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CN215480590U - 一种单银层htle玻璃 - Google Patents

一种单银层htle玻璃 Download PDF

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CN215480590U
CN215480590U CN202120322915.XU CN202120322915U CN215480590U CN 215480590 U CN215480590 U CN 215480590U CN 202120322915 U CN202120322915 U CN 202120322915U CN 215480590 U CN215480590 U CN 215480590U
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叶宏
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Abstract

本实用新型提供了一种单银层HTLE玻璃,包括钢化玻璃基板(1),在玻璃基板(1)表面由内向外依次地磁控溅射有第一膜层介质层(2);第二膜层保护层(3);第三膜层功能层(4);第四膜层保护层(5);第五膜层介质层(6),一共五个膜层。五个膜层所构成的HTLE膜中仅有一层银(功能层),可以实现高结构强度、高可见光透过率、低辐射率和隔热性能好的高度统一。

Description

一种单银层HTLE玻璃
技术领域
本实用新型涉及一种低辐射玻璃,尤其是涉及一种单银膜层的HTLE玻璃(高透光率High Transmittance、低辐射率Low Emission)。
背景技术
近年来,为提高隔热效果,通常一块玻璃或两块玻璃基板采用低辐射(Lowemission,low-e)中空玻璃以降低辐射换热,其low-e膜位于两块玻璃相对的一侧。
为实现玻璃的低辐射,一般采用在线low-e玻璃或双银层low-e玻璃作为玻璃基板。在线low-e玻璃是在玻璃制备过程中,往热的玻璃表面喷涂以锡盐为主要成分的化学溶液,形成单层具有一定低辐射性能的氧化锡(SnO2)化合物薄膜而制成的。在线low-e玻璃可见光透过率一般在0.7左右,膜层坚固耐用,该技术的主要不足在于:(一)在线low-e玻璃的的膜层材料为半导体氧化物,其红外发射率在0.2左右,而一般金属膜(例如银膜)发射率小于0.1,因此在线low-e玻璃隔热性能仍有进步空间;(二)在线low-e玻璃的钢化过程是带膜钢化的,钢化过程可能产生颜色变化和变形等问题,因此全钢化中空玻璃一般不采用在线low-e玻璃,非全钢化中空玻璃强度和安全性能有一定缺陷。双银层low-e中空玻璃一般采用磁控溅射镀膜工艺,在玻璃表面镀制双银多层膜结构,其low-e膜结构一般为玻璃基底/介质/银/屏蔽层/介质/银/屏蔽层/介质,这种low-e膜发射率较低,一般为0.05~0.1,但由于膜结构中金属层较厚,可见光透过率较低,一般为0.4~0.5。
因此,迫切需要一种高强度、高可见光透过率、低辐射率、隔热性能好的玻璃来满足市场需要。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种高强度、高可见光透过率、低辐射率、隔热性能好的单银层HTLE玻璃。
为了解决上述技术问题,本实用新型采用的技术方案是:
一种单银层HTLE玻璃,包括钢化玻璃基板(1),其特征在于玻璃基板表面由内向外依次地磁控溅射有第一膜层介质层(2);第二膜层保护层(3);第三膜层功能层(4);第四膜层保护层(5);第五膜层介质层(6),一共五个膜层。
作为对本实用新型的限定,本实用新型所述的五个膜层的第一膜层介质层(2)是氧化锌铝膜层、氮化硅膜层或氧化钛膜层,第二膜层保护层(3)是镍铬合金膜层或纯铬膜层,第三膜层功能层(4)是银铜合金膜层或银铝合金膜层,第四膜层保护层(5)是镍铬合金膜层或纯铬膜层,第五膜层介质层(6)是氧化锌铝膜层、氮化硅膜层或氧化钛膜层。其中所述的氧化锌铝膜层中氧化锌和氧化铝的质量比为98:2,银铜合金或银铝合金膜层中银的质量分数为90%~95%,镍铬合金膜层中镍的质量分数为70%~90%。
作为对本实用新型的进一步限定,本实用新型所述的第一膜层介质层(2)的厚度为30~40nm,第二膜层保护层(3)的厚度为0.5~1.5nm,第三膜层功能层(4)的厚度为10~15nm,第四膜层保护层(5)的厚度为0.5~1.5nm,第五膜层介质层(6)的厚度为30~40nm。
采用上述技术方案后,本实用新型具有以下优点:
1、采用钢化玻璃作为基板,有效地提高了HTLE玻璃的结构强度,使得玻璃不易破碎,即使破碎后也不会掉落对人造成伤害,提高了其安全性。
2、采用磁控溅射法将镀膜层溅射在玻璃基板上,镀膜层与玻璃基材间结合力强,镀膜层致密、均匀。
3、氧化锌铝中氧化铝的掺杂,银铜合金或银铝合金中铜和铝的掺杂,使得它们的稳定性分别优于纯氧化锌和银,制备得到的膜层结构坚固、性质稳定,HTLE膜中保护层也可以增强膜层的稳定性,所以可以在单层玻璃情况下加以推广应用。
4、HTLE膜是单银层结构,银合金层厚度为10nm左右,远低于双银层low-e结构(两层银厚度之和大于20nm),可以提供超过90%的红外反射率,从而实现低辐射率。保护层两侧的介质层可以降低膜层的反射率,提高透过率,使得单银层结构可以兼具高可见光透过率和低辐射率,HTLE膜结构的玻璃可见光透光率超过0.65,辐射率小于0.1。
5、普通玻璃在室温环境下与室内的辐射换热系数约5.4W/(m2·K),采用HTLE玻璃后可降至0.42W/(m2·K)。HTLE玻璃降低了辐射热损,提高了玻璃的隔热性能,降低了能源消耗。
因此本实用新型可以实现单层玻璃高强度、高透光率、低辐射率、隔热性能好的统一。
附图说明
图1是单银层HTLE玻璃的结构示意图,包括钢化玻璃基板(1);第一膜层介质层(2);第二膜层保护层(3);第三膜层功能层(4);第四膜层保护层(5);第五膜层介质层(6),共五个膜层。
具体实施方式
本实用新型将就以下实施例作进一步说明,但应了解的是,这些实施例仅为例示说明之用,而不应被解释为本实用新型实施的限制。
现结合具体实施例对本实用新型的内容进行详细的说明,但是本实用新型的技术方案不限于此。
实施例1
制备这种单银层HTLE玻璃的方法依次是:
1.玻璃基底清洗干净并吹干,置于真空溅射区;
2.在玻璃基底上采用磁控溅射的方式沉积氧化锌铝层(2),所用靶材为氧化锌铝圆靶,其中氧化锌和氧化铝的质量比为98:2,电源为射频电源,功率为150~250W,工艺气体为纯氩气,在室温下沉积;
3.在氧化锌铝层(2)上面采用磁控溅射的方式沉积镍铬合金层(3),所用靶材为NiCr合金圆靶,镍铬合金中镍的质量分数为70%~90%,电源为直流电源,功率为150~250W,工艺气体为纯氩气,在室温下沉积;
4.在镍铬合金层(3)上采用磁控溅射的方式沉积银铜合金层(4),所用靶材为AgCu合金圆靶,银铜合金中银的质量分数为90%~95%,电源为直流电源,功率为150~250W,工艺气体为纯氩气,在室温下沉积;
5.在银铜合金层(4)上面采用磁控溅射的方式沉积镍铬合金层(5),所用靶材为NiCr合金圆靶,镍铬合金中镍的质量分数为70%~90%,电源为直流电源,功率为150~250W,工艺气体为纯氩气,在室温下沉积;
6.在镍铬合金层(5)上面采用磁控溅射的方式沉积氧化锌铝层(6),所用靶材为氧化锌铝圆靶,其中氧化锌和氧化铝的质量比为98:2,电源射频电源,功率为150~250W,工艺气体为纯氩气,在室温下沉积。
上述单片五层膜HTLE玻璃的检测结果如下:
五层HTLE膜的第一层(2)为氧化锌铝,膜层厚度为30~40nm;第二层(3)为镍铬合金,所用镍铬合金中镍的质量分数为70%~90%,膜层厚度为0.5~1.5nm;第三层(4)为银铜合金,膜层厚度为10~15nm;第四层(5)为镍铬合金,膜层厚度为0.5~1.5nm;第五层(6)为氧化锌铝,膜层厚度为30~40nm。通过分光光度计测量得到HTLE玻璃的可见光透光率约0.65。采用傅里叶红外光谱仪测得HTLE玻璃的辐射率约0.07。
实施例2
制备这种单银层HTLE玻璃的方法依次是:
1.玻璃基底清洗干净并吹干,置于真空溅射区;
2.在玻璃基底上采用磁控溅射的方式沉积氮化硅层(2),所用靶材为氮化硅圆靶,电源为射频电源,功率为150~250W,工艺气体为纯氩气,在室温下沉积;
3.在氮化硅层(2)上面采用磁控溅射的方式沉积镍铬合金层(3),所用靶材为NiCr合金圆靶,镍铬合金中镍的质量分数为70%~90%,电源为直流电源,功率为150~250W,工艺气体为纯氩气,在室温下沉积;
4.在镍铬合金层(3)上采用磁控溅射的方式沉积银铜合金层(4),所用靶材为AgCu合金圆靶,银铜合金中银的质量分数为90%~95%,电源为直流电源,功率为150~250W,工艺气体为纯氩气,在室温下沉积;
5.在银铜合金层(4)上面采用磁控溅射的方式沉积镍铬合金层(5),所用靶材为NiCr合金圆靶,镍铬合金中镍的质量分数为70%~90%,电源为直流电源,功率为150~250W,工艺气体为纯氩气,在室温下沉积;
6.在镍铬合金层(5)上面采用磁控溅射的方式沉积氮化硅层(6),所用靶材为氮化硅圆靶,电源射频电源,功率为150~250W,工艺气体为纯氩气,在室温下沉积。
上述单片五层膜HTLE玻璃的检测结果如下:
五层HTLE膜的第一层(2)为氮化硅,膜层厚度为30~40nm;第二层(3)为镍铬合金,所用镍铬合金中镍的质量分数为70%~90%,膜层厚度为0.5~1.5nm;第三层(4)为银铜合金,膜层厚度为10~15nm;第四层(5)为镍铬合金,膜层厚度为0.5~1.5nm;第五层(6)为氮化硅,膜层厚度为30~40nm。通过分光光度计测量得到HTLE玻璃的可见光透光率约0.68。采用傅里叶红外光谱仪测得HTLE玻璃的辐射率约0.07。
实施例3
制备这种单银层HTLE玻璃的方法依次是:
1.玻璃基底清洗干净并吹干,置于真空溅射区;
2.在玻璃基底上采用磁控溅射的方式沉积氧化钛层(2),所用靶材为氧化钛圆靶,电源为射频电源,功率为150~250W,工艺气体为纯氩气,在室温下沉积;
3.在氧化钛层(2)上面采用磁控溅射的方式沉积纯铬层(3),所用靶材为纯铬圆靶,电源为直流电源,功率为150~250W,工艺气体为纯氩气,在室温下沉积;
4.在纯铬层(3)上采用磁控溅射的方式沉积银铜合金层(4),所用靶材为AgCu合金圆靶,电源为直流电源,功率为150~250W,工艺气体为纯氩气,在室温下沉积;
5.在银铜合金层(4)上面采用磁控溅射的方式沉积纯铬层(5),所用靶材为纯铬圆靶,电源为直流电源,功率为150~250W,工艺气体为纯氩气,在室温下沉积;
6.在纯铬层(5)上面采用磁控溅射的方式沉积氧化钛层(6),所用靶材为氧化钛圆靶,电源射频电源,功率为150~250W,工艺气体为纯氩气,在室温下沉积。
上述单片五层膜HTLE玻璃的检测结果如下:
五层HTLE膜的第一层(2)为氧化钛,膜层厚度为30~40nm;第二层(3)为纯铬膜层,膜层厚度为0.5~1.5nm;第三层(4)为银铝合金,膜层厚度为10~15nm;第四层(5)为纯铬膜层,膜层厚度为0.5~1.5nm;第五层(6)为氧化钛,膜层厚度为30~40nm。通过分光光度计测量得到HTLE玻璃的可见光透光率约0.69。采用傅里叶红外光谱仪测得HTLE玻璃的辐射率约0.07。
综上所述,本实用新型在单层玻璃运用的情况下,可以采用HTLE五层膜工艺,在保证低辐射率高透光率的状态下,实现产品性能的长期稳定。
以上述依据本实用新型的理想实施例为启示,通过上述的说明内容,相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内,进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容,即凡依据本实用新型申请专利范围的内容所做的等效变化与修饰,都应为本实用新型的技术范畴。

Claims (2)

1.一种单银层HTLE玻璃,包括钢化玻璃基板(1),其特征在于玻璃基板表面由内向外依次地磁控溅射有第一膜层介质层(2);第二膜层保护层(3);第三膜层功能层(4);第四膜层保护层(5);第五膜层介质层(6),一共五个膜层;其中所述的五个膜层的第一膜层介质层(2)是氧化锌铝膜层、氮化硅膜层或氧化钛膜层,第二膜层保护层(3)是镍铬合金膜层或纯铬膜层,第三膜层功能层(4)是银铜合金膜层或银铝合金膜层,第四膜层保护层(5)是镍铬合金膜层或纯铬膜层,第五膜层介质层(6)是氧化锌铝膜层、氮化硅膜层或氧化钛膜层。
2.根据权利要求1所述的一种单银层HTLE玻璃,其特征在于所述的第一膜层介质层(2)的厚度为30~40nm,第二膜层保护层(3)的厚度为0.5~1.5nm,第三膜层功能层(4)的厚度为10~15nm,第四膜层保护层(5)的厚度为0.5~1.5nm,第五膜层介质层(6)的厚度为30~40nm。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN112679114A (zh) * 2020-11-18 2021-04-20 邓凯 一种单银层htle玻璃

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN112679114A (zh) * 2020-11-18 2021-04-20 邓凯 一种单银层htle玻璃

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