專利名稱：深寶石藍反射色的低輻射鍍膜玻璃及其生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及玻璃的表面處理，特別是深寶石藍反射色的低輻射鍍膜玻璃及其生產(chǎn)
方法。
背景技術(shù)：
鍍膜玻璃，特別是低輻射鍍膜玻璃，除具有采光遮陽節(jié)能作用外，對建筑物的美 化、裝飾效果也很重要?，F(xiàn)代商業(yè)建筑和民用住宅對玻璃的裝飾性要求越來越高，各種功能 和色彩都是建筑師追求的目標。鍍膜玻璃制造商設(shè)計了不同顏色的鍍膜玻璃以適合不同色 彩的要求。低輻射鍍膜玻璃是一種禁止絕大部分紅外頻率透過，允許可見光透過的功能材 料。由于低輻射鍍膜玻璃具有很高的可見光透過率以及極好的隔熱性能，在建筑幕墻、門 窗、天窗和汽車玻璃上得到廣泛應(yīng)用。 如圖1所示，典型的磁控濺射低輻射鍍膜玻璃包括玻璃基片10和在玻璃基片上形 成的低輻射膜層。構(gòu)成深寶石藍反射色的低輻射膜包括透明層20，功能層30，保護層40。 透明層20，功能層30，保護層40采用真空磁控濺射技術(shù)逐個依次沉積在玻璃基片表面。透 明層20直接附著在玻璃基片表面，并對功能層30的附著起到關(guān)鍵作用。通常，透明層20由 金屬氧化物材料制作。功能層30調(diào)節(jié)低輻射鍍膜玻璃的光學特性。例如，功能層30對太陽 光譜具有選擇性，可以反射紅外光譜，而允許可見光透過，并可調(diào)節(jié)可見光透過的比例。功 能層30通常由正金屬材料制作，例如，金、銀和銅等。保護層40可對功能層30提供保護， 防止功能層30膜層劃傷。保護層40通常由金屬氧化物或金屬氮化物材料制作。
低輻射鍍膜玻璃按沉積的銀層數(shù)量主要有以下幾種
單銀低輻射鍍膜玻璃；
雙銀低輻射鍍膜玻璃；
三銀低輻射鍍膜玻璃。 低輻射鍍膜玻璃在可見光(380nm-780nm)范圍由較高的透過比，通常在50 %到 80%。玻璃面的反射色呈中性，淺灰色、淺藍或淺綠色。如果需要深色低輻射鍍膜玻璃，通 常采用著色基片來實現(xiàn)，這樣成本較高，有時沒有合適的基片供選擇。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是為了解決以上問題，提供一種顏色鮮明耐久、從不同角度觀察 具有穩(wěn)定反射色、且具有低輻射特性的深寶石藍反射色鍍膜玻璃。 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的深寶石藍反射色的低輻射鍍膜玻璃，以玻璃為基片，玻 璃單面依次鍍覆有氮化硅底層，功能層和保護層，采用真空磁控濺射技術(shù)逐層沉積在玻璃 基片表面，其特征在于所述功能層從內(nèi)到外依次為鉻阻擋層、鎳鉻阻擋層、銀層、鉻層或氧 化鎳鉻復合物層；其中， 氮化硅底層(亦稱透明層)厚度為20 90nm，它能顯著增強薄膜與玻璃基體之間 的附著力，改變本層的厚度有調(diào)節(jié)反射色的作用；由于耐水性和耐污染性能好，硬度高，絕緣性好，因此能防止玻璃中析出的鈉離子影響銀層穩(wěn)定性。本發(fā)明通過增加與玻璃基片接 觸的氮化硅底層之厚度(背景技術(shù)一般厚20 80nm)，可以使顏色b*獲得極負的值，而a* 維持在中性值區(qū)間。 所述鉻阻擋層厚度為3 5nm，該層利用Cr的吸收特性，可以降低玻璃面的反射 比； 所述鎳鉻阻擋層厚度為3 5nm，
所述銀層的厚度為10 15nm， 所述鉻層(作用光的反射率提高，吸收色可以變藍)或氧化鎳鉻復合物層的厚度
為3 8nm(優(yōu)選為4 6nm)，該層能夠防止銀層在高溫熱處理中發(fā)生凝塊或氧化變色；所述保護層的厚度為20 90nm(優(yōu)選為20 40nm)，該保護層可以避免后續(xù)加工
劃傷。保護層選自金屬氧化物層、金屬氮化物層或高含硅量合金的氮化物層中的一種，其中
高含硅量合金，是指硅含量在90%以上的合金；所述的金屬選自錫、鈦或鋁。 保護層優(yōu)選金屬氧化物層中的氧化錫層、氧化鈦層，金屬氮化物層中的氮化硅層、
氮化鈦層中的一層。 以上所有層優(yōu)化組合，能夠使玻璃呈現(xiàn)出色澤鮮明的深寶石藍反射色。 上述鎳鉻層和氧化鎳鉻復合物層中鎳鉻兩材質(zhì)的比例與鎳鉻合金靶材一致，該鎳
鉻合金靶材是Ni80Cr20。 本發(fā)明的深寶石藍反射色的低輻射鍍膜玻璃的生產(chǎn)方法，其特征在于氮化硅底 層、鉻阻擋層、鎳鉻阻擋層、銀層、鉻層或氧化鎳鉻復合物層和保護層采用真空磁控濺射技 術(shù)逐層沉積在玻璃基片表面；其中 鍍制鉻阻擋層、鎳鉻阻擋層、銀層和鉻層的氣氛為氬氣。 鍍制氧化鎳鉻復合物層和保護層中的金屬氧化物層的氣氛為氧氣和氬氣的混合 氣體，其中氧氣占體積比為20 50%。 當保護層為金屬氮化物層，耙材為含硅90%以上的金屬材料，濺射氣氛中氮氣和 氬氣的體積比為10 40 : IOO;氮化硅底層的鍍制氣氛與此相同。
由于采用了以上的方案，使本發(fā)明具備的有益效果在于 本發(fā)明的深寶石藍反射色鍍膜玻璃，色澤鮮明，顏色穩(wěn)定耐久，能保持永久不變 色，呈現(xiàn)穩(wěn)定的反射色，而且在鍍膜后還可以進行熱處理加工。并且，由于所用的銀本身是 低輻射膜的材料，使本發(fā)明的鍍膜玻璃也具有了低輻射特性，能有效地起到隔熱效果，是一 種高檔建筑節(jié)能裝飾材料；經(jīng)檢測，本發(fā)明的深寶石藍反射色低輻射鍍膜玻璃可見光透過 率為50% 65%。經(jīng)高溫熱處理(620°C )后顏色仍然穩(wěn)定。


圖1是背景技術(shù)玻璃的剖面示意圖； 圖2是本發(fā)明一個實例玻璃的多層剖面示意圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合實施例和附圖，對本發(fā)明作進一步描述。 本發(fā)明采用磁控濺射方法，選用金屬物作為靶材，在特定氣氛下于玻璃基片上鍍上氮化物、金屬物或金屬氧化物復合物層，并加鍍保護層后得到。特定氣氛為惰性氣體或
者混有氧氣和氬氣混合的氣體。惰性氣體一般選用氬氣。在純氬氣氣氛下，采用鎳鉻合金
靶、銀靶材利用磁控濺射鍍膜可以得到對應(yīng)功能層。若在氬氣中混入體積百分含量為10
80% (優(yōu)選20 50%)的氧氣，則可以得到金屬氧化物層和金屬氧化物復合物層。若以氮
氣和氬氣混合氣體作氣氛，氮氣和氬氣的體積比為10 40 : 100，則可以得到金屬氮化物
層或氮化硅層。 鍍膜玻璃實施例l。 見圖2，本例的深寶石藍反射色的低輻射鍍膜玻璃，依次由玻璃為基片1、厚度為 50nm的氮化硅底層2、厚度為3nm的鉻阻擋層3-1厚度為3nm的鎳鉻阻擋層3_1、厚度為 10nm的銀層3-3、厚度為4nm的鉻層3-4和厚度為60nm的保護層4抓氮化硅層。
本實例的深寶石藍反射色的低輻射鍍膜玻璃具有非常好的隔熱性能，構(gòu)成標準結(jié) 構(gòu)6mm鍍膜+12空氣+6mm中空玻璃的U值為1.7?？梢怨?jié)省空調(diào)和采暖費用。本實例的另 一個特點是，使用透明玻璃基片來鍍膜，即能達到與使用藍色玻璃基片鍍通常的灰色基調(diào) 膜相同的裝飾效果。而通常藍色玻璃基片要比透明玻璃基片成本增加很多。
上述鍍膜玻璃的生產(chǎn)方法1。本例采用真空磁控濺射技術(shù)，逐層沉積在玻璃基片1 表面；其中鍍制鉻阻擋層3-l、鎳鉻阻擋層3-2、銀層3-3、鉻層3_4的濺射氣氛為氬氣；鍍制 氮化硅底層2、保護層4抓氮化硅層的氣氛為氮氣和氬氣的混合氣體，氮氣和氬氣的體積比 例為10 : 100。得到上述厚度為50nm的氮化硅底層2、厚度為3nm的鉻阻擋層3_1、厚度為 3nm的鎳鉻阻擋層3-2、厚度為10nm的銀層3_3、厚度為4nm的鉻層3-4和厚度為60nm的保 護層4抓氮化硅層的實例1產(chǎn)品。 鍍膜玻璃實施例2。本例的深寶石藍反射色的低輻射鍍膜玻璃，依次由玻璃為基片 1、厚度為60nm的氮化硅底層2、厚度為4nm的鉻阻擋層3_1、厚度為4nm的鎳鉻阻擋層3-2、 厚度為15nm的銀層3-3、厚度為5nm的鉻層3-4和厚度為60nm的保護層4抓氮化硅層。
上述鍍膜玻璃的生產(chǎn)方法2。本例采用真空磁控濺射技術(shù)，逐層沉積在玻璃基片表 面；其中鍍制鉻阻擋層3-l、鎳鉻阻擋層3-2、銀層3-3、鉻層3_4的氣氛為氬氣；鍍制氮化硅 底層2的氣氛和鍍制保護層4抓氮化硅層的氣氛均為氮氣和氬氣的混合氣體，氮氣和氬氣 的體積比例為20 : 100。得到上述實施例2的產(chǎn)品。 鍍膜玻璃實施例3。本例的深寶石藍反射色的低輻射鍍膜玻璃，依次由玻璃為基片 1、厚度為80nm的氮化硅底層2、厚度為5nm的鉻阻擋層3_1、厚度為5nm的鎳鉻阻擋層3-2、 厚度為12nm的銀層3-3、厚度為8nm的氧化鎳鉻復合物層3-4和厚度為30nm的保護層4抓 氧化鈦層。 上述鍍膜玻璃的生產(chǎn)方法。本例采用真空磁控濺射技術(shù)，逐層沉積在玻璃基片表 面；其中鍍制鉻阻擋層3-l、鎳鉻阻擋層3-2、銀層3-3的氣氛為氬氣；鍍制氮化硅底層2的 氣氛為氮氣和氬氣的混合氣體，氮氣和氬氣的體積比例為20 : 100 ;鍍制氧化鎳鉻復合物 層3-4的氣氛為氧氣和氬氣的混合氣體，其中氧氣占體積比為30% ;鍍制保護層4抓氧化 鈦層的氣氛為氧氣和氬氣的混合氣體，氧氣和氬氣的體積比例為10 : 100。得到上述實施 例3的產(chǎn)品。 本發(fā)明的鍍膜玻璃，使用分光測色儀所測得的顏色，當從外側(cè)(玻璃表面)看時 Re約為15至16， a*e約為-1至-2. 5， b*e約為-11至-17。當從內(nèi)側(cè)看時RF約為4至6，
5a*F約為6至9， b*F約為-30至-34。本文中所用術(shù)語潯獠啵Mn礱媯B意指觀察者從房屋的外面經(jīng)自然光照后所看
到的一側(cè)。鍍膜玻璃為中空玻璃組件。擎誆都意指觀察者從房屋里面所看到的一側(cè)。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明精神和 原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換或改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
一種深寶石藍反射色的低輻射鍍膜玻璃，以玻璃為基片(1)，玻璃單面依次鍍覆有氮化硅底層(2)，功能層(3)和保護層(4)，采用真空磁控濺射技術(shù)逐層沉積在玻璃基片表面，其特征在于所述功能層(3)從內(nèi)到外依次為鉻阻擋層(3-1)、鎳鉻阻擋層(3-2)、銀層(3-3)、鉻層或氧化鎳鉻復合物層(3-4)；其中所述氮化硅底層(2)厚度為20～90nm；所述鉻阻擋層(3-1)厚度為3～5nm，所述鎳鉻阻擋層(3-2)厚度為3～5nm，所述銀層(3-3)的厚度為10～15nm，所述鉻層或氧化鎳鉻復合物層(3-4)的厚度為3～8nm；所述保護層(4)的厚度為20～90nm；它選自金屬氧化物層、金屬氮化物層，氮化硅層或高含硅量合金的氮化物層中的一種，其中高含硅量合金，是指硅含量在90％以上的合金；所述的金屬氧化物層、金屬氮化物層或高含硅量合金的氮化物中的金屬選自錫、鈦或鋁。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1或所述的深寶石藍反射色的低輻射鍍膜玻璃，其特征在于所述鉻 層或氧化鎳鉻復合物層(3-4)的厚度為4 6nm ;所述保護層(4)的厚度為20 60nm。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2或所述的深寶石藍反射色的低輻射鍍膜玻璃，其特征在于所 述保護層(4)為氧化錫層、氧化鈦層、氮化硅層、氮化鈦層中的一層。
4. 一種深寶石藍反射色的低輻射鍍膜玻璃的生產(chǎn)方法，其特征在于氮化硅底層(2)、 鉻阻擋層(3-l)、鎳鉻阻擋層(3-2)、銀層(3-3)、鉻層或氧化鎳鉻復合物層(3-4)和保護層 (4)采用真空磁控濺射技術(shù)逐層沉積在玻璃基片表面；其中，鍍制鉻阻擋層(3-l)、鎳鉻阻擋層(3-2)、銀層(3-3)和鉻層(3-4)的氣氛為氬氣； 鍍制氧化鎳鉻復合物層(3-4)和保護層(4)中的金屬氧化物層的氣氛為氧氣和氬氣的混合氣體，其中氧氣占體積比為20 50% ;鍍制保護層(4)中的金屬氮化物層和氮化硅底層(2)的氣氛為氮氣和氬氣混合氣體，氮氣和氬氣混合氣體的體積比為10 40 : 100。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種深寶石藍反射色的低輻射鍍膜玻璃及其生產(chǎn)方法。它需要解決的技術(shù)問題是提供顏色鮮明耐久、從不同角度觀察具有穩(wěn)定反射色、且具有低輻射特性的深寶石藍反射色鍍膜玻璃。本發(fā)明以玻璃為基片(1)，玻璃單面依次鍍覆有氮化硅底層(2)，功能層(3)和保護層(4)，采用真空磁控濺射技術(shù)逐層沉積在玻璃基片表面，其特征在于所述功能層(3)從內(nèi)到外依次為鉻阻擋層(3-1)、鎳鉻阻擋層(3-2)、銀層(3-3)、鉻層或氧化鎳鉻復合物層(3-4)。
文檔編號C03C17/36GK101723602SQ200910311988
公開日2010年6月9日 申請日期2009年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月22日
發(fā)明者湯傳興, 龍霖星 申請人:浙江中力節(jié)能玻璃制造有限公司