CN208250167U - 高透低反双银低辐射镀膜玻璃 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种高透低反双银低辐射镀膜玻璃。包括玻璃基层，玻璃基层一侧具有镀膜层，镀膜层包括自靠近玻璃基层一侧依次向外设置的第一介质层、第一功能层、第一保护过渡层、第二介质层、第二功能层、第二保护过渡层以及第三介质层，第一介质层包括SiNx层和ZnAlOx层，第一功能层和第二功能层均包括Ag层，第一保护过渡层均包括NiCr层和AZO层，第二介质层包括ZnSnOx层和ZnAlOx层，第三介质层为SiNx层。由于ZnSnOx或ZnAlOx作为介质层的透过率高于SiNx层，通过使用较厚的ZnAlOx和ZnSnOx，使得镀膜玻璃产品获得更高的透过率。本实用新型镀膜玻璃产品呈现中性灰颜色，清透靓丽，具有可见光透过率和很低的可见光反射率，光热性能优异，是一种既兼顾外观又注重节能环保的建筑材料。
Description
技术领域
本实用新型属于玻璃加工制造技术领域，尤其是涉及一种高透低反双银低辐射镀膜玻璃。
背景技术
低辐射镀膜玻璃是一种环保节能的建筑材料。低辐射镀膜玻璃利用其所镀膜层具有对远红外光较高反射率的特性，能大大减少冬季夏季为保障室温而使用空调所消耗的能源。而高透低辐射镀膜玻璃在此基础上还保留了普通玻璃对可见光具有较高透过率的特性，能保证建筑物室内的采光。除此之外，在衡量镀膜玻璃各项指标内容中，有一项“选择系数”是被国家承认的，其等式为：选择系数＝透过率/遮阳系数。一般常见双银遮阳系数为0.2～0.5，可见一个高透过率的双银低辐射镀膜玻璃，其节能性能相对较好，更受市场欢迎。而现代城市建设中，许多摩天大楼拔地而起，“光污染”成为无法忽视的问题之一，低反射玻璃能从根本上上减少“光污染”。现有技术中的低辐射镀膜玻璃透过率通常小于70％，为了做到高透过率，必须降低Ag层和NiCr层的厚度，由此造成这种产品的辐射率和反射率也偏高，这样就使得现有低辐射镀膜玻璃无法兼具高透过率、低辐射率和低反射率，同时现有低辐射镀膜玻璃还存在：膜层机械强度低，各层之间连接稳定性低等问题。
发明内容
本实用新型的目的是针对上述问题，提供一种结构简单合理，兼顾高透过率和低放射率的高透低反双银低辐射镀膜玻璃。
为达到上述目的，本实用新型采用了下列技术方案：本实用新型的构想在于提供一种高透低反双银低辐射镀膜玻璃，包括玻璃基层，所述的玻璃基层一侧具有镀膜层，其特征在于，所述的镀膜层包括自靠近玻璃基层一侧依次向外设置的第一介质层、第一功能层、第一保护过渡层、第二介质层、第二功能层、第二保护过渡层以及第三介质层，其中，所述的第一介质层包括自靠近玻璃基层一侧依次向外分布的SiNx层和ZnAlOx层，所述的第一功能层和第二功能层均包括Ag层，所述的第一保护过渡层和第二保护过渡层均包括自靠近玻璃基层一侧依次向外分布的NiCr层和AZO层，所述的第二介质层包括自靠近玻璃基层一侧依次向外分布的SiNx层、ZnSnOx层和ZnAlOx层，所述的第三介质层为SiNx层。
在上述的高透低反双银低辐射镀膜玻璃中，所述的第一介质层的SiNx层的厚度为15～25nm，且所述的SiNx层直接镀覆在玻璃基层上，起到打底的作用，能够阻挡玻璃基底中钠离子的迁移和扩散，ZnAlOx层镀在打底的SiNx层上，形成第一介质层组合。其中第一介质层也可只包括SiNx层，也可是包括SiNx层、ZnSnOx层和ZnAlOx层的组合层；所述的第一介质层的ZnAlOx层的厚度为11～21nm，且所述的第一功能层直接镀覆在ZnAlOx层上。
在上述的高透低反双银低辐射镀膜玻璃中，所述的第一功能层的Ag层厚度为4～10nm；所述的第二功能层的Ag层厚度为16～23nm，第二功能层内具有Cu层且所述的Cu层厚度为9～15nm。
在上述的高透低反双银低辐射镀膜玻璃中，所述的第一保护过渡层的NiCr层厚度为0.5～2.6nm，所述的第一保护过渡层的AZO层厚度为2～6nm，其中NiCr层能够防止金属Ag层被氧化，而AZO层由于膜层致密均匀，能够提高金属NiCr层与介质层的结合力，提高膜层结构的稳定性。
在上述的高透低反双银低辐射镀膜玻璃中，所述的第二介质层的厚度为66～86nm。
在上述的高透低反双银低辐射镀膜玻璃中，所述的第二保护过渡层的NiCr层厚度为0.1～1.2nm；所述的第二保护过渡层的AZO层厚度为2～6nm，其中NiCr层能够防止金属Ag层被氧化，而AZO层由于膜层致密均匀，能够提高金属NiCr层与介质层的结合力，提高膜层结构的稳定性。
在上述的高透低反双银低辐射镀膜玻璃中，所述的第三介质层的SiNx层厚度为27～47nm，也是保护层，依据SiNx高硬度，耐磨损的特性，保护在整个镀膜层具有良好的抗划伤性能；
与现有的技术相比，本高透低反双银低辐射镀膜玻璃的优点在于：
1、通过合理设计保护过渡层，使得所镀膜的膜层结构稳定，附着力强，机械性能好，不易氧化。
2、通过对膜层比例的调整，使用较厚的ZnAlOx和ZnSnOx，使玻璃产品透过率更高，再通过各膜层比例之间的调整，使得各个角度的反射较低。
3、本高透低反双银低辐射镀膜玻璃兼具高透过率、低辐射率和低反射率。传热系数U值低，能充分降低建筑物室内采暖制冷的能耗，达到优异的节能效果。
附图说明
图1为本实用新型的结构剖视图；
图中，玻璃基层1、镀膜层2、第一介质层21、第一功能层22、第一保护过渡层23、第二介质层24、第二功能层25、第二保护过渡层26、第三介质层27。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步详细的说明。
如图1所示，本高透低反双银低辐射镀膜玻璃，包括玻璃基层1，玻璃基层1一侧具有镀膜层2，镀膜层2包括自靠近玻璃基层1一侧依次向外设置的第一介质层21、第一功能层22、第一保护过渡层23、第二介质层24、第二功能层25、第二保护过渡层26以及第三介质层27，其中，这里的第一功能层22和第二功能层25均包括Ag层，本实用新型第一功能层22由设置的Ag层构成，厚度为4～10nm，其主要功能是利用Ag来降低玻璃产品的辐射率，将太阳光过滤成冷光源，改善透过性能。第二功能层25的Ag层厚度为16～23nm，第二功能层25内具有Cu层且Cu层厚度为9～15nm。
其中，第一介质层21包括自靠近玻璃基层1一侧依次向外分布的SiNx层和ZnAlOx层，SiNx层厚度为15～25nm。SiNx层作为打底层，直接镀覆在玻璃基层1上，以防止玻璃本本身中的钠元素扩散迁移到功能层Ag中，破坏功能层的结构破坏含Ag的功能层结构。此层不宜太厚，过多的SiNx会降低膜层透过率；ZnAlOx作为第一功能层22的粘附层，第一功能层22直接镀覆在ZnAlOx层上厚度为11～21nm，可以提高整个膜层的平整度，便于功能层中Ag的沉积。
本实用新型第一保护过渡层23包括自靠近玻璃基层1一侧依次向外分布的NiCr层和AZO层，NiCr层厚度为0.5～2.6nm，其中NiCr主要功能是利用膜层致密的特性，保护第一层银不被氧化；AZO层厚度为2～6nm，是利用其陶瓷结构致密的特性，增强了保护层与介质层之间的结合力。
本实用新型第二介质层24包括自靠近玻璃基层1一侧依次向外分布的SiNx层、ZnSnOx层和ZnAlOx层，厚度为66～86nm，可降低膜面面电阻，增加可见光透过率。
本实用新型第二保护过渡层26包括自靠近玻璃基层1一侧依次向外分布的NiCr层和AZO层构成，NiCr层厚度为0.1～1.2nm。AZO层厚度为2～6nm。
本实用新型第三介质层27依次由设置的SiNx层27～47nm。作为膜层的最外层保护层，SiNx能提高膜层的机械性能。但是，此层不宜太厚，过多的SiNx会降低膜层透过率。
本实施例中的镀膜层的结构为：
SiNx+ZnAlOx/Ag/NiCr+AZO/SiNx+ZnSnOx+ZnAlOx/Ag+Cu/NiCr+AZO/SiNx。
本实用新型通过在玻璃产品上镀膜，通过对膜层厚度调整，使用较厚的ZnAlOx和ZnSnOx，使玻璃产品透过率更高，再通过各膜层比例之间的调整，使得各个角度的反射较低。本实用新型光热性能好，膜层结构稳定，附着力强，机械性能好，不易氧化。
本实施例中的高透低反双银低辐射镀膜玻璃制备方法，包括：
1、在真空环境下用靶材对玻璃基层1表面进行真空磁控溅射依次溅射形成第一介质层21、第一功能层22、第一保护过渡层23、第二介质层24、第二功能层25、第二保护过渡层26以及第三介质层27从而形成镀膜层2。
2、磁控溅射时，阴极位所用靶材分别为硅铝靶、锌铝靶、银靶、镍铬靶、AZO陶瓷靶、硅铝靶、锌锡靶、锌铝靶、银靶、镍铬靶、AZO陶瓷靶、硅铝靶，其中AZO陶瓷靶是由ZnOX、AlOX烧制而成的具有陶瓷功能的金属氧化物靶材，所镀制的AZO层膜层均匀致密。
3、硅铝靶为硅铝重量比为90:10的硅铝合金靶，锌铝靶为锌铝重量比为98:2的锌铝合金靶，锌锡靶为锌锡重量比为50:50的锌锡合金靶，银靶银纯度为99.99％，铜靶铜纯度为99.5％、镍铬靶为镍铬重量比为80:20的镍铬合金靶，AZO陶瓷靶材料纯度99.95％，其中，所述的银靶、铜靶和镍铬靶为平面靶，其他均为旋转靶。
4、磁控溅射时，使用功率控制，为保证溅射稳定，且不破坏靶材，硅铝靶功率为0～70Kw，溅射工艺气体高纯氩和高纯氮比例是0.78；锌铝靶功率为0～60Kw，溅射工艺气体高纯氩和高纯氧比例是0.67；锌锡靶功率为0～60Kw，溅射工艺气体高纯氩和高纯氮比例是0.67；银靶功率为0～20Kw，镍铬靶功率为0～20Kw，AZO陶瓷靶功率为0～20Kw，溅射工艺气体是高纯氩。
通过上述步骤制得的高透低反双银低辐射镀膜玻璃透过色L*g为70～95，a*g为-5～-1，b*g为0～2。
通过上述步骤制得的高透低反双银低辐射镀膜玻璃，玻面正面颜色：L*g为15～30，a*g为-2～2，b*g为-10～-5；玻面60度侧面颜色：L*g为40～50，a*g为-3～0，b*g为-10～-2。
5、磁控溅射时工作气体用量，硅铝靶都是Ar：N2＝700sccm：900sccm，锌铝靶、锌锡靶都是Ar：O2＝600sccm：900sccm，其他平面靶以及AZO靶是纯Ar＝1200sccm。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
尽管本文较多地使用了玻璃基层1、镀膜层2、第一介质层21、第一功能层22、第一保护过渡层23、第二介质层24、第二功能层25、第二保护过渡层26、第三介质层27等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。
Claims (7)
1.一种高透低反双银低辐射镀膜玻璃，包括玻璃基层(1)，所述的玻璃基层(1)一侧具有镀膜层(2)，其特征在于，所述的镀膜层(2)包括自靠近玻璃基层(1)一侧依次向外设置的第一介质层(21)、第一功能层(22)、第一保护过渡层(23)、第二介质层(24)、第二功能层(25)、第二保护过渡层(26)以及第三介质层(27)，其中，所述的第一介质层(21)包括自靠近玻璃基层(1)一侧依次向外分布的SiNx层和ZnAlOx层，所述的第一功能层(22)和第二功能层(25)均包括Ag层，所述的第一保护过渡层(23)和第二保护过渡层(26)均包括自靠近玻璃基层(1)一侧依次向外分布的NiCr层和AZO层，所述的第二介质层(24)包括自靠近玻璃基层(1)一侧依次向外分布的SiNx层、ZnSnOx层和ZnAlOx层，所述的第三介质层(27)为SiNx层。
2.根据权利要求1所述的高透低反双银低辐射镀膜玻璃，其特征在于，所述的第一介质层(21)的SiNx层的厚度为15～25nm，且所述的SiNx层直接镀制在玻璃基层(1)上；所述的第一介质层(21)的ZnAlOx层的厚度为11～21nm，且所述的第一功能层(22)直接镀制在SiNx层上。
3.根据权利要求2所述的高透低反双银低辐射镀膜玻璃，其特征在于，所述的第一功能层(22)的Ag层厚度为4～10nm；所述的第二功能层(25)的Ag层厚度为16～23nm，第二功能层(25)内具有Cu层且所述的Cu层厚度为9～15nm。
4.根据权利要求1或2或3所述的高透低反双银低辐射镀膜玻璃，其特征在于，所述的第一保护过渡层(23)的NiCr层厚度为0.5～2.6nm，所述的第一保护过渡层(23)的AZO层厚度为2～6nm。
5.根据权利要求4所述的高透低反双银低辐射镀膜玻璃，其特征在于，所述的第二介质层(24)的厚度为66～86nm。
6.根据权利要求4所述的高透低反双银低辐射镀膜玻璃，其特征在于，所述的第二保护过渡层(26)的NiCr层厚度为0.1～1.2nm；所述的第二保护过渡层(26)的AZO层厚度为2～6nm。
7.根据权利要求4所述的高透低反双银低辐射镀膜玻璃，其特征在于，所述的第三介质层(27)的SiNx层厚度为27～47nm。
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