CN108977768A - 阳光热反射膜结构 - Google Patents
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Abstract
一种阳光热反射膜结构,从内至外包括金属基片、第一轰击活化层、粘接底层、第一粘结层系、介电层系、透明导电粘结层、功能反射层、主反射层、第二粘结层系、第二轰击活化层及透明防护层。如此结构稳固、可靠性高、具有较高光反射率。
Description
技术领域
本发明涉及光热技术领域,特别是一种阳光热反射膜结构。
背景技术
现有的阳光热能反射膜基材均采用玻璃,容易破碎,质量大且不便于运输,安装在室外时容易被冰雹等损伤。若直接采用金属材料则光反射率达不到要求。
发明内容
有鉴于此,本发明提供了一种结构稳固、可靠性高、具有较高光反射率的阳光热反射膜结构,以解决上述问题。
一种阳光热反射膜结构,从内至外包括金属基片(10)、第一轰击活化层(20)、粘接底层(30)、第一粘结层系(40)、介电层系(50)、透明导电粘结层(60)、功能反射层(70)、主反射层(80)、第二粘结层系(90)、第二轰击活化层(110)及透明防护层(120),所述金属基片(10)为带状镜面卷材,厚度为0.3-0.4mm;所述粘接底层(30)的厚度为10nm;所述第一粘结层系(40)的厚度小于1nm;所述介电层系(50)的厚度为40nm;所述导电粘结层(60)的厚度为1nm;所述功能反射层(70)的厚度为40nm;所述主反射层(80)的厚度大于或等于100nm,所述第二粘结层系(90)的厚度小于1nm;所述透明防护层(120)的厚度大于或等于200nm。
进一步地,所述主反射层(80)的厚度为110-150nm。
进一步地,所述透明防护层(120)的厚度为210-250nm。
进一步地,所述第一轰击活化层(20)在真空离子物理气相沉积设备中由空心阴极放电组件对金属基片(10)的一侧进行辉光清洗形成。
进一步地,在真空离子物理气相沉积设备中对金属基片(10)具有第一轰击活化层(20)的侧面用纯铝靶材并采用中频线射法制备粘接底层(30)。
进一步地,在真空离子物理气相沉积设备中,对粘接底层(30)用二氧化钛靶材并采用射频溅射法制备第一粘结层系(40)。
进一步地,在真空离子物理气相沉积设备中,由二氧化钛和二氧化硅交替沉积在第一粘结层系(40)上形成介电层系(50)。
进一步地,在真空离子物理气相沉积设备中,用掺铝氧化锌靶材并采用中频溅射法在介电层系(50)上形成导电粘结层(60)。
进一步地,在真空离子物理气相沉积设备中,用电解铜靶材并采用中频溅射法在导电粘结层(60)上形成功能反射层(70)。
进一步地,在真空离子物理气相沉积设备中,用纯银靶材并采用中频溅射法在功能反射层(70)上形成主反射层(80)。
与现有技术相比,本发明的阳光热反射膜结构从内至外包括金属基片(10)、第一轰击活化层(20)、粘接底层(30)、第一粘结层系(40)、介电层系(50)、透明导电粘结层(60)、功能反射层(70)、主反射层(80)、第二粘结层系(90)、第二轰击活化层(110)及透明防护层(120),所述金属基片(10)为带状镜面卷材,厚度为0.3-0.4mm;所述粘接底层(30)的厚度为10nm;所述第一粘结层系(40)的厚度小于1nm;所述介电层系(50)的厚度为40nm;所述导电粘结层(60)的厚度为1nm;所述功能反射层(70)的厚度为40nm;所述主反射层(80)的厚度大于或等于100nm,所述第二粘结层系(90)的厚度小于1nm;所述透明防护层(120)的厚度大于或等于200nm。如此结构稳固、可靠性高、具有较高光反射率。
附图说明
以下结合附图描述本发明的实施例,其中:
图1为本发明提供的阳光热反射膜结构的截面示意图。
具体实施方式
以下基于附图对本发明的具体实施例进行进一步详细说明。应当理解的是,此处对本发明实施例的说明并不用于限定本发明的保护范围。
请参考图1,本发明提供的阳光热反射膜结构从内至外包括金属基片10、第一轰击活化层20、粘接底层30、第一粘结层系40、介电层系50、透明导电粘结层60、功能反射层70、主反射层80、第二粘结层系90、第二轰击活化层110及透明防护层120。
金属基片10为带状镜面卷材,厚度为0.3-0.4mm。
在真空离子物理气相沉积设备中,由空心阴极放电组件对金属基片10的被镀面进行辉光清洗,使得金属基片10的被镀面的表面净化并建立第一轰击活化层20,增加其膜基结合力,即便于与其他层结构结合。
在真空离子物理气相沉积设备中,对金属基片10具有第一轰击活化层20的侧面用纯铝靶材并采用中频线射法制备粘接底层30,粘接底层30的厚度约为10nm。
在真空离子物理气相沉积设备中,对粘接底层30用二氧化钛(TiO2)靶材并采用射频溅射法制备第一粘结层系40。该膜层有承前启后的效果,即与粘接底层30之间具有良好的结合性,对后续膜层也有较强的亲和力。第一粘结层系40的厚度小于1nm。
在真空离子物理气相沉积设备中,由二氧化钛(TiO2)和二氧化硅(SiO2)交替沉积在第一粘结层系40上形成介电层系50。由金属钛靶材通氧反应溅射形成二氧化钛,由单晶硅靶材通氧反应溅射形成二氧化硅,为防止靶材氧化并保持高溅射率,在真空离子物理气相沉积设备中配有光谱控制探头和靶电压控制仪。该膜系有很小的折射率并有增透效果,用于补充更广谱的光波反射率。介电层系50的厚度约为40nm。
在真空离子物理气相沉积设备中,用掺铝氧化锌(ZAO)靶材并采用中频溅射法在介电层系50上形成导电粘结层60,该膜层具有防静电干扰作用及增加广谱光反射的作用。导电粘结层60的厚度约为1nm。
在真空离子物理气相沉积设备中,用电解铜靶材并采用中频溅射法在导电粘结层60上形成功能反射层70,用于补充主反射层80的膜层缺陷与辅助长波段光反射。功能反射层70的厚度约为40nm。
在真空离子物理气相沉积设备中,用纯银靶材并采用中频溅射法在功能反射层70上形成主反射层80,因为银对可见光谱段皆有极高的反射率,价格又相对合理(仅为金价格的1%)。由对光的反射曲线可知,铝膜在更低的光波频率段有优势,而在热光谱段(长波光谱段)较银相差甚远,铜和金在热光谱段虽有可比性,但反射频段要比银窄的多,这意味着对光热反射的利用率要低很多,而且金的价格过于昂贵。主反射层80的厚度大于或等于100nm,优选为110-150nm。
在真空离子物理气相沉积设备中,对主反射层80用二氧化钛(TiO2)靶材并采用射频溅射法制备制备第二粘结层系90,其作用与第一粘结层系40相似。第二粘结层系90的厚度小于1nm。
在真空离子物理气相沉积设备中,对第二粘结层系90的一个侧面进行辉光清洗,使得第二粘结层系90表面净化并建立第二轰击活化层110,增加其膜基结合力。
采用氧化铝并采用电子束蒸发法制作透明防护层120,其具有较好的硬度、防护性能,透明度较高,不降低甚或提高光透过效果,自洁性较好,粘附性小。透明防护层120的厚度大于或等于200nm,优选为210-250nm。透明防护层120在厚度为150-250nm时,透过率好,摩擦试验证明可基本满足对银膜的防护效果,在厚度为200-300nm时,透光率有所增强,防护效果更好,大于300nm时则效果增加不明显,徒增成本。电子束蒸发法制作透明防护层120的方法具体为:在1500幅宽的铝板上成膜,选用2个真空室交错并列7支电子束枪以获得整幅宽膜层的均匀度,电子枪功率为10000~30000V/1~3A,每支20~50KW,蒸发速率可达3-15u级。为了与行走速度匹配而获得所需厚度的膜层,控制基材的受镀角度来控制。
与现有技术相比,本发明的阳光热反射膜结构从内至外包括金属基片10、第一轰击活化层20、粘接底层30、第一粘结层系40、介电层系50、透明导电粘结层60、功能反射层70、主反射层80、第二粘结层系90、第二轰击活化层110及透明防护层120,所述金属基片10为带状镜面卷材,厚度为0.3-0.4mm;所述粘接底层30的厚度为10nm;所述第一粘结层系40的厚度小于1nm;所述介电层系50的厚度为40nm;所述导电粘结层60的厚度为1nm;所述功能反射层70的厚度为40nm;所述主反射层80的厚度大于或等于100nm,所述第二粘结层系90的厚度小于1nm;所述透明防护层120的厚度大于或等于200nm。通过实测得知,具有上述层状结构且在对应的厚度范围内的阳光热反射膜结构,其结构稳固、可靠性高、并具有较高光反射率。
以上仅为本发明的较佳实施例,并不用于局限本发明的保护范围,任何在本发明精神内的修改、等同替换或改进等,都涵盖在本发明的权利要求范围内。
Claims (10)
1.一种阳光热反射膜结构,其特征在于:从内至外包括金属基片(10)、第一轰击活化层(20)、粘接底层(30)、第一粘结层系(40)、介电层系(50)、透明导电粘结层(60)、功能反射层(70)、主反射层(80)、第二粘结层系(90)、第二轰击活化层(110)及透明防护层(120),所述金属基片(10)为带状镜面卷材,厚度为0.3-0.4mm;所述粘接底层(30)的厚度为10nm;所述第一粘结层系(40)的厚度小于1nm;所述介电层系(50)的厚度为40nm;所述导电粘结层(60)的厚度为1nm;所述功能反射层(70)的厚度为40nm;所述主反射层(80)的厚度大于或等于100nm,所述第二粘结层系(90)的厚度小于1nm;所述透明防护层(120)的厚度大于或等于200nm。
2.如权利要求1所述的阳光热反射膜结构,其特征在于:所述主反射层(80)的厚度为110-150nm。
3.如权利要求1所述的阳光热反射膜结构,其特征在于:所述透明防护层(120)的厚度为210-250nm。
4.如权利要求1所述的阳光热反射膜结构,其特征在于:所述第一轰击活化层(20)在真空离子物理气相沉积设备中由空心阴极放电组件对金属基片(10)的一侧进行辉光清洗形成。
5.如权利要求1所述的阳光热反射膜结构,其特征在于:在真空离子物理气相沉积设备中对金属基片(10)具有第一轰击活化层(20)的侧面用纯铝靶材并采用中频线射法制备粘接底层(30)。
6.如权利要求1所述的阳光热反射膜结构,其特征在于:在真空离子物理气相沉积设备中,对粘接底层(30)用二氧化钛靶材并采用射频溅射法制备第一粘结层系(40)。
7.如权利要求1所述的阳光热反射膜结构,其特征在于:在真空离子物理气相沉积设备中,由二氧化钛和二氧化硅交替沉积在第一粘结层系(40)上形成介电层系(50)。
8.如权利要求1所述的阳光热反射膜结构,其特征在于:在真空离子物理气相沉积设备纳米材料制作设备中,用掺铝氧化锌靶材并采用中频溅射法在介电层系(50)上形成导电粘结层(60)。
9.如权利要求1所述的阳光热反射膜结构,其特征在于:在真空离子物理气相沉积设备中,用电解铜靶材并采用中频溅射法在导电粘结层(60)上形成功能反射层(70)。
10.如权利要求1所述的阳光热反射膜结构,其特征在于:在真空离子物理气相沉积设备中,用纯银靶材并采用中频溅射法在功能反射层(70)上形成主反射层(80)。
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