CN201825869U

CN201825869U - 双银低辐射玻璃

Info

Publication number: CN201825869U
Application number: CN2010205031164U
Authority: CN
Inventors: 陈可明; 曾小绵
Original assignee: CSG Holding Co Ltd
Current assignee: CSG Holding Co Ltd
Priority date: 2010-08-24
Filing date: 2010-08-24
Publication date: 2011-05-11
Anticipated expiration: 2020-08-24

Abstract

本实用新型公开了一种双银低辐射玻璃，膜层结构依次为：玻璃、第一基层电介质组合层、第二基层电介质组合层、第一阻挡层、第一AgCu层、第二阻挡层、第一上层电介质组合层、第一隔层电介质组合层、第二隔层电介质组合层、第三隔层电介质组合层、第三阻挡层、第二AgCu层、第四阻挡层、上层电介质组合层；其中，第一阻挡层、第二阻挡层、第三阻挡层、第四阻挡层膜层材质为还原性大于AgCu的材料。采用独特的膜层结构、新工艺、新方法，使该双银低辐射玻璃具有低辐射率、高耐热性的优点，能在700℃高温下进行钢化、热弯和弯钢化等强化处理。

Description

双银低辐射玻璃

【技术领域】

本实用新型涉及特种玻璃领域，尤其涉及一种双银低辐射玻璃。

【背景技术】

低辐射玻璃是一种在玻璃表面沉积一层红外线反射材料，使太阳光中的可见光能够透过，又像红外线反射镜一样，将太阳光中的红外线排除在外同时将物体二次辐射热反射回去的特种玻璃。通过使用低辐射玻璃，可以达到控制阳光、节约能源、热量控制调节及改善环境的效果。

在传统的低辐射玻璃加工中，由于在热处理过程中Ag层容易被氧化等原因，导致低辐射玻璃无法进行后续的热处理，不能被钢化，只能先钢化再镀膜，这种方式具有以下缺点：

1.不能实现弯弧玻璃镀膜

现代建筑和汽车风挡广泛采用弯钢化和热弯玻璃，传统离线低辐射镀膜玻璃不能进行弯钢化和热弯等后续的热加工处理。传统的建筑镀膜玻璃生产线不能在弯钢化和热弯玻璃基片上镀膜。

2.镀膜运行效率低

钢化玻璃镀膜的装载率只有75％左右，也就是只能发挥镀膜线产能的75％。钢化玻璃镀膜靠人工装片和卸片，需配置足够的操作工，增加了人工工资支出，同时人工装、卸片的速度又制约了镀膜走速，镀膜线运行不经济。

定单管理工作量大，从生产制单、下单到生产统计的全过程，均要专门的机构去运行，耗费大量的资源。

各种补片的生产周期长，镀膜和中空工序中出现的废品要补片，玻璃在安装现场的损坏也要补片。这些补片再次纳入生产定单来安排生产，补片周期长。

3.玻璃运输成本高

离线低辐射镀膜必须合成中空玻璃后使用，中空玻璃的运输增加了运输支出。例如：6mm低辐射玻璃+12mm空气层+6mm白玻的中空玻璃，运输货物的体积是单片玻璃的两倍。

传统低辐射玻璃先钢化再镀膜的方式大大妨碍了它的应用。

【实用新型内容】

基于此，有必要提供一种可先镀膜后钢化的双银低辐射玻璃。

一种双银低辐射玻璃，膜层结构依次为：玻璃、第一基层电介质组合层、第二基层电介质组合层、第一阻挡层、第一AgCu层、第二阻挡层、第一上层电介质组合层、第一隔层电介质组合层、第二隔层电介质组合层、第三隔层电介质组合层、第三阻挡层、第二AgCu层、第四阻挡层、上层电介质组合层；其中，所述第一阻挡层、第二阻挡层、第三阻挡层、第四阻挡层膜层材质为还原性大于AgCu的材料。

优选的，所述第一基层电介质组合层厚度为20～25nm。

优选的，所述第二隔层电介质组合层厚度为45～50nm。

优选的，所述第二基层电介质组合层、第一隔层电介质组合层、第三隔层电介质组合层厚度10～15nm。

优选的，所述上层电介质组合层厚度为35～45nm。

优选的，所述第一阻挡层、第二阻挡层、第三阻挡层、第四阻挡层厚度分别为1～1.5nm。

优选的，所述第一AgCu层、第二AgCu层厚度为10～13nm。

优选的，所述上层电介质组合层包括沉积于所述第四阻挡层上的第一上层电介质组合层和沉积于所述第一上层电介质组合层上的第二上层电介质组合层。

优选的，所述第一上层电介质组合层的厚度为10～15nm。

优选的，所述第二上层电介质组合层的厚度为25～30nm。

上述双银低辐射玻璃用AgCu层取代传统的银层，通过设计膜层厚度和材料，让AgCu层两边的膜层材料还原性比AgCu强，对氧具有高亲合力，在产品的热处理过程中，AgCu层两边的膜层材料比AgCu更快得到氧，起到保护AgCu层的作用，从而使得AgCu层在热处理过程中不被氧化，能够被钢化。

【附图说明】

图1为一实施方式的双银低辐射玻璃的结构示意图；

图2为一实施方式的双银低辐射玻璃的制造流程图。

【具体实施方式】

如图1所示的一种双银低辐射玻璃，包括依次排列的如下结构：玻璃、第一基层电介质组合层、第二基层电介质组合层、第一阻挡层、第一AgCu层、第二阻挡层、第一上层电介质组合层、第一隔层电介质组合层、第二隔层电介质组合层、第三隔层电介质组合层、第三阻挡层、第二AgCu层、第四阻挡层、上层电介质组合层；其中，第一阻挡层、第二阻挡层、第三阻挡层、第四阻挡层膜层材质为还原性大于AgCu的材料。

第一基层电介质组合层、第二隔层电介质组合层由包含NbO_x、TiO_x、NiCrO_x和ZnO:Al中至少一种的金属氧化物构成；第二基层电介质组合层、第一隔层电介质组合层、第三隔层电介质组合层由包含AZO的金属氧化物构成；上层电介质组合层由包含AZO和SiO_xN_y中至少一种的氧化物或氮化物或氮氧化物构成；第一基层电介质组合层厚度为25～30nm；第二隔层电介质组合层厚度为45～50nm；第二基层电介质组合层、第一隔层电介质组合层、第三隔层电介质组合层厚度为10～15nm；上层电介质组合层的厚度为35～45nm；其中，AZO为掺杂了Al₂O₃的ZnO。

第一阻挡层、第二阻挡层、第三阻挡层、第四阻挡层由包含Nb和Nb的不完全氧化物中至少一种的金属或金属氧化物构成；第一阻挡层、第二阻挡层、第三阻挡层、第四阻挡层厚度为1～1.5nm；第一AgCu层、第二AgCu层由质量比Ag为70～80％，Cu为30～20％的银铜合金构成。

优选的，两银铜层厚度关系满足产品外观颜色如下表内的颜色值范围：

单片外观颜色	玻璃面反射色	膜层面反射色	透射色
				Y	小于9	小于3.5	大于58
L*	小于35	小于20	大于80

a*	-1～-2	-1～-2.5	-1～-3
				b*	-5～-6	-2～-4.5	-0.5～-2

更优选的，第一AgCu层、第二AgCu层厚度为10～13nm。

优选的，上层电介质组合层包括沉积于第四阻挡层上的第一上层电介质组合层和沉积于第一上层电介质组合层上的第二上层电介质组合层；第一上层电介质组合层由包含AZO的氧化物构成；第二上层电介质组合层由包含SiO_xN_y的氧化物或氮化物或氮氧化物构成；第一上层电介质组合层的厚度为10～15nm；第二上层电介质组合层的厚度为35～40nm。

更优选的，第一、第二上层电介质组合层通常以不同材料交替溅射叠加组成。

如图2所示的上述双银低辐射玻璃的制造方法，包括依次沉积各膜层的步骤，具体如下：

清洗玻璃，干燥后置于磁控溅射区；

中频电源加旋转阴极溅射沉积第一基层电介质组合层；

中频电源加旋转阴极溅射沉积第二基层电介质组合层；

直流电源加脉冲溅射沉积第一阻挡层；

直流电源加脉冲溅射沉积第一AgCu层；

直流电源加脉冲溅射沉积第二阻挡层；

中频电源加旋转阴极溅射沉积第一隔层电介质组合层；

中频电源加旋转阴极溅射沉积第二隔层电介质组合层；

中频电源加旋转阴极溅射沉积第三隔层电介质组合层；

直流电源加脉冲溅射沉积第三阻挡层；

直流电源加脉冲溅射沉积第二AgCu层；

直流电源加脉冲溅射沉积第四阻挡层；

中频电源加旋转阴极溅射沉积上层电介质组合层；

成品检验；

其中，所述第一阻挡层、第二阻挡层、第三阻挡层、第四阻挡层膜层材质为还原性大于AgCu的材料。

优选的，中频电源加旋转阴极溅射是在氩氮或氩氧氛围中进行，频率为40kHz，功率为20～90kW；直流电源加脉冲溅射是在氩气氛围中进行，功率为2～5kW。

其中，中频电源加旋转阴极溅射沉积形成氧化物层时在氩氧氛围中进行，而沉积形成氮化物或氮氧化物时在氩氮氛围内进行。

直流电源加脉冲溅射沉积形成金属层或合金层时在氩气氛围中进行，而沉积形成氧化物层时在氩氧氛围中进行。

双银低辐射玻璃的制备采用真空磁控溅射镀膜，每一膜层可以由单一物质沉积形成，也可以由几种不同的物质依次沉积形成。

下面结合具体的实施例对双银低辐射玻璃及其制造方法作进一步的说明。

实施例1

该双银低辐射玻璃实施例1的膜层结构依次为：玻璃、NbO_x、AZO、Nb、AgCu、Nb、AZO、NbO_X、AZO、Nb、AgCu、Nb、AZO、SiO_xN_y。

本实施例中，第一基层电介质组合层为NbO_x层，厚度为26nm。

本实施例中，第二基层电介质组合层为AZO层，厚度为10nm。

本实施例中，第一阻挡层为Nb层，厚度为1nm。

本实施例中，第一AgCu层厚度为11nm，第一AgCu层由质量比Ag为75％，Cu为25％的银铜合金构成；在其他的实施例中，Ag的质量比范围为70～80％。

本实施例中，第二阻挡层为Nb层，厚度为1nm。

本实施例中，第一隔层电介质组合层为AZO层，厚度为10nm。

本实施例中，第二隔层电介质组合层为NbO_x层，厚度为55nm。

本实施例中，第三隔层电介质组合层为AZO层，厚度为10nm。

本实施例中，第三阻挡层为Nb层，厚度为1nm。

本实施例中，第二AgCu层厚度为13nm，第二AgCu层由质量比Ag为75％，Cu为25％的银铜合金构成；在其他的实施例中，Ag的质量比范围为70～80％。

本实施例中，第四阻挡层为Nb层，厚度为1nm。

本实施例中，上层电介质组合层由两种化合物依次沉积形成第一上层电介质组合层和第二上层电介质组合层；其中，第一上层电介质组合层为AZO层，厚度为10nm，第二上层电介质组合层为SiO_xN_y层，厚度为30nm。

上述各膜层具体制造工艺为：

SiO_xN_y层沉积采用中频电源加旋转阴极在氩氮氛围中溅射沉积，真空磁控溅射设备功率为80～90kW，中频电源频率为40kHz。

NbO_x层沉积采用中频电源加旋转阴极在氩氧氛围中进行，真空磁控溅射设备功率为50～60kW，中频电源频率为40kHz。

AZO层沉积采用中频电源加旋转阴极在氩氧氛围中进行，真空磁控溅射设备功率为20～30kW，中频电源频率为40kHz。

Nb层沉积采用直流电源加脉冲溅射在氩气氛围中进行，真空磁控溅射设备功率为2kW。

AgCu层沉积采用直流电源加脉冲溅射在氩气氛围中进行，真空磁控溅射设备功率为5kW。

该双银低辐射玻璃光学性能和热性能如下：

辐射率ε≤0.05，中空产品(结构为：6mm双银低辐射玻璃+12mm空气层+6mm普通白玻)的传热系数U-值＜1.4W/m²·K，选择系数Lsg≥1.85。

其各银铜层厚度关系满足产品外观颜色如下表内的颜色值范围：

单片外观颜色	玻璃面反射色	膜层面反射色	透射色
				Y	小于9	小于3.5	大于58
L*	小于35	小于20	大于80
				a*	-1～-2	-1～-2.5	-1～-3

b*

-5～-6

-2～-4.5

-0.5～-2

实施例2

该双银低辐射玻璃实施例2的膜层结构依次为：玻璃、NbO_x、AZO、Nb、AgCu、Nb、AZO、NbO_X、AZO、Nb、AgCu、Nb、AZO、SiO_xN_y。

本实施例中，第一基层电介质组合层为NbO_x层，厚度为21nm。

本实施例中，第二基层电介质组合层为AZO层，厚度为15nm。

本实施例中，第一阻挡层为Nb层，厚度为1.5nm。

本实施例中，第一AgCu层厚度为11nm，第二AgCu层由质量比Ag为75％，Cu为25％的银铜合金构成；在其他的实施例中，Ag的质量比范围为70～80％。

本实施例中，第二阻挡层为Nb层，厚度为1.5nm。

本实施例中，第一隔层电介质组合层为AZO层，厚度为15nm。

本实施例中，第二隔层电介质组合层为NbO_x层，厚度为50nm。

本实施例中，第三隔层电介质组合层为AZO层，厚度为15nm。

本实施例中，第三阻挡层为Nb层，厚度为1.5nm。

本实施例中，第四阻挡层为Nb层，厚度为1.5nm。

本实施例中，上层电介质组合层由两种化合物依次沉积形成第一上层电介质组合层和第二上层电介质组合层；其中，第一上层电介质组合层为AZO层，厚度为15nm，第二上层电介质组合层为SiO_xN_y层，厚度为25nm。

上述各膜层具体制造工艺为：

该双银低辐射玻璃光学性能和热性能如下：

其两银铜层厚度关系满足产品外观颜色如下表内的颜色值范围：

单片外观颜色	玻璃面反射色	膜层面反射色	透射色
				Y	小于9	小于3.5	大于58
L*	小于35	小于20	大于80
				a*	-1～-2	-1～-2.5	-1～-3
b*	-5～-6	-2～-4.5	-0.5～-2

这种双银低辐射玻璃用AgCu替代Ag以获得中性透射色，通过设计膜层厚度和材料，让AgCu层两边的膜层材料还原性比AgCu强，对氧具有高亲合力，在产品的加热过程中，AgCu层两边的膜层材料比AgCu更快得到氧，起到保护AgCu层的作用，从而使得AgCu层在热处理过程中不被氧化，能够被钢化。

利用AZO和NbO_x新材料特有的耐热性能及热处理前后光学性能稳定性，让新材料NbO_x与SiO_xN_y呈不对称高低折射率配搭，缓解膜层吸收率；通过新型镀膜工艺，让AgCu层及两边的膜层更加致密。这样进一步优化该双银低辐射玻璃，使得其能够更好的适应钢化时的高温。

这样使得该含银低辐射玻璃外观更好，选择系数更高。

第一、第二上层电介质组合层通常以不同材料交替溅射叠加组成，便于控制膜层均匀性、牢固性和合理光学效果。

电介质组合层为减反射膜层，同时起着连接玻璃和功能层的作用，与玻璃之间粘接性能好，并缓解了整个低辐射膜的内部应力。上层电介质组合层直接增加了所述双银低辐射玻璃抗划伤、耐磨和抗腐蚀的性能。电介质组合层采用频率40kHz的具有良好灭弧性能的中频电源加旋转阴极溅射形成，折射率良好匹配，使产品的反射率和透过率达到理想值。

采用独特的膜层结构、新工艺、新方法制造的双银低辐射玻璃，具有低辐射率、高耐热性的优点，能在700℃高温下，进行钢化、热弯和弯钢化等强化处理；同时具有耐久性能，满足长途运输、储存(储存时间可超过八个月)、能满足在异地加工、切割、掰片、磨边、钻孔、清洗等后续加工的要求，并且在上述过程中，产品不脱膜、不氧化，便于广泛推广。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims

1.一种双银低辐射玻璃，其特征在于，该玻璃膜层结构依次为：玻璃、第一基层电介质组合层、第二基层电介质组合层、第一阻挡层、第一AgCu层、第二阻挡层、第一上层电介质组合层、第一隔层电介质组合层、第二隔层电介质组合层、第三隔层电介质组合层、第三阻挡层、第二AgCu层、第四阻挡层、上层电介质组合层；其中，所述第一阻挡层、第二阻挡层、第三阻挡层、第四阻挡层膜层材质为还原性大于AgCu的材料。

2.如权利要求1所述的双银低辐射玻璃，其特征在于，所述第一基层电介质组合层厚度为20～25nm。

3.如权利要求1所述的双银低辐射玻璃，其特征在于，所述第二隔层电介质组合层厚度为45～50nm。

4.如权利要求1所述的双银低辐射玻璃，其特征在于，所述第二基层电介质组合层、第一隔层电介质组合层、第三隔层电介质组合层厚度10～15nm。

5.如权利要求1所述的双银低辐射玻璃，其特征在于，所述上层电介质组合层厚度为35～45nm。

6.如权利要求1所述的双银低辐射玻璃，其特征在于，所述第一阻挡层、第二阻挡层、第三阻挡层、第四阻挡层厚度分别为1～1.5nm。

7.如权利要求1～6中任一项所述的双银低辐射玻璃，其特征在于，所述第一AgCu层、第二AgCu层厚度为10～13nm。

8.如权利要求1所述的双银低辐射玻璃，其特征在于，所述上层电介质组合层包括沉积于所述第四阻挡层上的第一上层电介质组合层和沉积于所述第一上层电介质组合层上的第二上层电介质组合层。

9.如权利要求8所述的双银低辐射玻璃，其特征在于，所述第一上层电介质组合层的厚度为10～15nm。

10.如权利要求8或9所述的双银低辐射玻璃，其特征在于，所述第二上层电介质组合层的厚度为25～30nm。