[發(fā)明專利]采用TiO2陶瓷靶磁控濺射的膜系玻璃結(jié)構(gòu)及方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010286734.2
• 申請日: 2010-09-19
• 公開（公告）號: CN101935169A
• 公開（公告）日: 2011-01-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊桂祥;岳志峰;趙永進(jìn);方志堅
• 申請（專利權(quán)）人: 天津耀皮工程玻璃有限公司
• 主分類號: C03C17/36
• 分類號: C03C17/36
• 代理公司: 天津市北洋有限責(zé)任專利代理事務(wù)所 12201
• 代理人: 王麗

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種鍍有雙銀層、TiO₂為基層的低反射率鍍膜玻璃。由該新型的膜系機構(gòu)，使玻璃的光學(xué)性能和熱學(xué)性能達(dá)到最佳的匹配，屬于無機非金屬技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

真空濺射方法用來生產(chǎn)光學(xué)薄膜已經(jīng)有很長的歷史，自20世紀(jì)70年代中期以來，由于磁控濺射的出現(xiàn)，大幅度地提高了真空濺射方法的鍍膜速度。90年代以來，用真空磁控濺射生產(chǎn)的低輻射玻璃在歐美發(fā)展很快，其作用是在玻璃表面鍍制可以反射紅外光線的薄膜，從而降低玻璃表面的輻射率，減少玻璃因熱輻射而造成的傳熱損耗，以提高玻璃窗的保溫隔熱能力，這種低輻射玻璃配合雙層中空玻璃使用，可以隔絕玻璃傳導(dǎo)、對流、輻射三種傳熱途徑，為一種非常有實用價值的節(jié)能環(huán)保產(chǎn)品。

市場上現(xiàn)有的雙銀鍍膜低輻射玻璃，普遍高透低反，遮陽系數(shù)較高，從而目前開發(fā)新型雙銀鍍膜低輻射玻璃大都圍繞著降低反射為出發(fā)點，而降低反射的一般做法為利用光的干涉原理，通過膜層中的介質(zhì)層來做到減反的效果。在一些發(fā)明中，還出現(xiàn)了復(fù)合電介質(zhì)層，或在電介質(zhì)層后面再增加復(fù)合吸收層，等等。如：王茂良等人在發(fā)明專利申請公開說明書CN200710045930[1].9中提出了在底層電介質(zhì)層后增加一層厚度為12nm～14nm的NiCr/ZnOx陶瓷的復(fù)合吸收層，此復(fù)合吸收層意在提高對可見光的吸收性。而本發(fā)明的不同在于底層介質(zhì)層的前面與玻璃基片相接觸的為TiO₂基層膜，意在降低對可見光的反射；王等人還提出了復(fù)合電介質(zhì)層作為兩層銀的中間電介質(zhì)層，則與本發(fā)明沒有實質(zhì)性區(qū)別，王等人的復(fù)合電介質(zhì)層采用的材料為錫/鋅/氧化鈦，本發(fā)明采用錫/鋅鋁，且厚度相對較薄。

采用真空磁控濺射法生產(chǎn)普通低輻射玻璃的膜層結(jié)構(gòu)一般為：玻璃/底層電介質(zhì)層/銀層/阻擋保護(hù)層/上層電介質(zhì)層。

底層電介質(zhì)層的材料一般為金屬或非金屬的氧化物或氮化物，如：SnO₂，ZnO，Nb₂O₅，Si₃N₄等；

阻隔保護(hù)層一般為NiCr或者NiCrO_X；

上層和中間電介質(zhì)層的材料一般為金屬或非金屬的氧化物或氮化物，如SnO₂，ZnO，Nb₂O₅，Si₃N₄等；

但是，這種傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的低輻射玻璃，不能同時滿足低遮陽系數(shù)和中低反射的條件，主要是指公共/商用建筑和車輛的側(cè)窗用途。在上述的低輻射產(chǎn)品中，如果要大幅度提高遮陽能力和節(jié)能效果，只能靠增加銀層厚度來實現(xiàn)，這會使玻璃的反射率增加，顏色發(fā)生變化，而一般低輻射膜玻璃中的電介質(zhì)在這種情況下，無法有效地調(diào)節(jié)以達(dá)到降低低反射、調(diào)節(jié)顏色的作用。

因為低遮陽系數(shù)往往要求產(chǎn)品有較低的反射率，在降低了遮陽系數(shù)的同時會形成較高的反射率。隨著目前許多國家和地區(qū)為了限制光污染紛紛出臺限制玻璃的可見光反射率法規(guī)。這種結(jié)構(gòu)的低輻射玻璃已經(jīng)越來越達(dá)不到客戶的要求。為了同時滿足低遮陽系數(shù)和中低反射的要求，本企業(yè)發(fā)明了一種采用陶瓷TiO₂為基層的雙銀膜系，因TiO₂有較高折射率(折射率n＝2.35～2.65)，根據(jù)光學(xué)干涉原理，可以更有效的降低銀層反射。在以前的一些發(fā)明當(dāng)中，人們也在努力的制造中低透射，低反射的玻璃，例如：發(fā)明專利申請公開說明書CN200710045930[1].9，采取了一種在底層介質(zhì)層后面增加一層復(fù)合吸收層的方式來減少反射。本發(fā)明與舉例中的發(fā)明有著明顯的不同之處，舉例中的發(fā)明是在介質(zhì)層后面增加吸收層，利用的是某些材料的高吸收性；而本發(fā)明是在介質(zhì)層的前面增加陶瓷TiO₂基層膜，利用的是TiO₂薄膜的特殊光學(xué)性能來達(dá)到減少反射的目的。

此雙銀鍍膜玻璃做到中低透過率時，可以做到較低的反射率。基于此，開發(fā)出了中低遮陽的低反射雙銀鍍膜玻璃新產(chǎn)品。

發(fā)明內(nèi)容

為了同時滿足中低遮陽系數(shù)和低反射的要求，本發(fā)明的目的是提供一種采用陶瓷TiO₂膜為基層膜的新型膜系結(jié)構(gòu)玻璃及生產(chǎn)工藝。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種采用TiO₂陶瓷靶磁控濺射的膜系玻璃結(jié)構(gòu)，該玻璃的膜層結(jié)構(gòu)自玻璃板向外依次為：

玻璃/TiO₂基層/底層電介質(zhì)層/底銀層/底層阻擋保護(hù)層層/中間復(fù)合電介質(zhì)層/頂層銀/頂層阻擋保護(hù)層/上層電介質(zhì)層。