CN103625042B

CN103625042B - 镀膜玻璃及其制备方法

Info

Publication number: CN103625042B
Application number: CN201210299196.XA
Authority: CN
Inventors: 董清世; 蔡法清
Original assignee: Xinyi Glass Engineering (Dongguan) Co Ltd
Current assignee: Xinyi Glass Engineering (Dongguan) Co Ltd
Priority date: 2012-08-21
Filing date: 2012-08-21
Publication date: 2017-04-12
Anticipated expiration: 2032-08-21
Also published as: CN103625042A

Abstract

本发明适用于玻璃领域，提供了一种镀膜玻璃及其制备方法，该镀膜玻璃包括透光基体层，该透光基体层一侧依次叠设有第一电介质层、第一金属组合层、第一阻隔层、第二电介质组合层、第二金属组合层、第二阻隔层及第三电介质层。本发明镀膜玻璃，通过设置第一金属组合层和第二金属组合层，并且在第一金属组合层和第二金属组合层中使用铜作为原料之一，通过铜层对波段为450至550nm光的吸收作用，大大减少了绿光的透过率；本发明镀膜玻璃制备方法，操作简单，成本低廉，生产效益高，非常适于工业化生产。

Description

镀膜玻璃及其制备方法

技术领域

本发明属于玻璃技术领域，尤其涉及一种镀膜玻璃及其制备方法。

背景技术

目前，镀膜玻璃的应用范围广泛，在汽车、建筑领域中都有较高频率的使用。但传统的需要具有高的选择系数，这种高选择系数会不可避免的会导致在450至550nm波段透过较高，这种高透过率会不可避免的导致玻璃的透过颜色呈绿色，而使用者可能要去玻璃的颜色为无色和其他颜色，这和玻璃使用者的透过色色彩还原性要求相矛盾。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种镀膜玻璃，解决现有技术中镀膜玻璃在450至550nm波段透过较高的技术问题。

本发明是这样实现的，

一种镀膜玻璃，包括透光基体层，该透光基体层一侧依次叠设有第一电介质层、第一金属组合层、第一阻隔层、第二电介质组合层、第二金属组合层、第二阻隔层及第三电介质层，该第一金属组合层包括银层及层叠于该银层之上的铜层或钯层，该银层的厚度为0～20纳米，该铜层或钯层的厚度为 5～20纳米，该第二金属组合层包括银层及层叠于该银层之上的铜层或钯层，该银层的厚度为5～20纳米，该铜层或钯层的厚度为0～20纳米。

本发明进一步提供上述镀膜玻璃玻璃的制备方法，包括如下步骤：

取透光基体层；

在该透光基体层上依次溅射形成第一电介质层、第一金属组合层、第一阻隔层、第二电介质组合层、第二金属组合层、第二阻隔层及第三电介质层，使该第一金属组合层包括银层及层叠于该银层之上的铜层或钯层，该银层的厚度为0～20纳米，该铜层或钯层的厚度为5～20纳米，该第二金属组合层包括银层及层叠于该银层之上的铜层或钯层，该银层的厚度为5～20纳米，该铜层或钯层的厚度为0～20纳米。

本发明镀膜玻璃，通过设置第一金属组合层和第二金属组合层，并且在第一金属组合层和第二金属组合层中使用铜作为原料之一，通过铜层对波段为450至550nm光的吸收作用，大大减少了绿光的透过率；本发明镀膜玻璃制备方法，操作简单，成本低廉，生产效益高，非常适于工业化生产。

附图说明

图1是本发明实施例镀膜玻璃一种结构示意图；

图2是本发明实施例镀膜玻璃另一种结构示意图;

图3是本发明实施例一镀膜玻璃结构示意图；

图4是本发明实施例二镀膜玻璃结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请参阅图1，图1显示本发明实施例提供镀膜玻璃结构图，该镀膜玻璃包括透光基体层0，该透光基体层0一侧依次叠设有第一电介质层1、第一金属组合层2、第一阻隔层3、第二电介质组合层4、第二金属组合层5、第二阻隔层6及第三电介质层7，该第一金属组合层2包括银层21及层叠于该银层2 1之上的铜层22，该银层21的厚度为0～20纳米，该铜层22的厚度为5～20纳米；该第二金属组合层5均包括银层51及层叠于该银层51之上的铜层52，该银层51的厚度为5～20纳米，该铜层52的厚度为0～20纳米。

具体地，玻璃基板0的材质可以是普通玻璃或钢化玻璃，或本领域的其他类型的玻璃。

具体地，该第一电介质层1包括ZnO层、Si₃N₄层、SnO₂层、Zn_xSn_yO_x+2y层或TiO₂层中的一种或由该ZnO层、Si₃N₄层、SnO₂层、Zn_xSn_yO_x+2y层、TiO₂层中至少两层叠设组成的复合层（x:y为2～18:1，例如，2:1，3:1和18:1）。例如，该第一电介质层1包括ZnO层及Si₃N₄层；或，ZnO层及SnO₂层；或，ZnO层及Zn_xSn_yO_x+2y层，Si₃N₄层及SnO₂层等。

该第一电介质层1的总厚度为10～50纳米。

通过选用上述结构和厚度的第一电介质层，能大大提高第一层电介质组合层与透光基体层的结合强度，同时，通过调整该第一电介质层的材质和厚度，实现对该玻璃颜色的调节，从而提高或降低透过率。

具体地，该第一金属组合层2包括层叠于该第一电介质层1上的银层21 及层叠于该银层21之上的铜/钯层22，该银层21的厚度为0～20纳米，优选为1-10纳米，该铜/钯层22的厚度为5～20纳米。该银层21层叠于该第一电介质层1之上。该第一金属组合层2的总厚度为5～25纳米。该铜/钯22的材质为铜或钯单质。

具体地，该第二金属组合层5包括层叠于该第二电介质组合层4上的银层51及层叠于该银层51之上的铜/钯层52，该银层51的厚度为5～20纳米，该铜/钯层52的厚度为0～20纳米，优选为1-10纳米。该银层51层叠于该第二电介质组合层4之上。该第二金属组合层5的总厚度为5～25纳米。该铜/钯52的材质为铜或钯单质。

通过第一金属组合层和第二金属组合层中的铜/钯层及其厚度，能够大大提升对波段为450至550nm的光的吸收作用，从而减少玻璃对绿光的透过率。

具体地，该第一阻隔层3的材质为NiCr(Cr重量含量为20%)或Nb，该第一阻隔层3的厚度0.5nm~10nm，层叠于该第一金属组合层2的铜/钯层22之上，该第一阻隔层3能够起到阻隔金属离子迁移作用，保护第一金属金属组合层2，实现对该玻璃调节透过率反射率及颜色。

具体地，该第二电介质组合层4包括ZnO层、Si₃N₄层、TiO₂层或Zn_xSn_yO_x+2y层中的一种或由该ZnO层、Si₃N₄层、TiO₂层或Zn_xSn_yO_x+2y层中至少两层叠设组成的复合层，其中，x:y的为2～18:1，例如，2:1，3:1和18:1。例如，该第二电介质组合层4包括ZnO层及Si₃N₄层；或，ZnO层及TiO₂层；或，ZnO层及Zn_xSn_yO_x+2y层，Si₃N₄层及TiO₂层等。该第二电介质组合层4的总厚度为50～110纳米。

通过选用上述结构和厚度的第二电介质组合层，整体起到相消干涉增透作用，局部起到改变玻璃颜色作用。

具体地，该第二阻隔层6的材质为NiCr(Cr重量含量为20%)或Nb，该第二阻隔层6的厚度0.5nm~10nm，层叠于该第二金属组合层5的铜/钯层52上，该第二阻隔层6能够起到阻隔金属离子迁移作用，保护第二金属组合层5，实现对该玻璃调节透过率反射率及颜色。

具体地，该第三电介质层7包括Si₃N₄层、ZnO层、Zn_xSn_yO_x+2y层或TiO₂层中的一种或由该ZnO层、Zn_xSn_yO_x+2y层或TiO₂层中至少两层叠设组成的复合层（x:y为2～18:1，例如，2:1，3:1和18:1）。例如，该第三电介质层7包括Si₃N₄层及ZnO层；或，Si₃N₄层及TiO2层；或，Si₃N₄层及Zn_xSn_yO_x+2y层；或Si₃N₄层及Zn_xSn_yO_x+2y层、TiO₂层；ZnO层及Zn_xSn_yO_x+2y层等。该第三电介质层7的总厚度为25～40纳米。

通过选用上述结构和厚度的第三电介质层，能大大提高第三层电介质组合层与透光基体层的结合强度，同时，通过调整该第三电介质层的材质和厚度，实现对该玻璃颜色的调节，从而提高或降低透过率。

请参阅图2，图2是本发明实施例镀膜玻璃另一种结构示意图，在该第一电介质层1和第一金属组合层2之间还包括第三阻隔层8，该第三组隔8层叠于该第一电介质层1之上。该第三组隔层8的材质选自NiCr(Cr重量百分含量为20%)、Nb中的一种，总厚度0.5nm~10nm，该第三组隔层8能够起到保护金属层不被氧化，保护金属组合层，实现对该玻璃调节透过率反射率及颜色。

如果存在第三组隔层8，那么，第一金属组合层2的银层21层叠于该第三组隔层8上。

在该第二电介质组合层4和第二金属组合层5之间还包括第四阻隔层9，该第四组隔9层叠于该第二电介质组合层4之上，该第四组隔层9的材质为NiCr(Cr重量百分含量为20%)、Nb中的一种，总厚度0.5nm~10nm，该第四组隔层9能够起到保护金属层不被氧化作用，保护金属组合层，实现对该玻璃调节透过率反射率及颜色。

如果存在第四组隔层9，那么，第二金属组合层5的银层51层叠于该第四组隔层9之上。

本发明实施例镀膜玻璃的一种结构：该镀膜玻璃包括玻璃基板和依次叠加设置在玻璃基板0一表面上的ZnO层、Ag层、Cu层，NiCr层、Zn_xSn_yO_x+2y层、ZnO层、Ag层、Cu层、NiCr层、Zn_xSn_yO_x+2y层、Si₃N₄层。其中，Ag层和Cu层组成第一层金属组合层，Zn_xSn_yO_x+2y层、ZnO层组成第二层电介质组合层，Zn_xSn_yO_x+2y层和Si₃N₄层组成第三层电介质组合层。（x：y为2:1）

本发明实施例镀膜玻璃的另一种结构：该镀膜玻璃包括玻璃基板0和依次叠加设置在玻璃基板一表面上的的Si₃N₄层、ZnO层、Ag层、Pb层，NiCr层、Zn_xSn_yO_x+2y层、ZnO层、Ag层、Cu层、NiCr层、Zn_xSn_yO_x+2y层、Si₃N₄层。其中，Si₃N₄层、ZnO层组成第一层电介质组合层，Zn_xSn_yO_x+2y层、ZnO层组成第二层电介质组合层，Zn_xSn_yO_x+2y层、Si₃N₄层组成第三层电介质组合层。（x：y为3:1）

本发明实施例进一步提供上述镀膜玻璃的制备方法，包括如下步骤：

步骤S01，提供透光基体层

取透光基体层；

步骤S02，溅射

步骤S01中，该透光基体层的材质度和前述相同，在此不重复阐述。具体地，步骤S02中，该第一电介质层、第一金属组合层、第一阻隔层、第二电介质组合层、第二金属组合层、第二阻隔层及第三电介质层的材质和前述相同，在此不重复阐述。

步骤S02具体如下：本发明实施例制备方法中，溅射工艺为：本底真空度2*10-6 5*10-6mbar，溅射真空度2*10-3 6*10-3mbar。

1、在透光基体层上通过磁控溅射方法溅射形成第一电介质层；

2、在该第一电介质层上通过磁控溅射形成银层及层叠于该银层之上的铜层，该银层的厚度为5～20纳米，该铜层的厚度为0～20纳米；

3、在该第一金属组合层上通过磁控溅射形成第一阻隔层；

4、在该第一阻隔层上通过磁控溅射形成第二电介质组合层；

5、在该第二电介质组合层上通过磁控溅射形成银层及层叠于该银层之上的铜层，该银层的厚度为0～20纳米，该铜层的厚度为5～20纳米；

6、在该第二金属组合层上通过磁控溅射形成第二阻隔层；

7、在该第二阻隔层上通过磁控溅射形成第三电介质层。

进一步，本发明实施例镀膜玻璃的制备方法还包括制备第三组隔层及第四组隔层的步骤，该第三组隔层及第四组隔层的材质及厚度和前述相同，在此不重复阐述。

该第三组隔层的制备方法如下：

在制备第一电介质层后，在该第一电介质层上通过磁控溅射形成第三组隔层。在制备得到第三组隔层后，在第三组隔层上制备第一金属组合层，并进行后续的制备工艺。

该第四组隔层的制备方法如下：

在制备第二金属组合层后，在该第二金属组合层上通过磁控溅射形成第四组隔层。制备得到第四阻隔层后，在该第四阻隔层上制备形成第三电介质层。

本发明实施例镀膜玻璃的制备方法操作简单，成本低廉，生产效益高，非常适于工业化生产。

以下结合具体实施例对上述镀膜玻璃及其制备方法进行详细阐述。

实施例一

请参阅图3，本发明实施例镀膜玻璃的结构如下：

该镀膜玻璃包括普通白玻璃基板0、层叠在该玻璃基板0一表面上的ZnO层1、Ag层21、Cu层22，NiCr层3、Zn_xSn_yO_x+2y层41、ZnO层42、Ag层5、NiCr层6、Zn_xSn_yO_x+2y层71及Si₃N₄层72。其中，Ag层21和Cu层22组成第一层金属组合层2，Zn_xSn_yO_x+2y层41、ZnO层42组成第二层电介质组合层4，Zn_xSn_yO_x+2y层71、Si₃N₄层72组成第三层电介质组合层7，各层厚度如表1所示：

镀膜玻璃制备方法为：利用平板玻璃双端连续式镀膜机，采用下述表1中列出的工艺参数，使用8个交流旋转阴极，5直流平面阴极，共14个阴极进行生产，制备出本发明镀膜玻璃，其具体的工艺参数和阴极的位置见如下表1：

表1

将按照上述表1中的工艺参数制备出来的低辐射镀膜进行光学性能测试，其测试结果如下：

Si₃N₄层72面的可见光透过率：48%，透过颜色：a*=0，b*=1；

Si₃N₄层72面的光反射率：7％，反射颜色：a*=-2，b*=-0；

普通白玻璃基板0的光反射率：26%，反射颜色：a*=-2，b*=-7。

实施例二

请参阅图4，本发明实施例镀膜玻璃的结构如下：

该镀膜玻璃包括普通白玻璃基板0、层叠在该玻璃基板0一表面上的ZnO层1、Ag层21、Pb层22，NiCr层3、Zn_xSn_yO_x+2y层41、ZnO层42、Ag层5、NiCr层6、Zn_xSn_yO_x+2y层71、Si₃N₄层72。其中，Ag层21和Pb层22组成第一层金属组合层2；Zn_xSn_yO_x+2y层41、ZnO层42组成第二层电介质组合层4；Zn_xSn_yO_x+2y层71、Si₃N₄层72组成第三层电介质组合层7。

该镀膜玻璃制备方法为：利用平板玻璃双端连续式镀膜机，采用下述表1中列出的工艺参数，使用8个交流旋转阴极，5直流平面阴极，共14个阴极进行生产，制备出本发明颜色更优的低辐射镀膜玻璃，其具体的工艺参数和阴极的位置见如下表1：

表2

Si₃N₄层72面的可见光透过率：42%，透过颜色：a*=-3，b*=-2；

Si₃N₄层72面的光反射率：5％，反射颜色：a*=2，b*=-5.5；

普通白玻璃基板0的光反射率：28%，反射颜色：a*=-3，b*=-6.5。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种镀膜玻璃，包括透光基体层，其特征在于，所述透光基体层一侧依次叠设有第一电介质层、第一金属组合层、第一阻隔层、第二电介质组合层、第二金属组合层、第二阻隔层及第三电介质层，所述第一金属组合层包括银层及层叠于所述银层之上的铜层或钯层，所述银层的厚度为0～20纳米，所述铜层或钯层的厚度为5～20纳米，所述第二金属组合层包括银层及层叠于所述银层之上的铜层或钯层，所述银层的厚度为5～20纳米，所述铜层或钯层的厚度为0～20纳米；

所述第二电介质组合层包括ZnO层、Si₃N₄层、TiO₂层或Zn_xSn_yO_x+2y层或其中的一种或其中至少两层叠设组成的复合层，所述第二电介质组合层的厚度为50～110纳米，所述x:y为2～18:1；

所述第三电介质层包括Si₃N₄层、TiO₂层、ZnO层或Zn_xSn_yO_x+2y层中的一种或至少两层叠设组成的复合层，所述第三电介质层的厚度为25～40纳米，所述x:y为2～18:1。

2.如权利要求1所述的镀膜玻璃，其特征在于，所述第一金属组合层和第二金属组合层的厚度均为5～25纳米。

3.如权利要求1所述的镀膜玻璃，其特征在于，所述第一电介质层包括ZnO层、Si₃N₄层、SnO₂层、Zn_xSn_yO_x+2y层或TiO₂层中的一种或至少两层叠设组成的复合层，所述第一电介质层的厚度为10～50纳米，所述x:y为2～18:1。

4.如权利要求1～3任一项所述的镀膜玻璃，其特征在于，所述第一阻隔层和第二阻隔层的厚度均为0.5～10纳米。

5.如权利要求1所述的镀膜玻璃，其特征在于，还包括第三组隔层，所述第三组隔层叠设于所述第一电介质层与第一金属组合层之间，所述第三组隔层的厚度为0.5～10纳米。

6.如权利要求1所述的镀膜玻璃，其特征在于，还包括第四组隔层，所述第四组隔层叠设于所述第二电介质组合层与第二金属组合层之间，所述第四组隔层的厚度为0.5～10纳米。

7.如权利要求1所述的镀膜玻璃制备方法，包括如下步骤：

取透光基体层；

在所述透光基体层上依次溅射形成第一电介质层、第一金属组合层、第一阻隔层、第二电介质组合层、第二金属组合层、第二阻隔层及第三电介质层，使所述第一金属组合层包括银层及层叠于所述银层之上的铜层或钯层，所述银层的厚度为0～20纳米，所述铜层或钯层的厚度为5～20纳米，所述第二金属组合层包括银层及层叠于所述银层之上的铜层或钯层，所述银层的厚度为5～20纳米，所述铜层或钯层的厚度为0～20纳米。