[發明專利]制備高透過率氮化鈦鍍膜玻璃的方法

無效

• 申請號: 201110282492.4
• 申請日: 2011-09-22
• 公開（公告）號: CN102432190A
• 公開（公告）日: 2012-05-02
• 發明（設計）人: 趙高凌;吳玲;張天播;韓高榮
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 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 33200
• 代理人: 韓介梅

技術領域

本發明涉及一種改進用于建筑中的新型節能玻璃節能性能的方法。

背景技術

隨著人類社會經濟和文明的飛速發展，科學技術和生產力水平的提高，人們物質生活水平有了較大的提高。科學技術的突飛猛進和人們物質生活水平的提高直接導致人類對自然資源的利用以及對能源的消耗速度隨之迅速增加，伴隨而來的是不斷加劇的環境問題和能源短缺問題。在各種能源消耗中，建筑能耗占能耗總量的五分之一,而在建筑能耗中，通過玻璃門窗造成的能耗占整個建筑物散熱量的56%，幕墻建筑中更是高達90%以上。建筑節能是目前經濟發展中亟需解決的重要課題之一。

TiN是一種典型的過渡金屬氮化物，其在可見光區具有一定的透光率，在近紅外和中遠紅外區也有較高的反射率，氮化鈦鍍膜玻璃是一種兼具低輻射性能和陽光控制性能的節能玻璃。但是目前，氮化鈦節能鍍膜玻璃面臨的最大問題是可見光透過率偏低。雖然，通過優化制備工藝，如改變沉積溫度，沉積時間，調節反應物流量等來改善其可見光透過率，但是效果不理想。

發明內容

本發明的目的是提供一種制備高透過率氮化鈦鍍膜玻璃的方法，可以改善氮化鈦鍍膜玻璃在建筑玻璃門窗中的采光效果，提高鍍膜玻璃的節能性能。

本發明的制備高透過率氮化鈦鍍膜玻璃的方法，步驟如下：

1）將經過清洗的玻璃基片放入氣相沉積反應室，反應室抽真空，通入N₂清洗反應室；

2）反應室加熱至600℃，將N₂、NH₃和預熱到41.2℃的TiCl₄以惰性氣體為載氣通入反應室，控制N₂：NH₃：TiCl₄的流量比為300:?25:?3，保持反應室中的壓力在－0.02兆帕，在玻璃基片上沉積氮化鈦薄膜層，反應時間90s，然后關閉氣路，再抽真空至－0.02兆帕，將樣品自然冷卻至室溫，在空氣氣氛下于400-600℃熱處理15-120min。

本發明中，氮化鈦鍍膜玻璃的可見光透過率可以通過改變熱處理溫度和時間來控制。

本發明的有益效果在于：

本發明制備的氮化鈦薄膜致密均勻、與玻璃基片結合良好，薄膜不僅在近紅外區和中遠紅外區均有高反射率，而且在可見光區具有較好的透過率，兼具陽光控制和低輻射性能，表現出優異的節能性能。本發明制備工藝簡單，生產成本低，生產效率高。

附圖說明

圖1是熱處理前后氮化鈦薄膜的透射光譜；

圖2是熱處理前后氮化鈦薄膜的反射光譜。

具體實施方式

以下結合具體實例進一步說明本發明。

實例1

1）用10%的氫氟酸清洗玻璃基片，將玻璃基片放入氣相沉積反應室的石墨樣品架上，反應室抽真空，通入N₂清洗反應室；

2）在保持抽真空的狀態下，將反應室加熱至600℃；將N₂、NH₃和預熱到41.2℃的TiCl₄以惰性氣體氬氣為載氣通入反應室，控制N₂的流量為900sccm，NH₃的流量為75sccm，TiCl₄的流量為9sccm。保持反應室中的壓力在－0.02MPa，在玻璃基片上沉積氮化鈦薄膜層，反應時間90s，然后關閉氣路，再抽真空，將樣品自然冷卻至室溫；

3）樣品冷卻后，在氣相沉積反應室中通入空氣，反應室升溫到400℃，保溫60min。取出樣品。

所制得的氮化鈦鍍膜玻璃熱處理前后氮化鈦薄膜在可見近紅外區的透射光譜和反射光譜如圖1和圖2所示，由圖可見，與熱處理前的氮化鈦薄膜相比較，熱處理后氮化鈦薄膜在可見光區的透過率提高了。氮化鈦薄膜在可見光區的透過率接近30%。薄膜具有良好的陽光控制性能和低輻射性能。

實例2

1）用10%的氫氟酸清洗玻璃基片，將玻璃基片放入氣相沉積反應室的石墨樣品架上，反應室抽真空，通入N₂清洗反應室；