具有保護膜層結構的可鋼化低輻射鍍膜玻璃的製作方法
2023-07-25 06:34:11
本實用新型涉及一種具有保護膜層結構的可鋼化低輻射鍍膜玻璃。
背景技術：
低輻射鍍膜玻璃中空生產工藝流程主要有兩種，一種是先製作大片鍍膜玻璃，按要求規格切割後進行鋼化處理，再做成中空產品；另一種是先對玻璃進行鋼化處理，後對鋼化玻璃進行鍍膜，再將其合成中空。前者稱之為可鋼化低輻射 (Low-E ) 鍍膜中空玻璃，也可稱之異地加工的低輻射 (Low-E )鍍膜中空玻璃。異地加工和不可異地加工產品最主要的區別在於，可異地加工產品是由鍍膜生產廠家進行大規格尺寸的玻璃鍍膜，這樣可由下遊的中型深加工企業進行後繼中空加工，可節約運輸成本，專業化強，分工合作，有效提高鍍膜生產廠家的效率和效益，是今後中國發展建築節能產品的一種有效途徑。
然而，可鋼化低輻射玻璃在長期存放和運輸過程中，經常會出現氧化/劃傷等問題；目前採用的預防方法是在Low-E膜最外層採用磁控濺射法鍍一層碳膜。鍍碳膜的目的是防止劃傷，但由於碳膜吸水，可鋼化Low-E產品更不能做到長期存放；且在後期加工過程中，由於碳膜吸水，磨邊過程很難將玻璃表面清洗乾淨，容易造成汙跡等缺陷，嚴重影響玻璃產品的整體質量。
技術實現要素：
本實用新型的目的是為了克服現有技術的缺陷，提供一種具有保護膜層結構的可鋼化低輻射鍍膜玻璃，以對玻璃產品運輸及長期存放過程中進行保護。
為達到上述目的，本實用新型採用的技術方案是：一種具有保護膜層結構的可鋼化低輻射鍍膜玻璃，所述玻璃包括玻璃基體、鍍設在所述玻璃基體表面上的複合膜層、磁控濺射在所述複合膜層上的碳膜，所述玻璃還包括貼覆在所述碳膜表面的聚乙烯醇薄膜，所述聚乙烯醇薄膜的厚度為0.04mm～0.06mm。
優選地，所述聚乙烯醇薄膜採用溶液流延塗布法製備獲得。
優選地，所述玻璃基體的一側表面上鍍設有所述的複合膜層，所述玻璃基體的另一側表面也貼覆有所述的聚乙烯醇薄膜。
優選地，所述聚乙烯醇薄膜的厚度為0.05mm。
優選地，所述碳膜的厚度為1nm～10nm。
進一步地，所述複合膜層由底層氮化矽層/陶瓷材料層/第一鎳鉻層/第一銀層/第二鎳鉻層/陶瓷材料層/中間氮化矽層/陶瓷材料層/第三鎳鉻層/第二銀層/第四鎳鉻層/陶瓷材料層/頂層氮化矽層自所述玻璃基體的表面向外依次層疊而成，其中，所述的陶瓷材料層均為AZO層。
更進一步地，所述的陶瓷材料層的厚度為1nm～10nm。
更進一步地，所述底層氮化矽層的厚度為0nm～30nm；所述中間氮化矽層的厚度為20nm～80nm；所述頂層氮化矽層的厚度為10nm～50nm。
更進一步地，所述第一銀層、第二銀層的厚度均為0.1nm～10nm；所述第一鎳鉻層、第二鎳鉻層、第三鎳鉻層及第四鎳鉻層的厚度均為0.1nm～10nm。
由於上述技術方案的運用，本實用新型與現有技術相比具有下列優點：本實用新型的具有保護膜層結構的可鋼化低輻射鍍膜玻璃，其中通過在玻璃的複合膜層上線磁控鍍設一層碳膜，然後再貼上一層聚乙烯醇薄膜，由碳膜與聚乙烯醇薄膜共同形成對複合膜層的保護膜層結構，使得該玻璃在經過長期存放與運輸後，複合膜層不會劃傷或氧化或汙染。而該玻璃在經後續工序加工時，碳膜可在玻璃鋼化工藝中受熱分解，而聚乙烯醇薄膜則可在磨邊過程中遇水融化，在複合膜層上無殘留，這樣對後續製成的中空玻璃成品的性能及顏色完全沒有影響，非常適用於玻璃產品的異地加工。
附圖說明
附圖1為本實用新型的可鋼化低輻射鍍膜玻璃的結構示意圖。
其中：1、玻璃基體；2、複合膜層；21、底層氮化矽層；22、陶瓷材料層；23、第一鎳鉻層；24、第一銀層；25、第二鎳鉻層；26、陶瓷材料層；27、中間氮化矽層；28、陶瓷材料層；29、第三鎳鉻層；210、第二銀層；211、第四鎳鉻層；212、陶瓷材料層；214、頂層氮化矽層；3、碳膜；4、聚乙烯醇薄膜。
具體實施方式
下面結合附圖和具體的實施例來對本實用新型的技術方案作進一步的闡述。
參見圖1所示的具有保護膜層結構的可鋼化低輻射鍍膜玻璃，該玻璃包括玻璃基體1、鍍設在玻璃基體1表面上的複合膜層2、磁控濺射在該複合膜層2上的碳膜3，該玻璃還包括貼覆在碳膜3表面上的聚乙烯醇薄膜4（PVA薄膜），該聚乙烯醇薄膜4的厚度為0.04mm～0.06mm，碳膜3的厚度為1nm～10nm，該碳膜3與聚乙烯醇薄膜4共同形成鍍膜玻璃的保護膜層結構，從而使得玻璃在長期存放與運輸中對玻璃基體1上的複合膜層2進行防護，以避免其出現劃傷或氧化等現象而影響玻璃成品的性能。
其中，該聚乙烯醇薄膜4屬於一種水溶性薄膜，其是一種能夠在水中迅速溶解的水溶性高分子材料。PVA 是聚乙酸乙烯酯經不同程度醇解後的產物，分子中有大量羥基（－OH）和醯基（－OCCH3），聚乙烯醇在吸收大量的水分後其分子膨脹分裂，使由眾多碳原子和氫原子組成的分子分解成CO2和H2O。目前，如聚乙烯醇薄膜的水溶性薄膜在化學品包裝、洗滌包裝、紡織品包裝、食品包裝、電子電器產品包裝以及水轉移印刷和農業方面都有著廣泛的應用，屬於一種綠色包裝材料。國內外聚乙烯醇（PVA）薄膜的成型方法主要有：溶液流延塗布法、溼法擠出吹塑法和幹法擠出吹塑法等。
該玻璃上，聚乙烯醇薄膜4採用溶液流延塗布法製備獲得，這相比其他成型方法，所獲得的聚乙烯醇薄膜4的產品厚度精密度高，透明性和光澤性好的特點。玻璃基體1在磁控濺射鍍上複合膜層2的各膜層後，再磁控濺射上一層碳膜3。待磁控濺射結束出腔室後，在碳膜3的表面上再貼上預先準備好的聚乙烯醇薄膜4。當然，也可以在玻璃基體1未鍍膜的另一側也貼上一層聚乙烯醇薄膜4，以形成對玻璃基體1的保護。
這樣，鍍完膜的玻璃可以經過長期存放與運輸，然後被按要求切割後進行後續加工處理，在該過程中，碳膜3能夠有效地保護複合膜層2不受劃傷，而聚乙烯醇薄膜4能夠有效地阻擋碳膜3吸水，使得玻璃在長期存放與運輸時複合膜層2的表面不受外部環境影響，能夠更好地保護複合膜層2不被劃傷、氧化或汙染等能夠做到長期存放的效果。在後期加工過程中，由於玻璃的表面貼有聚乙烯醇薄膜4，在磨邊過程中，聚乙烯醇薄膜4遇水後融化，而碳膜3則在鋼化工藝中受熱分解，玻璃成品的顏色與性能均不受碳膜3與聚乙烯醇薄膜4的影響。
上述採用碳膜3與聚乙烯醇薄膜4組成的保護膜層結構，在如下的雙銀低輻射鍍膜玻璃上使用效果更佳。參見圖1所示，該雙銀低輻射鍍膜玻璃的結構為玻璃基體1/複合膜層2/碳膜3/聚乙烯醇薄膜4，其中，複合膜層2由底層氮化矽層21/陶瓷材料層22/第一鎳鉻層23/第一銀層24/第二鎳鉻層25/陶瓷材料層26/中間氮化矽層27/陶瓷材料層28/第三鎳鉻層29/第二銀層210/第四鎳鉻層211/陶瓷材料層212/頂層氮化矽層213自玻璃基體1的表面向外依次層疊而成。
該複合膜層2中，所有的陶瓷材料層22、26、28、212均為AZO層，且厚度為1nm～10nm；底層氮化矽層21的厚度為0nm～30nm；中間氮化矽層27的厚度為20nm～80nm；頂層氮化矽層213的厚度為10nm～50nm；第一銀層24、第二銀層210的厚度均為0.1nm～10nm；第一鎳鉻層23、第二鎳鉻層25、第三鎳鉻層29及第四鎳鉻層211的厚度均為0.1nm～10nm。
本實施例中，採用的複合膜層2的具體結構為Si3N4（15nm）/AZO（5nm）/NiCr（1.5nm）/Ag（6nm）/NiCr（1.5nm）/AZO（5nm）/Si3N4（63nm）/AZO（5nm）/NiCr（1.5nm）/Ag（9.7nm）/NiCr（1.5nm）/AZO（5nm）/Si3N4（29nm）。玻璃基體1的厚度為6mm，碳膜3的厚度為6nm，聚乙烯醇薄膜4的厚度為0.05mm。玻璃基體1在磁控濺射設備中依次鍍上複合膜層2的各膜層，然後再鍍上碳膜3，出磁控濺射設備的真空鍍設腔室後，再貼上聚乙烯醇薄膜4。
該玻璃產品在經長期存放與運輸後，複合膜層2的表面完好無損，在經鋼化及磨邊後，碳膜3和聚乙烯醇薄膜4分別分解，在複合膜層2上無殘留，這樣對後續製成的中空玻璃成品的性能及顏色完全沒有影響，非常適用於玻璃產品的異地加工。
上述實施例只為說明本實用新型的技術構思及特點，其目的在於讓熟悉此項技術的人士能夠了解本實用新型的內容並據以實施，並不能以此限制本實用新型的保護範圍。凡根據本實用新型精神實質所作的等效變化或修飾，都應涵蓋在本實用新型的保護範圍之內。