CN103243885A - 一种低成本颜色可调的低辐射窗槛墙膜系及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种低成本颜色可调的低辐射窗槛墙膜系及其制备方法。该膜系自透明基底向上依次包括镀制在透明基底上的下层氮化硅薄膜、可见光吸收薄膜、金属薄膜以及上层氮化硅保护膜。本发明的膜系在可见光范围对太阳光的平均反射率在5%～30%，而辐射率小于10%。同时本发明的膜系在保持对可见光低反射、红外低辐射率前提下，还具有外观颜色可按需求进行调节的特点，丰富多彩的外观颜色可更好地实现了窗槛墙对建筑的美化效果。由于采用了上、下层氮化硅保护膜夹心结构，本发明的膜系还具备可钢化特性。本发明的颜色可调的低辐射窗槛墙膜系可直接通过工业化磁控溅射制备方法在大面积透明基底上连续镀制，易于实现低成本、大规模工业化生产。

Description

一种低成本颜色可调的低辐射窗槛墙膜系及其制备方法

技术领域

本发明涉及建筑节能领域，具体是指一种低成本颜色可调的低辐射窗槛墙膜系及其制备方法。

背景技术

随着节能减排与低碳生活的倡导，世界各国都越来越注重建筑的节能环保。据统计，中国建筑能耗占社会总能耗的30％以上，并且随着城市化规模的扩大，这一比例还在逐年增加。研究表明，窗户是建筑物与外界能量交换的主要通道，玻璃窗的能耗占到全部建筑能耗的40％～50％。因此，降低窗户及位于窗户上下的窗槛墙的能量交换是降低整个建筑能耗的关键。

在建筑学上，建筑外立面上下窗之间的实体墙面称为窗槛墙。作为墙体，窗框和窗扇的重量可以忽略，所以窗槛墙可视为不承重，其面积占到墙面的15%～30%。不同于窗户玻璃，窗槛墙并不需要具备透光性能。随着建筑幕墙的普及和各种新材料的出现，窗槛墙的美学表现性越来越丰富灵活，可以为建筑外观美化创造出更大的想象空间。

而目前的窗槛墙大都不具备低辐射功能，无法起到隔绝室内外热量交换的作用，起不到节能环保效果。而这种面积占到墙面15%～30%的窗槛墙对建筑与室外的能量交换也起到了重要的作用，因此，研发具有低辐射功能的新型窗槛墙镀膜产品迫在眉睫。

本发明的目的就是公开一种低成本颜色可调的低辐射窗槛墙膜系及其制备方法，与玻璃幕墙形成有效地互补。在保持优异的低辐射效果、有效地减小光污染、节能环保的同时，还能简单方便地按需求进行外观颜色的调节，丰富多彩的外观颜色可更好地实现窗槛墙对建筑的美化效果。

发明内容

本发明公开了一种低成本颜色可调的低辐射窗槛墙膜系及其制备方法。旨在提供一种制备方法适合工业化生产的低成本、低辐射，同时外观颜色丰富、可调节的可钢化膜系。既可起到节能环保的效果，又可起到装饰作用，特别适合于建筑的美化，满足了客户对产品的美观、多样和个性化需求。

本发明的低成本颜色可调的低辐射窗槛墙膜系结构如附图1所示，在透明基底上，该膜系自下而上依次包括：镀制在透明基底上的下层氮化硅薄膜、可见光吸收薄膜、金属薄膜以及上层氮化硅保护膜。即：透明基底/下层氮化硅薄膜/可见光吸收薄膜/金属薄膜/上层氮化硅保护膜。其中：

所述的透明基底1是透明玻璃或塑料，是窗槛墙的主体。可以选用玻璃，如钢化玻璃、浮法玻璃、中空玻璃、防弹玻璃、有机玻璃；也可以选用高强度工程塑料，如聚碳酸酯(PC)树脂，PBT加玻纤，尼龙加玻纤，PPS加玻纤，PPO加玻纤、玻璃增强塑料、聚碳酸酯、PMMA；

所述的下层氮化硅薄膜2是辅助颜色调节膜，同时也是保护膜和减反膜，其厚度为0nm～200nm；

所述的可见光吸收薄膜3是对可见光有吸收的氧化物、氮化物或氮氧化物，用以降低膜系的可见光反射率，从而减小建筑光污染。同时可见光吸收薄膜3也是膜系的主颜色调节层。其厚度为20nm～200nm。优选的，选用低成本且制备方法简单的NiCrO薄膜；

所述的金属薄膜4是各种具有红外高反射的金属薄膜，是窗槛墙膜系的低辐射功能膜，起到隔绝室内外热量交换的作用，其厚度为50nm～200nm；

所述的上层氮化硅保护膜5是金属膜的保护层，其厚度为0nm～200nm。

如附图1所示，本发明公开的低成本颜色可调的低辐射窗槛墙膜系在使用时，基底镀膜的一侧朝向室内，没镀膜的一侧朝向室外。由于窗槛墙膜系本身不透光，窗槛墙室内一侧可以按实际需求进行装饰，而不会影响窗槛墙朝向室外的外观颜色。

本发明的膜系利用对可见光具有一定吸收的可见光吸收薄膜3及氮化硅减反膜2来减小膜系对可见光的反射率，使朝向室外没镀膜的一侧的可见光平均反射率在5%～30%之间，有效地减小了光污染，节能环保。不同于太阳能吸热膜对光吸收率的高要求，本发明所用的可见光吸收薄膜3对吸收率不高，只需70%～80%即可，从而减少了对薄膜材料种类和制备工艺的苛刻需求，大大降低了产品的成本。

利用金属薄膜的低辐射隔热特性，隔绝室内外热交换，使朝向室内镀膜一侧的辐射率小于10%。因此，本发明的膜系还具有优异的低辐射效果。

同时，本发明的膜系在保持对可见光低反射和低辐射率的前提下，还可通过调节可见光吸收薄膜3及下层氮化硅薄膜2的厚度，按需求调节膜系的外观颜色。其中，可见光吸收薄膜3是主颜色调节层，下层氮化硅薄膜2是辅助颜色调节层，利用下层氮化硅薄膜2的辅助调节可扩大膜系的颜色调节范围。通过在镀膜时控制调节可见光吸收薄膜（3）和下层氮化硅薄膜（2）的厚度，可以简单方便地调节窗槛墙朝向室外一侧的外观颜色。

利用多层薄膜的干涉效应可以实现对膜系可见光反射率及颜色的调节，具体物理原理如下：

对于光学薄膜***，研究光在其中的传输就是研究电磁波在多层介质中的传播，其设计计算的物理基础是麦克斯韦方程组。而在实际计算中通常是将麦克斯韦方程转化为传输矩阵法及光学导纳来计算光学薄膜的光谱特性。利用麦克斯韦方程组求解两个紧邻层面上的电场和磁场，从而可以得到传输矩阵，然后将单层结论推广到整个介质空间，由此即可计算出整个多层介质的透射系数和反射系数。

对单层薄膜，利用电场及磁场的边界条件可得：

$\left[\begin{array}{c}{E}_0\\ H_0\end{array}\right]=\left[\begin{array}{cc}c{\mathrm{os\δ}}_1& \frac{i}{n_1}{\sin \mathrm{\δ}}_1\\ {\mathrm{i\η}}_1{\sin \mathrm{\δ}}_1& {\cos \mathrm{\δ}}_1\end{array}\right]\left[\begin{array}{c}{E}_2\\ H_2\end{array}\right]$

其中，δ₁为相位厚度，

θ₁是入射角；

对p分量，η₁＝n₁/cosθ₁，对s分量，η₁＝n₁cosθ₁。

令 $\left[\begin{array}{c}B\\ C\end{array}\right]=\left[\begin{array}{cc}{\cos \mathrm{\δ}}_1& \frac{i}{{\mathrm{\η}}_1}{\sin \mathrm{\δ}}_1\\ {\mathrm{i\η}}_1{\sin \mathrm{\δ}}_1& \cos {\mathrm{\δ}}_1\end{array}\right]\left[\begin{array}{c}1\\ {\mathrm{\η}}_2\end{array}\right],$ 此为薄膜的特征方程，

则 $M_1=\left[\begin{array}{cc}{\cos \mathrm{\δ}}_1& \frac{i}{{\mathrm{\η}}_1}{\sin \mathrm{\δ}}_1\\ {\mathrm{i\η}}_1{\sin \mathrm{\δ}}_1& {\cos \mathrm{\δ}}_1\end{array}\right]$ 称为薄膜的特征矩阵，它包含了薄膜的全部有用参数。

膜层和基底组合的导纳是Y＝C/B，

则能量反射率为 $R=\left(\frac{{\mathrm{\η}}_0-Y}{{\mathrm{\η}}_0+Y}\right){\left(\frac{{\mathrm{\η}}_0-Y}{{\mathrm{\η}}_0+Y}\right)}^{*},$

透射率为 $T=\frac{{4\mathrm{\η}}_0{\mathrm{\η}}_2}{({\mathrm{\η}}_{0}B+C){({\mathrm{\η}}_{0}B+C)}^{*}}.$

这样推广到多层膜，就可以得到多层膜系的透、反射光谱特性。

由于膜系的透（反）射颜色是由薄膜透（反）射光中各单色光的相对强度决定，光谱中的主波长对应于人眼观测到的主颜色色调。因此，通过调节多层膜系的透、反射光谱中主波长的位置即可达到调节膜系颜色的目的。

本发明的特点还在于膜系中最下层和最上层使用的氮化硅膜层是一种超硬耐磨、高温下很稳定的材料，作为膜系的保护层性能非常优异，可大大提高膜系的耐候性和稳定性。氮化硅薄膜在Low-ε玻璃上常作为钢化保护膜，用在本发明的窗槛墙膜系上可耐受高温，并阻止外界氧气和杂质的侵入，防止金属膜被氧化。由于采用了上、下层氮化硅保护膜夹心结构，本发明的膜系具备可钢化特性，对镀制在玻璃基底上的膜系可以进行钢化处理。

本发明的特点还在于当使用不需要钢化的基底时，如透明塑料基底或钢化玻璃基底，本发明的膜系还可以进行简化，下层氮化硅薄膜2可以省去，使其厚度为0nm；当金属薄膜4为铝这类可表面可自行生成致密钝化膜的金属时，上层氮化硅保护膜可以省去，使其厚度为0nm。在这些情况下，可以进一步降低成本。

本发明公开的低成本颜色可调的低辐射窗槛墙膜系可通过工业化磁控溅射制备方法在大面积透明基底上连续镀制。制备过程如下：

首先，在透明基底1上用磁控溅射法镀制所述的下层氮化硅薄膜2。可以采用硅靶材，以氮气作为反应气体进行反应溅射镀制；也可以采用氮化硅陶瓷靶材，直接进行溅射镀制；

其次，在下层氮化硅薄膜2上镀制一层可见光吸收薄膜3。可以采用金属或合金靶材，以氧气、氮气或同时以氧气、氮气作为反应气体进行反应溅射镀制；也可以采用氧化物、氮化物或氮氧化物陶瓷靶材直接进行溅射镀制；

再次，在可见光吸收薄膜3上采用金属靶材，直接进行溅射镀制一层红外高反射金属薄膜4；

最后，在金属薄膜4上镀制所述的上层氮化硅保护膜5。可以采用Si靶材，以氮气作为反应气体进行反应溅射镀制；也可以采用氮化硅陶瓷靶材，直接进行溅射镀制。

本发明的窗槛墙膜系有以下几个优点：

1、窗槛墙朝向室外没镀膜一侧的可见光平均反射率在5%～30%之间；朝向室内镀膜一侧的辐射率小于10%，有效隔绝了室内外的热交换。从而既有效地减小了建筑幕墙的光污染，又起到建筑节能与环保作用。

2、本发明的膜系在保持可见光低反射和低辐射率前提下，还具有外观颜色可按需求进行调节的特点。制备过程中，只需控制下层氮化硅薄膜和可见光吸收膜的厚度即可简单地调节膜系颜色。由于本发明的膜系本身不透光，窗槛墙室内一侧可以按实际需求进行装饰，而不会影响窗槛墙朝向室外的外观颜色。

3、本发明的膜系由于使用了超硬耐磨、且高温下很稳定的氮化硅材料，提高了膜系的耐候性和稳定性，从而提高了产品的使用寿命。同时由于采用了上、下层氮化硅保护膜夹心结构，本发明的膜系还具备可钢化特性。

4、本发明的膜系结构简单，所用材料来源广、成本低廉，制备方法简单，与大面积工业化生产方法完全兼容，可直接进行产业化生产。

附图说明

附图1是本发明的低成本颜色可调的低辐射窗槛墙膜系结构，其中，各个编号的含义如下：

1、透明基底；2、下层氮化硅薄膜；3、可见光吸收薄膜；4、金属薄膜；5、上层氮化硅保护膜。

附图2是以NiCrO为可见光吸收薄膜，Al为金属薄膜，同时省去下层氮化硅薄膜和上层氮化硅保护膜的低成本颜色可调的低辐射窗槛墙膜系反射谱；

附图3是以NiCrO为可见光吸收薄膜的可钢化低成本颜色可调的低辐射窗槛墙膜系反射谱；

附图4是以NiCrN为可见光吸收薄膜，Al为金属薄膜，省去上层氮化硅保护膜的低成本颜色可调的低辐射窗槛墙膜系反射谱；

附图5是以TiN_xO_y为可见光吸收薄膜，省去下层氮化硅薄膜的低成本颜色可调的低辐射窗槛墙膜系反射谱；

具体实施方式

为使本发明的内容、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例进一步阐述本发明，这些实施例仅用于说明本发明，而本发明不仅限于以下实施例。下面结合附图对本发明的具体实施方式作详细说明：

实施例1：

以NiCrO为可见光吸收薄膜，Al为金属薄膜，同时省去下层氮化硅和上层氮化硅的低成本颜色可调的低辐射窗槛墙膜系及其制备方法。

该低成本颜色可调的低辐射窗槛墙膜系结构如附图1所示，在透明基底上膜系自下而上依次包括镀制在透明基底上的NiCrO可见光吸收薄膜、金属Al薄膜。即：透明基底/NiCrO可见光吸收薄膜/金属Al薄膜。其中：

所述的透明基底是钢化玻璃，厚度为2～20mm；

所述的NiCrO可见光吸收薄膜厚度为20～120nm之间，通过调节不同厚度的NiCrO薄膜来调节膜系的外观颜色；

所述的金属薄膜Al薄膜，厚度为100～300nm。

本实施例的膜系可通过工业化磁控溅射制备方法在大面积钢化玻璃基底上连续镀制。制备过程如下：

首先，在钢化玻璃基底上用磁控溅射法采用NiCr合金靶材，以氧气作为反应气体进行反应溅射镀制NiCrO可见光吸收薄膜，厚度在20～120nm，通过控制溅射时间来调节NiCrO薄膜的厚度，以实现膜系的颜色调节；

然后，在NiCrO可见光吸收薄膜上采用金属Al靶材，直接进行溅射镀制一层红外高反射金属Al薄膜，厚度为200nm，溅射功率为1kW，Ar气流量为50sccm。Al薄膜表面可自行生成一层致密的氧化铝钝化层，起到了保护Al金属薄膜的作用。

此膜系的优点在于采用了钢化玻璃，因而不需要钢化，同时省去了上、下层氮化硅薄膜，从而进一步降低了产品的成本。

本膜系采用氧化物作为可见光吸收膜，其反射谱见附图2，在CIELAB色彩空间的颜色坐标见表1。各种颜色下，在可见光范围的平均发射率在5%～30%，辐射率小于10%。

表1

	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13
														L*	34.4	28.4	26.5	34.8	48.6	51.7	52.5	52.6	51.1	45.6	43.9	42.6	43.9
a*	10	10.2	8.6	0	-3.1	-3.2	-3.1	-2	0	4.8	5.3	4.1	-0.9
														b*	14.9	0	-8.6	-16.8	-6.2	0	3.1	10	13.7	9.6	5.3	0	-0.9

实施例2：

以NiCrO为可见光吸收薄膜的可钢化低成本颜色可调的低辐射窗槛墙膜系及其制备方法。

该低成本颜色可调的低辐射窗槛墙膜系结构如附图1所示，在透明基底上膜系自下而上依次包括镀制在透明基底上的下层氮化硅薄膜、NiCrO可见光吸收薄膜、金属Cu薄膜以及上层氮化硅保护膜。即：透明基底/下层氮化硅薄膜/NiCrO可见光吸收薄膜/金属Cu薄膜/上层氮化硅保护膜。其中：

所述的透明基底是伏法玻璃，厚度为10mm；

所述的下层氮化硅厚度在20～200nm，作为钢化保护层及辅助颜色调节层；

所述的可见光吸收薄膜3是NiCrO可见光吸收薄膜，厚度为20～120nm之间，通过调节NiCrO薄膜3的厚度，并配合下层氮化硅薄膜2的厚度来调节膜系的外观颜色；

所述的金属薄膜4是具有红外高反射率的金属Cu薄膜，厚度在100nm；

所述的上层氮化硅保护膜5厚度为50nm。

本实施例的膜系可通过工业化磁控溅射制备方法在大面积伏法玻璃基底上连续镀制。制备过程如下：

首先，在伏法玻璃基底上用磁控溅射法采用氮化硅陶瓷靶材，直接进行溅射镀制厚度在20～200nm之间的下层氮化硅薄膜2，溅射功率1kW，中频频率100kHz，Ar气流量为100sccm。通过控制溅射时间来调节氮化硅薄膜的厚度，以实现膜系的颜色调节；

其次，在下层氮化硅薄膜2上采用NiCr合金靶材，以氧气作为反应气体进行反应溅射镀制NiCrO可见光吸收薄膜3，厚度在20～120nm,通过控制溅射时间来调节NiCrO薄膜的厚度，以实现膜系的颜色调节；

再次，在NiCrO可见光吸收薄膜3上采用金属Cu靶材，直接进行溅射镀制一层红外高反射金属Cu薄膜，厚度在100nm，溅射功率为1kW，Ar气流量为50sccm；

最后在金属Cu薄膜上用磁控溅射法采用氮化硅陶瓷靶材，直接进行溅射镀制厚度在50nm的上层氮化硅保护膜，溅射功率1kW，中频频率100kHz，Ar气流量为100sccm。

此膜系由于上、下层都是用了氮化硅薄膜，因此具备可钢化特性。在镀制完整个膜系后，可以进行钢化处理。

此膜系采用氧化物作为可见光吸收膜，其反射谱见附图3，在CIELAB色彩空间的颜色坐标见表2。各种颜色下，在可见光范围的平均发射率在5%～30%，辐射率小于10%。

表2

	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
													L*	27.7	40.4	47.6	50.9	44.6	31.1	39.7	40.8	42.5	42.5	38.8	36.2
a*	0	-5	-2.7	0	5.5	0	-10.3	-12.7	-11.4	0	20.7	17.3
													b*	0	-6.6	0	7.1	13.5	-19.8	-10.3	0	11.5	19	0	17.4

实施例3：

以NiCrN为可见光吸收薄膜，Al为金属薄膜，省去上层氮化硅保护膜的低成本颜色可调的低辐射窗槛墙膜系及其制备方法。

该低成本颜色可调的低辐射窗槛墙膜系结构如附图1所示，在透明基底上膜系自下而上依次包括镀制在透明基底上的下层氮化硅薄膜、NiCrN可见光吸收薄膜、金属Al薄膜。即：透明基底/下层氮化硅薄膜/NiCrN可见光吸收薄膜/金属Al薄膜。其中：

所述的透明基底是有机玻璃，厚度为5mm；

所述的下层氮化硅厚度在0～200nm，作为辅助颜色调节层；；

所述的可见光吸收薄膜是NiCrN可见光吸收薄膜，厚度为20～120nm之间，通过调节NiCrN薄膜的厚度，并配合调节下层氮化硅薄膜的厚度来调节膜系的外观颜色；

所述的金属薄膜4是具有红外高反射率的金属Al薄膜，厚度在200nm；

所述的上层氮化硅保护膜5厚度在100nm。

本实施例的膜系可通过工业化磁控溅射制备方法在大面积金属透明基底上连续镀制。制备过程如下：

首先，在有机玻璃基底上用磁控溅射法采用氮化硅陶瓷靶材，直接进行溅射镀制厚度在0～200nm之间的下层氮化硅薄膜，溅射功率1kW，中频频率100kHz，Ar气流量为100sccm。通过控制溅射时间来调节氮化硅薄膜的厚度，以实现膜系的颜色调节；

其次，在下层氮化硅薄膜上采用NiCr合金靶材，以氮气作为反应气体进行反应溅射镀制NiCrN可见光吸收薄膜，厚度在20～200nm,通过控制溅射时间来调节NiCrN薄膜的厚度，以实现膜系的颜色调节,溅射功率为1kW，中频频率30kHz，Ar气流量为50sccm，氮气流量为100sccm；

最后，在NiCrN可见光吸收薄膜上采用金属铝靶材，直接进行溅射镀制一层红外高反射铝薄膜，厚度在200nm，溅射功率1kW，Ar气流量50sccm。

此膜系采用了金属Al薄膜，而Al薄膜表面可自行生成一层致密的氧化铝钝化层，起到了保护Al金属薄膜的作用。因此可以省去上层氮化硅薄膜，从而进一步降低了产品的成本。

本膜系采用氮化物作为可见光吸收膜，其反射谱见附图4，在CIELAB色彩空间的颜色坐标见表3。各种颜色下，在可见光范围的平均发射率在5%～30%，辐射率小于10%。

表3

	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13
														L*	25.9	41.2	41.5	43.4	35.4	48.8	53.4	55	58	44.8	43.2	43.1	55.8
a*	0	2	5.7	-5	3.1	-8.3	-10.5	-8.2	-2.7	16.6	19	13.3	-20.2
														b*	-2.5	2	5.7	-4.7	-17.1	-11	6.6	16.9	25.4	3.5	-8.6	-14.3	10.4

实施例4：

以是以TiN_xO_y为可见光吸收薄膜，省去下层氮化硅薄膜的低成本颜色可调的低辐射窗槛墙膜系及其制备方法。

该低成本颜色可调的低辐射窗槛墙膜系结构如附图1所示，在透明基底上膜系自下而上依次包括镀制在透明基底上的TiN_xO_y可见光吸收薄膜、金属Cu薄膜以及上层氮化硅保护膜。即：透明基底/TiN_xO_y可见光吸收薄膜/金属Cu薄膜/上层氮化硅保护膜。其中：

所述的透明基底是聚碳酸酯(PC)树脂，这是一种性能优良的热塑性工程塑料，厚度为2mm；

所述的可见光吸收薄膜是TiN_xO_y可见光吸收薄膜，厚度为20～120nm之间，通过调节TiN_xO_y薄膜的厚度来调节膜系的外观颜色；

所述的金属薄膜是具有红外高反射率的铜薄膜，厚度在200nm；

所述的上层氮化硅保护膜厚度在200nm。

本实施例的膜系可通过工业化磁控溅射制备方法在大面积聚碳酸酯(PC)树脂基底上连续镀制。制备过程如下：

首先，在聚碳酸酯(PC)树脂基底上采用磁控溅射法，以氮化钛陶瓷为靶材，以氧气作为反应气体进行反应溅射镀制TiN_xO_y可见光吸收薄膜，厚度在20～120nm,通过控制溅射时间来调节氮化硅薄膜的厚度，以实现膜系的颜色调节，溅射功率为1kW，中频频率30kHz，Ar气流量为50sccm，氧气流量为5sccm；

其次，在TiN_xO_y可见光吸收薄膜上采用金属Cu靶材，直接进行溅射镀制一层红外高反射的铜薄膜，厚度在120nm，溅射功率1kW，Ar气流量50sccm；

最后在金属薄膜4上用磁控溅射法采用氮化硅陶瓷靶材，直接进行溅射镀制厚度在200nm的上层氮化硅保护膜，溅射功率1kW，中频频率100kHz，Ar气流量为100sccm。

此膜系采用高强度可加工的工程塑料聚碳酸酯(PC)树脂作为基底，不需要钢化处理，因为可以省去下层氮化硅薄膜，进一步节省了成本。

本膜系采用金属氮氧化物作为可见光吸收膜，其膜系的反射谱见附图5，在CIELAB色彩空间的颜色坐标见表4。各种颜色下，在可见光范围的平均发射率在5%～30%，辐射率小于10%。

表4

	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13
														L*	28.1	36.5	44.9	46.3	46.5	46.7	43.4	39.6	37.1	50	39.7	32.4	42.8
a*	14.9	0	-8.4	-9.3	-8.8	-10.0	0	10.1	15.7	16	17.5	12.9	-15.7
														b*	-23.7	-8.3	19.8	0	16.4	10.0	21.5	10.1	0	31.7	18.8	-12.9	7.4

Claims (6)

1.一种低成本颜色可调的低辐射窗槛墙膜系，它包括：透明基底（1）、下层氮化硅薄膜（2）、可见光吸收薄膜（3）、金属薄膜（4）和上层氮化硅保护膜（5），其特征在于：所述的膜系结构为：在透明基底（1）上自下而上依次为下层氮化硅薄膜（2）、可见光吸收薄膜（3）、金属薄膜（4）以及上层氮化硅保护膜（5），即：

透明基底/下层氮化硅薄膜/可见光吸收薄膜/金属薄膜/上层氮化硅保护膜其中：

作为窗槛墙的主体的所述的透明基底（1）是透明玻璃或塑料；

作为辅助颜色调节层及钢化时膜系的保护膜的所述的下层氮化硅薄膜（2）的厚度范围为0nm～200nm；

作为主颜色调节层的所述的可见光吸收薄膜（3）是对可见光有吸收的氧化物、氮化物或氮氧化物，其厚度范围为20nm～200nm；

作为膜系低辐射功能层的所述的金属薄膜（4）是各种具有红外高反射的金属膜，其厚度范围为50nm～200nm；

作为金属薄膜保护层的所述的上层氮化硅保护膜（5）的厚度范围为0nm～200nm。

2.根据权利要求1所述的一种低成本颜色可调的低辐射窗槛墙膜系，其特征在于：当透明基底（1）采用透明塑料或钢化玻璃不需要钢化的材料时，所述的下层氮化硅薄膜（2）可以省去。

3.根据权利要求1所述的一种低成本颜色可调的低辐射窗槛墙膜系，其特征在于：所述的可见光吸收薄膜（3）的优选膜为低成本易制备的NiCrO薄膜。

4.根据权利要求1所述的一种低成本颜色可调的低辐射窗槛墙膜系，其特征在于：当金属薄膜（4)）为铝这类可表面可自行生成致密钝化膜的金属时，所述的上层氮化硅保护膜（5）可以省去。

5.根据权利要求1所述的一种低成本颜色可调的低辐射窗槛墙膜系，其特征在于：窗槛墙朝向室外一侧所需的外观颜色通过改变所述的可见光吸收薄膜（3）和所述的下层氮化硅薄膜（2）的厚度来获得。

6.一种如权利要求1所述低成本颜色可调的低辐射窗槛墙膜系的制备方法，其特征在于：

首先，在透明基底（1）上用磁控溅射法镀制所述的下层氮化硅薄膜（2），采用硅靶材，以氮气作为反应气体进行反应溅射镀制；或采用氮化硅陶瓷靶材，直接进行溅射镀制；

其次，在下层氮化硅薄膜（2）上镀制一层可见光吸收薄膜（3），采用金属或合金靶材，以氧气、氮气或同时以氧气、氮气作为反应气体进行反应溅射镀制；或采用氧化物、氮化物或氮氧化物陶瓷靶材直接进行溅射镀制；

再次，在可见光吸收薄膜（3）上采用金属靶材，直接进行溅射镀制一层红外高反射金属薄膜（4）；

最后，在金属薄膜（4）上镀制所述的上层氮化硅保护膜（5），采用硅靶材，以氮气作为反应气体进行反应溅射镀制；或采用氮化硅陶瓷靶材，直接进行溅射镀制。

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