[發明專利]一種用于電致變色玻璃的金屬靶材及其制備方法和應用方法

有效

• 申請號: 201910062099.0
• 申請日: 2019-01-23
• 公開（公告）號: CN109825805B
• 公開（公告）日: 2020-11-06
• 發明（設計）人: 楊懿;楊榮春
• 申請（專利權）人: 上海博譯金屬有限公司
• 主分類號: C23C14/35
• 分類號: C23C14/35;C23C14/08;B22F3/14;B22F3/15;C03C17/34;G02F1/1524
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本發明公開了一種用于電致變色玻璃的金屬靶材及其制備方法和應用方法。用于電致變色玻璃的金屬靶材包括第一金屬靶材和第二金屬靶材，其中第一金屬靶材為金屬鎢、鉬、鈮或鈦中的一種；第二金屬靶材包括質量比為1:0.05?0.3:0.2?0.26的鎳、鉻和氧化鋰；其制備方法包括：第一金屬靶材的制備方法為：將金屬鎢、鉬、鈮或鈦中的一種采用熱壓或包套熱等靜壓方式制作成靶材；所述第二金屬靶材的制備方法為：將鎳、鉻和氧化鋰混合，充分攪拌22?26h，利用熱壓或熱等靜壓的方式制作成靶材。本發明的用于電致變色玻璃的金屬靶材具有成膜時間短，生產效率高，靶材制作難度低，適用于大規模生產的優點。

技術領域

本發明涉及電致變色薄膜技術領域，更具體地說，它涉及一種用于電致變色玻璃的金屬靶材及其制備方法和應用方法。

背景技術

電致變色玻璃作為一種新型功能材料，在信息、電子、能源、建筑以及國防等方面都有廣泛的用途。電致變色膜層通常是由五個部分組成，依次為第一透明導電層、離子存儲層、離子導體層、電致變色層和第二透明導電層。

現有技術中，通常使用ITO膜作為第一透明導電層和第二透明導電層，使用金屬鋰離子薄膜作為離子導體層，使用氧化鎢作為離子存儲層，氧化鎳離子薄膜作為電致變色層，因為氧化鎢靶材和氧化鎳靶材都屬于金屬氧化物，屬于陶瓷靶材，在制作靶材的過程中，這兩種金屬氧化物質地堅硬且較脆，不易加工，且金屬氧化物陶瓷靶材在鍍膜過程中，成膜速度較慢，變色速度慢，影響生產效率，無法適用于大規模生產。

發明內容

針對現有技術存在的不足，本發明的第一個目的在于提供一種用于電致變色玻璃的金屬靶材，其具有靶材制作難度低，成膜時間短，變色速度快，生產效率高，適用于大規模生產的優點。

本發明的第二個目的在于提供一種用于電致變色玻璃的金屬靶材的制備方法，其具有靶材制作難度低，且制備的靶材成膜時間短，變色速度快，生產效率高，適用于大規模生產的優點。

本發明的第三個目的在于提供一種用于電致變色玻璃的金屬靶材的應用方法，其具有成膜時間短，變色速度快，生產效率高，適用于大規模生產的優點。

為實現上述第一個目的，本發明提供了如下技術方案：一種用于電致變色玻璃的金屬靶材，包括第一金屬靶材和第二金屬靶材，其中第一金屬靶材為金屬鎢、鉬、鈮或鈦中的一種；

第二金屬靶材包括質量比為1:0.05-0.3:0.2-0.26的鎳、鉻和氧化鋰。

通過采用上述技術方案，由于采用純金屬鎢、鉬、鈮或鈦中的一種代替氧化鎢作為離子存儲層，因為純鎢、鉬、鈮或鈦是純金屬，靶材容易制作，且容易成膜，成膜速度較快，從而縮短成膜時間，提高生產效率，因為純金屬鎳是導磁材料，在成膜過程中會使磁場造成短路，為降低導磁特征，在金屬鎳中摻入鉻，從而達到降低導磁性能的目的，合理控制金屬鎳中鉻金屬的含量，也在降低導磁性能的同時，使膜層具有良好的透光度。金屬鎳或銥或鈷在形成第二金屬靶材后，第二靶材形成的氧化物膜層作為電致變色層，是電致變色薄膜的核心層，也是變色反應的發生層，電致變色層中最為關鍵的是離子，在金屬鎳中摻入氧化鋰，其中鋰離子的數量決定了電致變色玻璃的變色速度、變色均勻度和變化顏色的深淺，合理控制鋰離子的量，防止鋰離子過多，無法與氧化鎳晶體進行合理配位，造成離子通道堵塞，影響離子流動，避免出現色斑，同時又能避免鋰離子過少，造成氧化鎳的晶角上出現空位，使變色速度較慢，變色不夠徹底，且在純金屬鎳中摻入鉻金屬和氧化鋰制作第二金屬靶材，靶材制作方便；

因此使用純金屬鎢、鉬、鈮或鈦中的一種替代氧化鎢制作第一進行靶材，使用純金屬鎳，并在純金屬鎳中合理摻入鉻和氧化鋰替代氧化鎳制作第二金屬靶材，靶材制作簡單，使用純金屬靶材鍍膜，成膜速度快，適用于大規模生產需要，生產效率高。

進一步地，所述第二金屬靶材包括質量比為1:0.2:0.26的鎳、鉻和氧化鋰。