[實用新型]一種熱致變色智能窗

有效

• 申請號: 201320832721.X
• 申請日: 2013-12-17
• 公開（公告）號: CN203945757U
• 公開（公告）日: 2014-11-19
• 發明（設計）人: 欒曉波;潘清濤;陳支勇;李娜;程金樹;袁堅;楊瑛
• 申請（專利權）人: 河北省沙河玻璃技術研究院
• 主分類號: B32B17/06
• 分類號: B32B17/06;B32B15/09;B32B15/095;B32B9/04;B32B15/00;B32B15/20;B32B33/00
• 代理公司: 石家莊元匯專利代理事務所(特殊普通合伙) 13115
• 代理人: 劉聞鐸

技術領域

本實用新型屬于熱致變色智能窗領域，尤其是一種由電加熱薄膜與熱致變色薄膜相結合的復合結構智能窗。

背景技術

VO₂材料是一種相變材料，在一定溫度下，由低溫狀態的半導體單斜晶相轉變為金屬四方晶相。VO₂相變后光學性質發生變化，使紅外光透過率急劇降低、反射率增大，從而可以有效阻擋紅外線的透過，避免室內溫度持續升高。當溫度低于VO₂相變溫度，自動恢復紅外光的透過，從而使室溫上升。因此，VO₂薄膜用于建筑窗戶、交通工具窗戶等方面，可以根據季節（溫度）變化，自動調節控制室溫，得到冬暖夏涼的效果。目前，VO₂熱致變色材料還沒有作為智能窗大規模應用，主要原因是相變溫度遠高于室溫20-25℃。因此迫切需要一種新型結構的智能窗，來解決目前存在的問題。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題是提供一種熱致變色智能窗，以解決目前智能窗相變溫度過高的問題，從而可使熱致變色窗戶大規模應用。

為解決上述技術問題，本實用新型所采取的技術方案是：?一種熱致變色智能窗，該智能窗為全薄膜結構，其關鍵技術在于：所述智能窗結構從下到上依次為：基片、電加熱層、緩沖層、熱致變色層、保護層，或者從下到上依次為基片、緩沖層、熱致變色層、保護層、電加熱層。

優選的，所述基片采用玻璃或其他透明高分子材料，如PU、PMMA、PET或FRP。

優選的，所述緩沖層材料為TiO₂、SiO₂、SiN_x、TiN_x、Al₂O₃、BiO_x其中的一種或幾種，該膜層厚度10-1000nm。

優選的，所述熱致變色層材料是摻雜F^-、WO_x、MoO_x、MgO中的一種或幾種的VO₂，其膜層厚度10-1000nm。

優選的，所述保護層材料是SiN_x、TiN_x、SiO₂、TiO₂其中的一種或幾種，或透明高分子材料，其膜層厚度10-1000nm。

優選的，所述電加熱層的材料為TCO導電漿、導電銀漿、導電銅漿中的一種或幾種，膜層厚度100-5000nm。

上述智能窗的制備方法如下：

當電加熱層處于最上層時，

1）制備基片：采用平板玻璃或其他透明高分子薄膜，將基片切割到一定尺寸，在清洗機內清洗后，移送至磁控濺射鍍膜設備；

2）制備緩沖層：采用中頻或直流濺射，靶材為Ti、Si、Bi、Al中的一種或幾種，通入氣體是Ar與O₂或Ar與N₂的混合氣體，其中體積比：?Ar:O₂為99:1～5:1，Ar:N₂為99:1～1:6，基片加熱溫度為100℃～600℃，該緩沖層厚度10～1000?nm；

3）制備熱致變色層：采用中頻或直流濺射，在所述緩沖層上生長熱致變色層VO₂，選取的靶材是V，通過摻雜的方式在膜層中引入0.1%～10%（wt％）的F^-、MgO、WO_x、MoO_x的一種或幾種，氣體采用Ar與O₂混合氣，體積比例Ar:O₂為99:1～9:1，基片加熱溫度100℃～600℃，膜層厚度10～1000nm；

4）制備保護層：采用中頻或直流濺射，在熱致變色層上生長保護層，選取的靶材是Ti或硅，通入的氣體是Ar與O₂或Ar與N₂混合氣體，體積比例Ar:O₂為99:1～5:1，Ar:N₂為99:1～5:1，該層厚度10～1000nm；

5）?制備電加熱層：采用絲網印刷方式在保護層表面上印刷一定形狀的導電膠并烘干；

6）引線，在上述制備好的樣品上固定電極并引出導線；

當電加熱層位于基片上時，在制備好基片后，采用絲網印刷方式在基片表面上印刷一定形狀的導電膠并烘干，其他膜層的制備方法與上述方法相同。

采用上述技術方案所產生的有益效果在于：