阻擋紫外光的低輻射雙銀LOW‑E中空玻璃及其防紫外線和雙銀LOW‑E膜層製備方法與流程

2023-05-25 00:41:01

【
技術領域：
】本發明涉及一種鍍膜玻璃，具體涉及阻擋紫外光的低輻射雙銀low-e中空玻璃及其防紫外線和雙銀low-e膜層製備方法。
背景技術：
：紫外線是指100-380nm波段之間的太陽光。100-280nm波段，被臭氧層吸收；280-320nm波段，會導致真皮血管擴張、紅腫，產生水泡，曬傷皮膚；320-380nm波段，會引起肌膚變黑、幹皺、老化、失去彈性，嚴重的會導致皮癌。目前低輻射low-e玻璃因為具有良好的隔熱性能和保溫性能被廣泛應用於高大建築，玻璃窗在建築上的使用率也在成比例的升高，特別是一些高檔酒店和大型寫字樓幾乎是全玻璃幕牆。雖然低輻射low-e玻璃對可見光具有較高的透過和對近紅外具有較好的反射功能，但阻擋的紫外光還不到50％，隨著玻璃在建築外牆上使用面積的越來越大，透進室內的紫外光也越來越多，不僅會使室內物品老化，也會對人體造成傷害。技術實現要素：本發明的阻擋紫外光的低輻射雙銀low-e中空玻璃，具有低輻射low-e玻璃的可見光透光率和高紅外光阻隔率，又能有效吸收紫外光。本發明另一目的是提供阻擋紫外光的低輻射雙銀low-e中空玻璃的防紫外線膜層製備方法。本發明另一目的是提供阻擋紫外光的低輻射雙銀low-e中空玻璃的雙銀low-e膜層製備方法。本發明是通過以下技術方案實現的：阻擋紫外光的低輻射雙銀low-e中空玻璃，包括兩塊玻璃基板，兩塊所述玻璃基板間設有中空夾層，所述玻璃基板的外側設有防紫外線膜層，所述防紫外線膜層的主要成分為三聚氯氰、對氨基苯磺酸、耐候劑和聚氨酯固化劑，所述玻璃基板的內側設有雙銀low-e膜層，所述雙銀low-e膜層包括依次設於所述玻璃基板上的sizrox層、tiox層、第一azo層、第一ag層、第一nicrnxoy層、zno2層、第一si3n4層、第二azo層、第二ag層、第二nicrnxoy層、第二si3n4層和sizrny層。優選的，sizrox層20～40nm，用交流中頻電源，o2作為反應氣體，濺射sizr靶材，si:zr(60:40)，密度98％，si可以提高膜層的物理性能和抗氧化性能；摻雜金屬zr進一步提高抗氧化性能，結合最外層sizrny可以實現雙銀一周內不打包，本膜層為高折射率材料，用在此處可以提高整個膜系的可見光透光率，由於是金屬摻雜在半導體材料中，也能提高整個材料的濺射效率，氬氧氣體比為950sccm～1000sccm：450sccm～500sccm。優選的，tiox層30～50nm，用交流中頻電源，o2作為反應氣體，濺射金屬鈦，結構緻密，折射率高達2.2～2.4，是金屬ag前面最好的阻擋材料以及提高整個膜層透光率的介質材料，能阻擋玻璃表面的活性na+離子對第一ag層的破壞，由於表面緻密，還能改善第一ag層的導電率，氬氧氣體比為600sccm～650sccm：450sccm～500sccm。優選的，第一azo層，厚度10～15nm，用交流中頻電源濺射陶瓷鈦靶，o2作為反應氣體，進一步阻擋玻璃表面的na+對功能第一ag層的破壞，本膜層為高折射率材料，用在ag層前面可以提高玻璃的可見光透光率，同時作為ag層的基底材料，提高ag層的導電率，輔助ag層降低玻璃的輻射率，氬氧氣體比為700sccm～750sccm：25sccm～50sccm。優選的，第一ag層為功能層，厚度5～10nm，直流電源濺射，降低輻射率，此處高透膜層厚度在5.8nm左右最優，濺射氣體氬氣流量為950sccm～1000sccm。優選的，第一nicrnxoy層，厚度2.5～3.5nm，用直流電源濺射，用氮氧氣體做反應氣體，既能提高耐磨性能又能提高透光率，是最主要的阻擋層材料，氬氧氮氣體比為950sccm～1000sccm：10sccm～30sccm：100sccm～300sccm。優選的，zno2層，厚度50～60nm，用交流中頻電源，氧氣作反應氣體，濺射金屬zn，濺射效率高，提高玻璃的折射率，氬氧氣體比為550sccm～600sccm：500sccm～550sccm。優選的，第一si3n4層，厚度20～30nm，用交流中頻電源，氮氣作反應氣體，濺射半導體材料si:al(90:10)，密度96％，提高膜層的物理性能和抗氧化性能，氬氮氣體比為750sccm～800sccm：650sccm～700sccm。優選的，第二azo層為中間幹涉層，厚度10～15nm，用交流中頻電源，o2作為反應氣體，濺射陶瓷鈦靶，高折射率材料，用在第二ag層前面可以提高玻璃的可見光透光率，同時作為第二ag層的基底材料，提高第二ag層的導電率，輔助第二ag層降低玻璃的輻射率，氬氧氣體比為700sccm～750sccm：25sccm～50sccm。優選的，第二ag層為功能層，厚度5～10nm，直流電源濺射，降低輻射率，此處改變玻璃的角度變色，7.9nm最優，濺射氣體氬氣流量為950sccm～1000sccm。優選的，第二nicrnxoy層為外層阻擋層，厚度1.5～2.5nm，用直流電源濺射，用氮氧氣體做反應氣體，既能提高耐磨性能又能提高透光率，是最主要的阻擋空氣中的小分子顆粒破壞第二ag層，氬氧氮氣體比為950sccm～1000sccm：10sccm～30sccm：100sccm～300sccm。優選的，第二si3n4層為外層保護層，厚度15～25nm，用交流中頻電源，氮氣作反應氣體，濺射半導體材料si:al(90:10)，密度96％，提高膜層的物理性能和抗氧化性能，氬氮氣體比為750sccm～800sccm：650sccm～700sccm。優選的，sizrny層為最外層保護層，厚度20～40nm，用交流中頻電源，氮氣作反應氣體，濺射sizr靶材，si:zr(60:40)，密度98％，si可以提高膜層的物理性能和抗氧化性能；摻雜金屬zr進一步提高抗氧化性能，結合最內層sizrox提高膜層抗氧化性能，一周內不打包裝，氬氧氣體比為950sccm～1000sccm：450sccm～500sccm。阻擋紫外光的低輻射雙銀low-e中空玻璃的防紫外線膜層製備方法，包括以下步驟：a：將150g～200g三聚氯氰以1:4的比例加入到去離子水中攪拌，待溶液出現粘稠狀時，加入200ml對氨基苯磺酸，保持在25～30℃，反應2小時，持續攪拌；b：反應完成後用氨水調節ph值至5～6之間，然後升溫至50℃左右，保溫0.5小時；c：繼續調節ph值至6～7之間，得到白色粘稠液半成品；d:在半成品中以1:1:1加入sio2耐候劑和聚氨酯固化劑得到紫外光吸收劑，選取玻璃基板，使其外側朝上進入上片臺，過清洗機，用電導率低於40μs/cm的去離子水清洗；e：用滾塗法將紫外線吸收劑鍍制在玻璃基板的外側，在180～200℃的溫度下加熱固化4～5min，得到防紫外線膜層。阻擋紫外光的低輻射雙銀low-e中空玻璃的雙銀low-e膜層製備方法，包括以下步驟：a：將玻璃基片送入鍍膜室於其內側面磁控濺射sizrox層，用交流電源，o2作為反應氣體，磁控濺射sizr靶材，si:zr(60:40)，密度98％，用ar和o2氣體流量比950sccm～1000sccm：450sccm～500sccm，濺射20～40nm的sizrox層；b：繼續磁控濺射tiox層，用交流電源，o2作為反應氣體，磁控濺射金屬鈦，用ar和o2氣體流量比600sccm～650sccm：450sccm～500sccm，濺射30～50nm的tiox層；c：繼續磁控濺射第一azo層，用交流電源，o2作為反應氣體，磁控濺射陶瓷鈦靶，用ar和o2氣體流量比700sccm～750sccm：25sccm～50sccm，濺射10～15nm的第一azo層；d：繼續磁控濺射第一ag層，用直流電源，磁控濺射，用ar氣體流量950sccm～1000sccm，濺射5～10nm的第一ag層；e：繼續磁控濺射第一nicrnxoy層，用直流電源，用氮氧氣體做反應氣體，磁控濺射，用氬氧氮氣體流量比為950sccm～1000sccm：10sccm～30sccm：100sccm～300sccm，濺射2.5～3.5nm的第一nicrnxoy層；f:繼續磁控濺射zno2層，用交流中頻電源，o2氣作反應氣體，磁控濺射金屬zn，用ar和o2氣體流量比550sccm～600sccm：500sccm～550sccm，濺射50～60nm的zno2層；g：繼續磁控濺射第一si3n4層，用交流電源，氮氣作反應氣體濺射半導體材料si:al(90:10)，密度96％，用氬氮氣體流量1000sccm:40sccm，濺射20～30nm的第一si3n4層；h：繼續磁控濺射第二azo層，用交流電源，o2作為反應氣體，磁控濺射陶瓷鈦靶，用ar和o2氣體流量比700sccm～750sccm：25sccm～50sccm，濺射50～85nm的si3n4層；i：繼續磁控濺射第二ag層，用直流電源，磁控濺射，用ar氣體流量950sccm～1000sccm，濺射5～10nm的第二ag層；j：繼續磁控濺射第二nicrnxoy層，用交流電源，用氮氧氣體做反應氣體，磁控濺射，氬氧氮氣體流量比為950sccm～1000sccm：10sccm～30sccm：100sccm～300sccm，濺射1.5～2.5nm的第二nicrnxoy層；k：繼續磁控濺射第二si3n4層，用交流中頻電源，氮氣作反應氣體，濺射半導體材料si:al(90:10)，密度96％，用氬氮氣體比為750sccm～800sccm：650sccm～700sccm，濺射15～25nm的第二si3n4層；l：繼續磁控濺射sizrny層，用交流電源，氮氣作反應氣體，濺射sizr靶材，si:zr(60:40)，密度98％，用氬氮氣體比為750sccm～800sccm：650sccm～700sccm，濺射20～40nm的sizrny層。與現有技術相比，本發明具有如下優點：1、本發明的阻擋紫外光的低輻射雙銀low-e中空玻璃，通過將防紫外線膜層的吸收納米塗料塗覆在玻璃第一面(室外面)，再在玻璃的第二面(室內面)鍍制低輻射雙銀low-e膜層，將兩種膜層複合使用，製成中空玻璃系統，使得該玻璃既具備低輻射low-e玻璃的可見光透光率和高紅外光阻隔率，又能具有紫外光吸收率，做到太陽光全波段的選擇透過性能，本產品的紫外光阻隔率高達95％；2、本發明的阻擋紫外光的低輻射雙銀low-e中空玻璃的防紫外線和雙銀low-e膜層製備方法，功能膜層依次沉積在玻璃基板上，膜層具有耐候性和耐腐蝕性能優秀、輻射率低、表面電阻小、均勻性好、結合力強的優點。【附圖說明】圖1是本發明防紫外線膜層與雙銀low-e膜層結構示意圖；圖2是本發明結構示意圖。【具體實施方式】如附圖1-2所示的阻擋紫外光的低輻射雙銀low-e中空玻璃，包括兩塊玻璃基板1，兩塊所述玻璃基板1間設有中空夾層11，所述玻璃基板1的內側設有防紫外線膜層2，所述防紫外線膜層2的主要成分為三聚氯氰、對氨基苯磺酸、耐候劑和聚氨酯固化劑，所述玻璃基板2的外側設有雙銀low-e膜層3，所述雙銀low-e膜層3包括依次設於所述玻璃基板1上的sizrox層31、tiox層32、第一azo層33、第一ag層34、第一nicrnxoy層35、zno2層36、第一si3n4層37、第二azo層38、第二ag層39、第二nicrnxoy層30、第二si3n4層301和sizrny層302。所述sizrox層31厚度為20～40nm；所述tiox層32厚度為30～50nm；所述第一azo層33和第二azo層38厚度均為10～15nm；所述第一ag層34和第二ag層39厚度均為5～10nm；所述第一nicrnxoy層35和第二nicrnxoy層30厚度均為1.5～2.5nm；zno2層36厚度為50～60nm，所述sizrny層302厚度為20～40nm；第一si3n4層37厚度為20～30nm，所述第二si3n4層301厚度為15～25nm。結合具體實施例，說明本發明製備能阻擋紫外光的低輻射雙銀low-e中空玻璃的方法：實施例1-4：阻擋紫外光的低輻射雙銀low-e中空玻璃的防紫外線膜層製備方法，包括以下步驟：a：將三聚氯氰以1:4的比例加入到去離子水中攪拌，待溶液出現粘稠狀時，加入200ml對氨基苯磺酸，保持在，反應2小時，持續攪拌；b：反應完成後用氨水調節初始ph值，然後升溫至50℃左右，保溫0.5小時；c：繼續調節至所需半成品ph值後，得到白色粘稠液半成品；d:在半成品中以1:1:1加入sio2耐候劑和聚氨酯固化劑得到紫外光吸收劑，選取玻璃基板，使其外側朝上進入上片臺，過清洗機，用電導率低於40μs/cm的去離子水清洗；e：用滾塗法將紫外線吸收劑鍍制在玻璃基板的外側，在恆溫下加熱固化，製備得防紫外線膜層(具體條件見表1)。表1：實施例1實施例2實施例3實施例4三聚氯氰/g150200160180初始攪拌溫度/℃25302530初始ph值5665半成品ph值6676固化溫度/℃200210190180固化時間/min454.55.5繼續在玻璃基板的內側製備雙銀low-e膜層，具體條件如表2：表2：將兩塊完成製備防紫外線和雙銀low-e膜層的玻璃基板，如附圖2所示，與由中空鋁層111和鋁條112構成的中空夾層11，裝配組合，製成中空間隔為12mm的中空玻璃，得到能阻擋紫外光的低輻射雙銀low-e中空玻璃。測試方法：實施例1～4製得的中空玻璃，在uv-3600紫外光分光光度計上測出數據，按照jgj/t151-2008標準通過windows6計算出來6mm白玻紫外光吸收#1雙銀low-e玻璃#2+12a+6mm白玻(紫外吸收玻璃)，其主要光學性能如表3：表3：性能指標實施例1實施例2實施例3實施例4可見光透過率tvis62636163可見光玻璃面反射率rout109109太陽能透過率tsol32333233太陽能反射率rout19181818傳熱係數u1.621.621.641.62遮陽係數sc0.450.450.440.46紫外阻隔率％95％95％94％96％本發明的阻擋紫外光的低輻射雙銀low-e中空玻璃，通過將防紫外線膜層的吸收納米塗料塗覆在玻璃第一面(室外面)，再在玻璃的第二面(室內面)鍍制低輻射雙銀low-e膜層，將兩種膜層複合使用，製成中空玻璃系統，使得該玻璃既具備低輻射low-e玻璃的可見光透光率和高紅外光阻隔率，又能具有紫外光吸收率，做到太陽光全波段的選擇透過性能，普通雙銀low-e紫外光阻隔率不到50％，現在做成複合產品之後，紫外光阻隔率高達95％。當前第1頁12