反射率，可以獲得極佳的隔熱保溫效果，另外對於紫外線的阻擋也有著很好的效果。一種可後續加工的含銅、銀四層低輻射鍍膜玻璃可以實現先鍍膜後再進行改切、磨邊和鋼化等後續加工，解決銀和銅，尤其是銅，在後續熱處理中被破壞的問題。
【發明內容】
[0003]本實用新型為解決公知技術中存在的技術問題而提供一種產品性能好，耐磨耗、抗腐蝕、抗氧化極優，在鍍膜後可進行後續加工的含銅、銀四層低輻射鍍膜玻璃。
[0004]本實用新型為解決公知技術中存在的技術問題所採取的技術方案是:
[0005]一種可後續加工的含銅、銀四層低輻射鍍膜玻璃，包括玻璃基片和膜層，其特徵在於，所述膜層自玻璃基片向外依次包括:基層電介質組合層、第一阻擋層、銅層、第二阻擋層、第一隔層電介質組合層、第一電介質平鋪層、第一銀層、第一電介質保護層、第二隔層電介質組合層、第二電介質平鋪層、第二銀層、第二電介質保護層、第三隔層電介質組合層、第三電介質平鋪層、第三銀層、第三阻擋層、頂層電介質組合層。
[0006]本實用新型還可以採用如下技術措施:
[0007]所述基層電介質組合層和頂層電介質組合層為矽的化合物。
[0008]所述基層電介質組合層和頂層電介質組合層為Si3N4、SiOxNy, Si02中的至少一種。第一、第二和第三阻擋層為 NiCr、NiV, NiVOx、T1、Cr、Nb、Zr、NiCrOx、NiCrNx 和 CrNx中的一種。
[0009]所述第一、第二和第三隔層電介質組合層為Si3N4、ZnSnOX, ZnO、Zr02、Nb305、In203、SnO, AZO, SiOXNy, Ta205、ZnAlOx、Ti02 和 InSbO 中的一種或幾種。
[0010]所述第一、第二和第三電介質平鋪層為ZnAlOx、ZnO和AZO中的一種。
[0011]所述第一、第二電介質保護層為ΑΖ0。
[0012]所述的基層電介質組合層的厚度為10-100nm、第一阻擋層的厚度為0.5-5nm、銅層的厚度為3-30nm、第二阻擋層的厚度為0.5_5nm、第一隔層電介質組合層的厚度為10-150nm、第一電介質平鋪層的厚度為l_20nm、第一銀層的厚度為5_40nm、第一電介質保護層的厚度為2-20nm、第二隔層電介質組合層的厚度為10_150nm、第二電介質平鋪層的厚度為l_20nm、第二銀層的厚度為5_40nm、第二電介質保護層的厚度為2_20nm、第三隔層電介質組合層的厚度為10_150nm、第三電介質平鋪層的厚度為l_20nm、第三銀層的厚度為5-40nm、第三阻擋層的厚度為0.5_5nm、頂層電介質組合層的厚度為10-100nm。[0013]本實用新型具有的優點和積極效果是:本實用新型採用一層銅和三層銀相結合的獨特膜繫結構，解決了傳統低輻射玻璃銀層厚度和層數增加後可見光透過較低、外觀顏色呈現幹擾色、顏色選擇受限等問題。產品具有價格低廉相對四銀低輻射鍍膜玻璃而言、輻射低、可見光透過率高、外觀不呈現幹擾色、選擇係數高、節能效果佳、極好的耐候性等特點，且可進行後續加工。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014]圖1是本實用新型的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0015]為能進一步了解本實用新型的
【發明內容】
、特點及功效，茲例舉以下實施例，並配合附圖詳細說明如下:
[0016]如圖1所示，一種可後續加工的含銅、銀四層低輻射鍍膜玻璃，包括玻璃基片和膜層，其特徵在於，所述膜層自玻璃基片向外依次包括:基層電介質組合層、第一阻擋層、銅層、第二阻擋層、第一隔層電介質組合層、第一電介質平鋪層、第一銀層、第一電介質保護層、第二隔層電介質組合層、第二電介質平鋪層、第二銀層、第二電介質保護層、第三隔層電介質組合層、第三電介質平鋪層、第三銀層、第三阻擋層、頂層電介質組合層。
[0017]本實用新型還可以採用如下技術措施:
[0018]所述基層電介質組合層和頂層電介質組合層為矽的化合物。
[0019]所述基層電介質組合層和頂層電介質組合層為Si3N4、SiOxNy, Si02中的至少一種。第一、第二和第三阻擋層為 NiCr、NiV, NiVOx、T1、Cr、Nb、Zr、NiCrOx、NiCrNx 和 CrNx中的一種。
[0020]所述第一、第二和第三隔層電介質組合層為Si3N4、ZnSnOX, ZnO、Zr02、Nb305、In203、SnO、AZO、Si0XNy、Ta205、ZnAlOx、Ti02 和 InSbO 中的一種或幾種。
[0021]所述第一、第二和第三電介質平鋪層為ZnAlOx、ZnO和AZO中的一種。
[0022]所述第一、第二電介質保護層為ΑΖ0。
[0023]用於生產上述可後續加工的含銅、銀四層低輻射鍍膜玻璃的製造方法，採用真空磁控濺射鍍膜方式，具體包括以下步驟:
[0024]1、清洗玻璃基片，乾燥後置於磁控濺射區。
[0025]2、在所述玻璃基片上自下向上依次沉積形成基層電介質組合層、第一阻擋層、銅層、第二阻擋層、第一隔層電介質組合層、第一電介質平鋪層、第一銀層、第一電介質保護層、第二隔層電介質組合層、第二電介質平鋪層、第二銀層、第二電介質保護層、第三隔層電介質組合層、第三電介質平鋪層、第三銀層、第三阻擋層、頂層電介質組合層。
[0026]3、形成產品。
[0027]所述基層電介質層、第一至第三電介質平鋪層、第一至第三隔層電介質組合層和頂層電介質層均採用雙旋轉陰極、中頻反應磁控濺射方式沉積；所述銅層、第一至第三銀層、第一至第三阻擋層、第一至第二電介質保護層均採用平面陰極、直流磁控濺射的方式沉積。
[0028]所述的直流磁控濺射方式是在純氧、氬氧或氬氮氛圍中進行；所述的雙旋轉陰極、中頻反應磁控濺射方式是在氬氧、氬氮、純氬或氬氧氮氛圍中進行。
[0029]本實用新型的可後續加工的含銅、銀四層低輻射鍍膜玻璃的膜層機構和厚度如下:
[0030]基層電介質組合層的厚度為10-100nm、第一阻擋層的厚度為0.5_5nm、銅層的厚度為3-30nm、第二阻擋層的厚度為0.5_5nm、第一隔層電介質組合層的厚度為10_150nm、第一電介質平鋪層的厚度為l-20nm、第一銀層的厚度為5_40nm、第一電介質保護層的厚度為2-20nm、第二隔層電介質組合層的厚度為10_150nm、第二電介質平鋪層的厚度為l_20nm、第二銀層的厚度為5-40nm、第二電介質保護層的厚度為2_20nm、第三隔層電介質組合層的厚度為10_150nm、第三電介質平鋪層的厚度為l_20nm、第三銀層的厚度為5_40nm、第三阻擋層的厚度為0.5-5nm、頂層電介質組合層的厚度為10-100nm。
[0031]下面為本實用新型的一個具體應用實例的材料膜層結構:
[0032]玻璃基片/Si3N4/NiCr/Cu/NiCr/Si3N4/Zn0/Ag/AZ0/Si3N4/Zn0/Ag/AZ0/Si3N4/Zn0/Ag/NiCr/Si3N4。
[0033]其中，基層基層電介質組合層為氮化娃Si3N4,膜層厚度為:48nm ;
[0034]第一阻擋層為鎳鉻為NiCr，膜層厚度為:lnm ；
[0035]銅層Cu ?旲層厚度為:12nm ；
[0036]第二阻擋層為鎳鉻NiCr，膜 層厚度為:0.8nm ；
[0037]第一隔層電介質組合層為氮化娃Si3N4,膜層厚度為:77nm ;
[0038]第一電介質平鋪層為氧化鋅ZnO，膜層厚度為:3.4nm ；
[0039]第一銀層膜層厚度為:14.6nm ；
[0040]第一電介質保護層為ΑΖ0,膜層厚度為:3.7nm ;
[0041]第二隔層電介質組合層為氮化娃Si3N4,膜層厚度為:57.7nm ；
[0042]第二電介質平鋪層為氧化鋅ZnO，膜層厚度為:10.4nm ；
[0043]第二銀層膜層厚度為:17nm ；
[0044]第二電介質保護層為ΑΖ0,膜層厚度為:5.0nm;
[0045]第三隔層電介質組合層為氮化娃Si3N4,膜層厚度為:60.7nm ；
[0046]第三電介質平鋪層為氧化鋅ZnO,膜層厚度為:15.0nm;
[0047]第三銀層膜層厚度為:16nm ;
[0048]第三阻擋層為鎳鉻，膜層厚度為:0.Snm ；
[0049]頂層電介質組合層為風化娃Si3N4，I旲層厚度為:42.3nm。
[0050]上面所述的膜層加工工藝如下:
[0051]氮化矽(Si3N4)層使用矽鋁(92: 8)靶，採用雙旋轉陰極、中頻反應磁控濺射方式在氬、氮氛圍中濺射沉積，工作氣壓約2.5 E - 3mb ar，功率為2 O -110 kw，電源頻率為18-40kHzo
[0052]氧化鋅(ZnO)層使用鋅鋁(98: 2)靶，採用雙旋轉陰極、中頻反應磁控濺射方式在氬、氧氛圍中濺射沉積，工作氣壓約3.0E-3mbar，功率為5_60kw，電源頻率為18_40kHz。
[0053]AZO層使用氧化鋅靶，採用雙旋轉陰極、中頻反應磁控濺射方式在氬、氧氛圍中濺射沉積，工作氣壓約2.5E-3mbar，功率為3_15kw，電源頻率為18_40kHz。
[0054]鎳鉻(NiCr)層使用鎳鉻合金靶，採用平面陰極、直流磁控濺射方式在純氬氛圍中濺射沉積，工作氣壓約4.0E-3mbar,功率為1.6_10kw。
[0055]功能層Cu層使用無氧銅靶，採用平面陰極、直流磁控濺射方式在純氬氛圍中濺射沉積，工作氣壓約4.0E_3mbar,功率為3_30kw。
[0056]功能層Ag層使用銀靶，採用平面陰極、直流磁控濺射方式在純氬氛圍中濺射沉積，工作氣壓約4.0E-3mbar,功率為3_20kw。
[0057]本實用新型製作流程如下:
[0058](I).將玻璃基片清洗乾燥後，將其置於真空濺射區，進行預真空過渡；
[0059](2).在所述玻璃基片上沉積形成基層電介質組合層；
[0060](3).在所述基層電介質組合層上沉積形成第一阻擋層；
[0061](4).在所述的第一阻擋層上沉積形成功能層銅層；
[0062](5).在所述的功能層銅層上沉積形成第二阻擋層；
[0063](6).在所述的第二阻擋層上沉積形成第一隔層電介質組合層；
[0064](7).在所述的第一隔層電介質組合層上沉積形成第一電介質平鋪層；
[0065](8).在所述的第一電介質平鋪層上沉積形成功能層第一銀層；
[0066](9).在功能層第一銀層上沉積形成第一電介質保護層；
[0067](10).在第一電介質保護層上沉積形成第二隔層電介質組合層；
[0068](11).在第二隔層電介質組合層上沉積形成第二電介質平鋪層；
[0069](12).在第二電介質平鋪層上沉積形成功能層第二銀層；
[0070](13).在功能層第二銀層上沉積形成第二電介質保護層；
[0071](14).在第二電介質保護層上沉積形成第三隔層電介質組合層；
[0072](15).在第三隔層電介質組合層上沉積形成第三電介質平鋪層；
[0073](16).在第三電介質平鋪層上沉積形成功能層第三銀層；
[0074](17).在功能層第三銀層上沉積形成第三阻擋層；
[0075](18).在第三阻擋層上沉積形成頂層電介質組合層。
[0076](19).形成產品；
[0077](20).在線測量光學性能參數；
[0078](21).成品檢驗；
[0079](22).產品包裝。
[0080]按照上面所述流程製作出來的玻璃產品，經過鋼化後光學性能如下(玻璃為6mm普通白玻):
[0081 ]玻璃可見光透過率Τ=60.5% ；
[0082]可見光玻璃面反射率=10.5% ；
[0083]可見光玻璃面色坐標a*值=-1.5 ;
[0084]可見光玻璃面色坐標b* = -9.5 ；
[0085]可見光膜面反射率=4.2% ；
[0086]可見光膜面色坐標a*值=9.2 ;
[0087]可見光膜面色坐標b* = -25 ；
[0088]玻璃輻射率E = 0.014 ;
[0089]膜層電阻低於1.1 Ω.cm2 ο[0090] 使用本實用新型製成:6mm含銀低福射玻璃+12mm空氣層+6mm普通白玻結構的中空玻璃，性能參數如下:
[0091 ] 可見光透過率T = 55.2 % ;
[0092]可見光玻璃面反射率=12.7% ；
[0093]太陽能透過率T = 15% ；
[0094]太陽能反射率=55%
[0095]G-value = 0.22 ；
[0096]遮陽係數SC = 0.25;
[0097]U 值=1.08W/m2.K ;
[0098]選擇係數光熱比LSG = 2.5 ；
[0099]本實用新型提供一種獨特的膜繫結構，尤其是一層銅和三層銀的相互組合，對傳統的低輻射鍍膜玻璃進行了改進，解決了以下問題:
[0100]傳統以銀或者銅和銀組合作為紅外線反射層的低輻射鍍膜玻璃，不能再進行後續加工的原因:銅層和銀層在鋼化加熱過程中極易被燒壞，導致膜層易脫膜、膜層表面發霧和減弱紅外線反射功能等問題。本實用新型通過改變基層和頂層的工藝參數、銅層的前後增加耐高溫阻擋層、銀層前後選用了特殊工藝的保護層，保護了銅和銀在鋼化高溫過程中不被破壞，可以實現先鍍膜後進行鋼化等後續加工。
[0101]本實用新型採用獨特的膜繫結構及特殊工藝，解決多膜層的易劃傷、易脫膜和易氧化現象，滿足了後續加工的要求。
[0102]以上所述僅是對本實用新型的較佳實施例而已，並非對本實用新型作任何形式上的限制，凡是依據本實用新型的技術實質對以上實施例所做的任何簡單修改，等同變化與修飾，均屬於本實用新型技術方案的範圍內。
【權利要求】
1.一種可後續加工的含銅、銀四層低輻射鍍膜玻璃，包括玻璃基片和膜層，其特徵在於，所述膜層自玻璃基片向外依次包括:基層電介質組合層、第一阻擋層、銅層、第二阻擋層、第一隔層電介質組合層、第一電介質平鋪層、第一銀層、第一電介質保護層、第二隔層電介質組合層、第二電介質平鋪層、第二銀層、第二電介質保護層、第三隔層電介質組合層、第三電介質平鋪層、第三銀層、第三阻擋層、頂層電介質組合層。
2.根據權利要求1所述的可後續加工的含銅、銀四層低輻射鍍膜玻璃，其特徵在於，基層電介質組合層和頂層電介質組合層為矽的化合物。
3.根據權利要求2所述的可後續加工的含銅、銀四層低輻射鍍膜玻璃，其特徵在於，基層電介質組合層和頂層電介質組合層為Si3N4、SiOxNy、Si02中的一種。
4.根據權利要求1所述的可後續加工的含銅、銀四層低輻射鍍膜玻璃，其特徵在於，第一、第二和第三阻擋層為 NiCr、NiV, NiVOx, T1、Cr、Nb、Zr、NiCrOx, NiCrNx 和 CrNx 中的一種。
5.根據權利要求1所述的可後續加工的含銅、銀四層低輻射鍍膜玻璃，其特徵在於，第一、第二和第三隔層電介質組合層為Si3N4、ZnSnOX, ZnO、Zr02、Nb305、In203、 Sn0、AZ0、Si0XNy、Ta205、ZnA10x、Ti02 和 InSbO 中的一種。
6.根據權利要求1所述的可後續加工的含銅、銀四層低輻射鍍膜玻璃，其特徵在於，第一、第二和第三電介質平鋪層為ZnAlOx、ZnO和AZO中的一種。
7.根據權利要求1所述的可後續加工的含銅、銀四層低輻射鍍膜玻璃，其特徵在於，第一、第二電介質保護層為ΑΖ0。
8.根據權利要求1所述的可後續加工的含銅、銀四層低輻射鍍膜玻璃，其特徵在於，所述的基層電介質組合層的厚度為10-100nm、第一阻擋層的厚度為0.5_5nm、銅層的厚度為3-30nm、第二阻擋層的厚度為0.5_5nm、第一隔層電介質組合層的厚度為10_150nm、第一電介質平鋪層的厚度為l-20nm、第一銀層的厚度為5_40nm、第一電介質保護層的厚度為2-20nm、第二隔層電介質組合層的厚度為10_150nm、第二電介質平鋪層的厚度為l_20nm、第二銀層的厚度為5-40nm、第二電介質保護層的厚度為2_20nm、第三隔層電介質組合層的厚度為10_150nm、第三電介質平鋪層的厚度為l_20nm、第三銀層的厚度為5_40nm、第三阻擋層的厚度為0.5-5nm、頂層電介質組合層的厚度為10-100nm。
【文檔編號】B32B15/04GK203651100SQ201320413365
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2013年7月12日 優先權日:2013年7月12日
【發明者】林嘉宏 申請人:臺玻天津玻璃有限公司