[發明專利]一種氮化硅彩虹玻璃及其制備方法

無效

• 申請號: 200710156483.4
• 申請日: 2007-11-01
• 公開（公告）號: CN101182129A
• 公開（公告）日: 2008-05-21
• 發明（設計）人: 席珍強;徐敏;杜平凡;姚劍
• 申請（專利權）人: 浙江理工大學
• 主分類號: C03C17/22
• 分類號: C03C17/22
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司
• 代理人: 林懷禹

技術領域

本發明涉及玻璃材料鍍膜技術，具體涉及一種氮化硅彩虹玻璃及其制備方法。

背景技術

在生活水平日益提高，裝修越來越高檔的現代社會中，普通的單一彩色玻璃已不能滿足裝修市場的要求。而在以前的一些專利涉及(專利號200620086035.2和92108783.7等)的彩虹玻璃都采用光柵或類似光柵工藝，不適合大面積應用，更不適合大批量生產。且這種彩虹玻璃的耐磨性及抗腐蝕性都較差(因普通玻璃沒有進行表面處理)，如另外再增加工藝，則會使制造成本增加。而對于一些室外裝修中，這種性能是必須具備的，特別是在一些環境比較惡劣的場所。

發明內容

為了解決上述現有技術存在的問題，本發明提供了一種氮化硅彩虹玻璃及其制備方法。

本發明采用的技術方案是：

一、一種氮化硅彩虹玻璃：

在普通平板玻璃基底一個表面或二個表面上鍍有一層氮化硅薄膜。

所述的鍍氮化硅膜呈相間的彩虹條紋。

二、一種氮化硅彩虹玻璃的制備方法：

把普通平板玻璃放入到70℃鉻酸鉀、濃硫酸和水，質量比為6∶8∶27的混合溶液中，浸泡10～60min，再用去離子沖洗，然后用0.5％HF酸浸漬10s，最后再用去離子水沖洗干凈，烘干；其中一片玻璃垂直放入PECVD工作室平臺上，另外一片玻璃平放在旁邊，在沉積過程中，PECVD的各種參數設置為：溫度100～500℃，射頻功率20～150W，SiH₄/NH₃流量比：1∶1～1∶30，沉積時間25～60min，沉積完畢后，垂直放置玻璃基底雙面都形成了相間的彩虹條紋圖案，水平放置的玻璃基底為單面的相間的彩虹條紋圖案。

根據玻璃基片放置角度為0～90°，能沉積出不同寬度的彩色相間條紋，拓寬了氮化硅彩虹玻璃的應用范圍。

本發明與背景技術相比，具有的有益效果是：

該方法制備氮化硅彩虹玻璃，不需采用復雜的掩膜或光柵工藝，操作簡單。同時氮化硅膜硬度高、化學穩定，增強玻璃表面的耐磨性能的同時提高了玻璃的抗腐蝕性，拓寬了其應用范圍。因此可廣泛用于裝修、廣告等一系列裝璜工藝。

附圖說明

圖1是雙層膜氮化硅彩虹玻璃結構示意圖。

圖2是單層膜氮化硅彩虹玻璃結構示意圖。

圖3是玻璃基片在PECVD工作室中的擺放示意圖。

圖中：1、玻璃基底，2、氮化硅薄膜，3、平臺。

具體實施方式

下面結合附圖和實例對本發明作進一步的說明。

如圖1、圖2所示，本發明是在普通平板玻璃基底1一個表面或二個表面上鍍有一層氮化硅薄膜2。所述的鍍氮化硅膜呈相間的彩虹條紋。

本發明的氮化硅彩虹玻璃的生產方法是采用等離子增強化學氣相沉積法(PECVD)沉積氮化硅膜。在普通平板玻璃上可以一次完成雙面氮化硅鍍膜及單面氮化硅鍍膜。所鍍氮化硅膜呈相間的彩虹條紋。

在本發明中，玻璃基片在PECVD真空室中的擺放是關鍵。其具體方法如下：取兩片準備好的玻璃，其中一片玻璃垂直放入PECVD工作室平臺3上，另外一片玻璃平放在旁邊，如附圖3所示。

在實際應用中，普通平板玻璃的清洗，由于玻璃的來源不同，可根據玻璃基片上污染物的種類、性質和污染程度采用不同的清洗方法，這樣可以最小的成本達到最大的收益。

在本發明中，PECVD沉積參數設計時，隨著沉積參數的不同(沉積溫度：100-500℃，射頻功率：20-150W，SiH4/NH3流量比：1∶1-1∶30)，沉積的氮化硅膜厚度也跟著變化，相應的條紋顏色也會發生變化；另外，根據玻璃基片放置角度的不同(0～90°)，可以沉積出不同寬度的彩色相間條紋；因此隨著工藝參數的變化，可以調制出不同顏色組合的及不同寬度的條紋，大大豐富了彩虹玻璃的應用范圍。

下面的實例中的氮化硅膜均采用等離子增強化學氣相沉積法(PECVD)得到。該設備型號為北京微電子研究所提供的HQ-2型PECVD。真空室最大工作尺寸4″，沉積時真空度為2.2×10^-2Pa。

實施例1：