專利名稱:用化學汽相法于浮法玻璃帶底表面上沉積反射膜的制作方法
本發(fā)明就總體而論是關于化學汽相沉積法的,但更側重于反射膜的化學汽相沉積工藝。
美國專利3,681,042〔愛德華茲(Edwards)等〕披露了將一種涂料蒸涂到浮法玻璃表面上的工藝把此種涂料的蒸汽夾帶于一熱的載體氣體流中,而將這樣的氣體載運的涂料導至處于適宜涂層溫度下的,待涂復的浮法玻璃表面上。
美國專利3,850,679〔司波各(Spoko)等〕披露了將一種金屬氧化物涂層沉積到熱玻璃表面上的方法將載體空氣、汽化的溶劑以及汽化的含金屬之涂層反應料的混合物,通過一噴嘴涂敷到熱的玻璃表面上,此噴嘴的雷諾數(shù)超過2500,而噴嘴至玻璃表面的間距至少是噴嘴特征基準尺寸的1.25倍。
美國專利3,852,098〔布洛斯(Bloss)等〕披露了在玻璃基片上涂敷一種含金屬的薄膜之方法將玻璃加熱并使之與一種氣體混合物接觸,而這種氣體混合物在緊接它與玻璃接觸前,由一種反應的金屬化合物之蒸汽在其溫度下浸透至50%到100%的程度。然后借玻璃把這種氣體混合物加熱到,足以使該金屬化合物在玻璃上沉積成膜層的溫度。
美國專利3,888,649〔西蒙漢(Simhan)〕披露了一種細長的收斂形噴嘴,它的收縮比為6和6以上,其壁部的形狀使貼著它流經(jīng)此噴嘴的液體,基本上能在噴嘴的整個通道上得到加速。西蒙漢在另一件美國專利(專利號3,942,469)中則提出了一種壁部具有漸增之曲率半徑的細長式收斂形噴嘴。
美國專利4,130,673〔拉爾金(Larkin)〕披露了,將細剖分的或汽化的丁錫化三氯涂敷到加熱的玻璃制品上,在其表面形成氧化錫的涂層,然后再復涂以通常的潤滑蠟,這樣就減小了玻璃的摩擦系數(shù)并改進了它的抗劃痕本領。拉爾金又在美國專利4,144,362中提出了另一種在加熱的玻璃制品上形成氧化錫涂層的方法,這里采用了細剖分的液體的一丁錫化三氯,其中未熱解的反應物被回收作以后的重新使用。
美國專利4,206,252〔戈登(Gordan)〕中描述了這樣一種透明的玻璃窗,它的第一層涂料是紅外反射材料,這上面出現(xiàn)的虹彩現(xiàn)象是借助在玻璃與此涂層間提供一種漸變折射率層而得以顯著減弱的。這項發(fā)明還包括了這種窗的制造方法。戈登還在美國專利4,294,193中描述了用于生產(chǎn)上述帶涂層之玻璃的蒸涂設備,在這種帶涂層的玻璃中,玻璃基片與紅外反射涂層之間設有一種膜層,它的折射率沿該膜層的厚度方向從玻璃基片到該紅外反射涂層連續(xù)增加。總的說來,該項專利中所描述之設備是適合從氣態(tài)反應材料來制備組成漸變的涂層的。
美國專利4,325,988〔瓦格納(Wagner)〕描述了,從一種塵埃大小的顆粒料涂層反應物(最好是采用一種噴射研磨機加工出的此類粒狀料)的煙塵形式,在某種基片表面上生成一種薄膜的方法與設備。美國專利4,344,986〔亨奈利(Henery)〕則披露了一種從粉末狀涂層反應料來沉積涂層的方法,這里,在載體氣體流中形成了紊流。
美國專利4,401,695〔司波各(Spoko)〕披露了從一種粉末涂料反應物的氣流束沉積涂層的方法與設備,其中的載體氣體是在高的體積率和低的壓力條件下供應的。
本發(fā)明對于運行中的浮法玻璃帶,提供了一種在其底表面上化學汽相沉積上一種含金屬膜層的方法。所用的涂層設備包括一種輸出涂層反應料蒸汽的槽式噴嘴,此噴嘴鄰近同該設備整體裝配的排氣收集器。這種輸出一排氣的整體系統(tǒng)裝設在玻璃的輸送輥之間。在浮法玻璃帶底表面上以化學汽相法沉積一在可見光譜區(qū)有反射性的含金屬膜,把這種膜同在玻璃帶上表面沉積之紅外反射膜相結合是特別有用的。
圖1是說明由輥12輸送玻璃帶10之過程的剖面圖。涂層反應料蒸汽(未示明)通過室25與分配器22,由噴嘴20輸送到玻璃帶10的底表面上。整體連接的一臺排氣裝置30將未沉積的蒸汽排走。
圖2是一個垂直于圖1方向上的圖,表明裝配有分配器22和噴嘴20的兩個相鄰的蒸涂室25的結構。以三個部分來闡明此排氣裝置30,每一部分都有一個與真空裝置相連的出口(未示明)。
圖3是一個剖面圖,示意地說明在浮法生產(chǎn)平板玻璃過程中,在隔板105之下從浮拋用金屬液槽出料端100經(jīng)一批輥筒12送至退火爐110的情形。裝配有分配器22、噴嘴20和排氣裝置30的兩個相鄰之蒸涂室25則位于兩對輥筒12之間。在玻璃帶10之上方設有兩個涂層器40,將涂層反應料沉積到玻璃帶10的上表面。排氣裝置50則將未沉積的涂層反應料和反應產(chǎn)物排出。
將不連續(xù)的玻璃板或最好是連續(xù)的浮法玻璃帶這樣一類玻璃基片,用輸送輥沿水平方向通過一涂層站。在浮法玻璃生產(chǎn)過程中,此涂層站最好設于浮拋用金屬液槽出料端頂蓋與退火爐出口之間。已知有多種多樣的在這類玻璃基片的上表面進行涂層的方法,例如高溫噴涂、粉末涂層以及化學蒸汽沉積等。本發(fā)明則提供一種在玻璃的底表面上進行涂層的方法。根據(jù)本發(fā)明的要求,涂層設備是裝設在一對相鄰的傳送輥之間,最好是設置在剛剛超過使玻璃帶舉離浮拋槽中熔融金屬之提升輥處。
本發(fā)明提出的這種涂層設備包括一帶有涂層反應料入口端的窄長的室,室上還有一個出口端,它的長度基本上相當于擬涂層之玻璃區(qū)域的寬度。在這一室中供應有載體氣體和涂層反應料蒸汽的混合物。涂層反應料最好在進入上述室之前加以汽化,以節(jié)省需將蒸發(fā)裝置設于該室中而要占據(jù)的空間。這樣的室最好從其圓筒形的入料端起漸次收縮為一錐形,直到成為窄槽形的出料端或噴嘴,后者將汽化的涂層反應料之氣體混合物引導至待涂層的玻璃表面上。適合這種用途的噴嘴已在司波各等的美國專利3,850,679以及西蒙漢的美國專利3,888,649與3,942,469中有過詳細的描述,其中所披露的內(nèi)容,本專利已予吸收作為參考。在一個最優(yōu)的實施例中,在上述的室與噴嘴之間設置有一分配器,用來促進涂層反應料蒸汽沿著噴嘴的長度均勻分布。較佳的一種分配器為一種結構式部件,它置放在該室的出口端上方,具有一批可讓蒸汽通入噴嘴的均勻隔開的孔。涂層反應料蒸汽和載體氣體的各股射流,最好在此種混合物從噴嘴射出之前加以擴散。可以在噴嘴的入口端用一批擴散器來實現(xiàn)這種擴散,這類擴散器的結構與亨奈利在美國專利4,344,986中給出的粉末涂層器內(nèi)的紊流器相同,該專利中所披露的內(nèi)容,這里已收入作為參考。
根據(jù)本發(fā)明,用化學汽相法沉積到玻璃底表面上的涂層反應料,最好是可熱解的有機金屬化合物。固然,元素周期表中從Ⅰb族直至Ⅶb族以及Ⅷ族的金屬之有機化合物都可采用,例如β-雙酮、醋酸鹽類、己酸鹽類、甲酸鹽類,等等,特別是鈷、鐵和鉻一類金屬的乙酰醋酸鹽,而最好則是錫的有機金屬化合物。許多種在環(huán)境溫度下以固態(tài)形式存在的有機金屬化合物,都可用作蒸發(fā)與化學汽相沉積工藝中的溶液。
在實施本發(fā)明所公布的方法中,有廣大一類脂族的和烯族的烴類和鹵化碳類適用作為此處的溶劑,單一組份的溶劑,特別是采用了二氯甲烷的一種溶劑系統(tǒng),可有效地用在本發(fā)明中。業(yè)已發(fā)現(xiàn),采用兩種或兩種以上溶劑之溶劑系統(tǒng)是特別有效的??梢杂脕韺嵤┍景l(fā)明的一些有代表性的溶劑為二溴甲烷、四氯化碳、四溴化碳、氯仿、溴仿、1,1,1-三氯乙烷、全氯乙烯、二氯碘甲烷、1,1,2-三溴乙烷、三氯乙烯、三溴乙烯、三氯-氟乙烷、六氯乙烷、1,1,1,2-四氯-2-氯乙烷、1,1,2-三氯-1,2-二氯乙烷、四氟代甲烷、六氯丁二烯、四氯乙烷,等等。也可采用其他的溶劑,特別是作為一種或多種有機極性溶劑的混合物,這些極性溶劑的例子有含有1~4個碳原子與一個羥基以及一或多個芳族非極性化合物(如苯、甲苯或二甲苯)的乙醇。但后述這類材料有揮發(fā)性,因而最好是采用前述的鹵代烴類以及鹵化碳類,不過從經(jīng)濟上考慮,所述具有揮發(fā)性的這類材料倒是特別有用的。
在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中,是將在一種有機溶劑中起反應的有機金屬鹽所組成之溶液引導到汽化室的。汽化室中有一加熱元件能將其周圍空間加熱到這樣一個溫度,此溫度足以汽化此空間內(nèi)的涂料溶液,但只有當其中的液體接觸到此加熱元件本身時才會使液體也汽化。使一種載體氣體通過上述加熱件后即帶走,以阻止涂料與此種氣體混合后會提高它的汽化率,同時將蒸汽化的涂料帶過加熱器而到達待涂層的基片上。溶劑和有機金屬涂層反應料從汽化室引導至圖中所示的蒸涂室25中。
按照本發(fā)明所提出的某些從優(yōu)選擇的有機金屬化合物,它們在環(huán)境溫度下為液態(tài),而且可以在使用時不需要溶劑。特別理想的一種有機金屬化合物為一丁錫化三氯,這是一種無色的液體,它的特征參數(shù)為常壓時的沸點,430°F(221℃);在310°F(154.4℃)的偏壓為0.1個大氣壓;汽化熱為14.5大卡,而汽化熵為29.4克勞/摩爾。一丁錫化三氯最好是通過與熱的載體氣體(一般是空氣)接觸而汽化,并且最好應保持在約低于400°F(204℃),一般約為385°F(196℃)之下,以免分解。適合這方面用途的汽化器已在美國專利3,970,037(司波各)與4,297,971(亨奈利)中有過詳細描述,作為參考,本專利中引用了其中所披露的內(nèi)容。
在本發(fā)明的一個優(yōu)選之實施例中,使加熱了的載體氣體總量中的一部分在汽化室中與一丁錫化三氯混合,此汽化室中設有一個浸沒在熱油中的管狀線圈。涂料反應物蒸汽與載體氣體的高度飽和之反應物,這時以從室中至噴嘴的另外的已加熱之載體氣體稀釋,而此噴嘴是把涂層反應料輸送至玻璃表面上的。
此玻璃表面所處的溫度足以使有機金屬涂層反應料起反應,并在玻璃表面上沉積成一層薄膜,此溫度至少為400℃(752°F),而最好約為550至600℃(1022~1112°F)。在此玻璃表面上接附有一相對靜止的氣體層,即所謂界面層,它的溫度從涂層站的環(huán)境溫度〔約200~300℃(約392~572°F)〕漸變到玻璃的表面溫度〔約400~600℃(約752~1112°F)〕。這一界面層的表觀厚度約小于1毫米。在以往工藝的化學汽相沉積法中,涂層反應料的蒸汽是輸送到玻璃表面,而反應的副產(chǎn)物則被排出,經(jīng)過上述界面層而擴散。與此相反,按照本發(fā)明,從噴嘴射出的涂層反應料蒸汽-載體氣體的一股窄射流形成了破壞此界面層的紊流,加速了涂層反應料在玻璃表面沉積成薄膜的接觸與反應。較理想的噴嘴已詳述于司波各等的美國專利3,850,679以及西蒙漢的美國專利3,888,649中,所披露的內(nèi)容已綜合在本專利中作為參考。
根據(jù)本發(fā)明,當涂料蒸汽從噴嘴出發(fā)而流向玻璃表面時,表征此蒸汽流的雷諾數(shù)高到足以保證產(chǎn)生破壞上述界面層的紊流。此雷諾數(shù)NRe由下述方程定義NRe=W·σ·L/η雷諾數(shù)是無量綱的。符號W、σ與η分別表示流動蒸汽的流速、密度和動態(tài)粘度;L則是在其他變數(shù)已確定的點上所定義之特征長度。根據(jù)水力學的已知原理,與所定義的方式有關的特征長度L乃是一種水力學意義下的直徑,定義為噴嘴出口橫截面積的四倍除以此噴嘴出口的濕潤周長。有關的流速、密度和蒸汽粘度都在以上方程中表征為這些性質(zhì)在噴嘴出口處的數(shù)值。至少約為1700的雷諾數(shù)可保證產(chǎn)生紊流,而當雷諾數(shù)大于2500時則會更好,還可進一步保證均勻性。
為了使未反應的或未沉積的涂層反應料或反應的副產(chǎn)物對沉積的薄膜污染之可能性減到最小,本發(fā)明中提出的涂層設備包括有整體裝配的排氣裝置。與噴嘴鄰接并基本上是沿著此噴嘴的整個長度上,設有一個保持在負壓下的孔,以用來提供排氣裝置,將未反應或未反應沉積的涂層反應料以及反應副產(chǎn)物從涂層作業(yè)處排出,借以使新涂層的表面或?qū)⑼繉拥谋砻娌恢率艿轿廴尽E艢庋b置也有助于在涂層位置處形成紊流以破壞界面層。由于本發(fā)明中的化學汽相沉積法并不取決于涂層反應料蒸汽通過正常的界面層而擴散,因而不會受到象布洛斯等在美國專利3,852,098中所披露的那種,具有高的汽化熵之涂層反應料的限制,上述專利中公布的內(nèi)容已綜合在本專利中作為參考。
在一個經(jīng)特別選定的本發(fā)明之較佳實施例中,本發(fā)明中提出的方法與設備是用來將一層薄膜沉積到玻璃的底表面上,而基本上是在同時于玻璃的上部表面沉積另一層薄膜。玻璃的上表面,可以用任何一種已知的方法例如高溫噴涂和粉末涂層等,涂以此工藝中周知的任何一類薄膜材料,例如金屬和金屬氧化物等。
在本發(fā)明的大多數(shù)優(yōu)選實施例中,本發(fā)明的方法與設備則是用來在玻璃帶的底表面上沉積一層在可見光譜區(qū)有較高反射率的金屬氧化物膜,而在玻璃帶的上表面則沉積一層紅外反射膜。具體地說,本發(fā)明特別適合用化學汽相沉積法,將一層在可見區(qū)有高反射率的例如氧化錫的薄膜,沉積到玻璃的底表面,用以掩蔽上表面上例如較厚的氧化錫膜一類紅外反射膜所產(chǎn)生的干涉色效應。本發(fā)明特別適用于以化學上汽相沉積法,將一種基本上是無色的在可見光譜區(qū)有高透過率的,掩蔽干涉色之薄的氧化錫膜層,沉積于浮法玻璃帶的底表面上,同時,結合熱解沉積法,把一層較厚的紅外反射的氧化錫膜沉積到此玻璃帶的上表面。
依據(jù)本發(fā)明的那種氧化錫反射膜,它的電阻率小于約110歐/平方單位,而更好是小于約60歐/平方單位,同時具有低的發(fā)射率,最好小于0.4。選定薄膜的厚度,使之對應于光譜反射曲線上的最小值,這一曲線是把光譜反射率作為膜厚的函數(shù)而繪制的。薄膜的厚度最好對應于光譜反射率曲線上第一個最小值,因為此最小值所在的點代表了由氧化錫膜所能得到的最低可見反射率。這一點對應于厚度約1400埃處的二級蘭色干涉效應。涂層工藝參數(shù)可加以調(diào)節(jié),使之在提供最大紅外反射率和最小發(fā)射率的一定厚度條件下,產(chǎn)生最小的電阻率。要是為了發(fā)揮較高的太陽能性能而需要較低的電阻率時,則可形成一較厚的紅外反射氧化錫膜,較理想的是使其厚度接近光譜反射率曲線上的第二個最小值,而最好是使此厚度對應于厚約2750埃處的三級蘭色干涉效應。
在本發(fā)明所優(yōu)選的實施例中,當其中的氧化錫紅外反射膜對應于光譜反射率曲線上第一個最小值的厚度時,此種薄膜由于干涉效應通常呈蘭色,而電阻率一般約為45~50歐/平方單位。為了掩蔽玻璃上表面的紅外反射氧化錫膜的可見虹彩現(xiàn)象,在玻璃的底表面上涂以一層均勻的且反射率要高得多的薄膜,較理想的情形是使其光譜反射率大于約15%,而最好是大于約18%~20%。理想的掩蔽膜應是無色的,即它在可見光波長范圍應具有相當平坦的光譜區(qū)線,而它的反射亮度應接近1.0。如果采用較厚的紅外反射膜,例如電阻率為20~30歐/平方單位而反射率約為12%的一種氧化錫膜,則會由于干涉效應而呈現(xiàn)紅蘭色,這時就需要用一種低發(fā)射率和高反射的掩蔽膜,例如光譜反射率大于約25%的一種氧化鈦膜。
根據(jù)本發(fā)明,干涉掩蔽膜中的理想者除了無色和具有比紅外反射膜更高的可見光譜區(qū)之反射率外,還應是非吸收的,即它的吸收系數(shù)要小于25%,以保證對可見光有一高的透過率。最終的制品包括一片透明的玻璃、一層氧化錫的紅外反射膜以及一層基本上為無色的掩蔽膜,理想的情形應有至少約60%的可見光透過率,而更好應具有約70%的透過率以適應住宅使用。干涉掩蔽膜的問題在密歇洛蒂(Michelotti)與亨奈利所申請的專利(申請系列號No.518,592,申請日期一九八三年七月二十九日)有了詳細描述,所披露的內(nèi)容已綜合于本專利中作為參考。玻璃帶上表面的紅外反射氧化錫膜最好用粉末狀的涂層反應料涂敷,詳見美國專利4,325,988(瓦格納)與4,344,986(亨奈利),而最好是參看美國專利4,401,695(司波各),有關其間所披露的內(nèi)容已綜合在本專利中作為參考。
本發(fā)明將通過下面對具體實例所作的描述而得到更深入的了解。
例Ⅰ在實驗室規(guī)模的一項試驗中,將液態(tài)的一丁錫化三氯注入到一股載體空氣氣流中,加熱到300至350°F(約149至177℃),使之汽化。在5~10磅/平方英寸的壓力下,把一丁錫化三氯的蒸汽輸送到已加熱的歧管中,后者通過一強制通風室將蒸汽分配給噴嘴,再由此噴嘴將蒸汽導引到待涂層的玻璃基片之底表面。上述系統(tǒng)經(jīng)設計成能使蒸汽在噴嘴的全長上有均勻分布。噴嘴為窄槽形的,14英寸(約36厘米)長,1/8英寸(約3厘米)寬,離待涂層之玻璃表面的間距為5/16英寸(約8毫米)。噴嘴設計成能提供氣體混合物的紊流。此噴嘴按每平方英尺待涂玻璃表面依1.28立方厘米的比例供應涂層反應料,而載體空氣的供應率為2.33標準立方英尺/平方英寸待涂玻璃。大小為16×40英寸(約40.6×101.6厘米)的玻璃基片按240英寸(6.1米)/分的線速度進行涂層。涂層中的玻璃表面溫度保持在1075°F(約579℃)。涂層反應料蒸汽和空氣的混合物在與玻璃表面接觸而沉積了一層氧化錫膜后,即沿玻璃表面順著垂直于噴嘴的長度方向流向與此噴嘴鄰接的整體裝配的排氣收集室中。此排氣系統(tǒng)是在0.5英寸(12.7毫米)水柱的負壓下工作。迅速地除去未反應的和(或)未沉積的涂層反應料以及(或)反應的副產(chǎn)物,使涂層過程的污染減到了最小限度,而這種污染會在涂層完的產(chǎn)品上造成輥子壓痕一類玻璃缺陷。本例中的氧化錫涂層的最終厚度為600埃,無色,無紋理,光譜反射率約為20%。
例Ⅱ按照圖1與圖2中示意而建立的工業(yè)規(guī)模的涂層工藝。將液態(tài)的一丁錫化三氯混以等體積的一種溶劑,后者又含有等體積的二氯甲烷和三氯乙烯。涂料反應劑溶液的供給速率為每英尺噴嘴長度每分鐘37立方厘米,而載體空氣的供應速度為每英尺噴嘴長度每分鐘32標準立方英尺。涂層反應料-載體空氣混合物通過一汽化室,此汽化室包含有30英尺(約9.1米)長,1英寸(2.54厘米)直徑的銅管,銅管浸沒于385°F(196℃)的油中。涂層反應料蒸汽-載體氣體的混合物通過一4英寸(10厘米)直徑的入口端進入上述汽化室。此汽化室在兩個方向上的尺寸逐漸縮小到一槽形的出口端,后者的大小為約3英尺(0.91米)乘1英寸(2.54厘米)。在汽化室與噴嘴之間有一個分配器,此分配器包括一T形帶,上面設有相隔1l/2英寸(3.8厘米)的3/4英寸直徑的孔,用來保證蒸汽均勻分配給噴嘴。本例中的噴嘴所具之槽形出口部,長為3英尺(0.91米)而寬為0.12英寸(約3毫米)。此噴嘴的出口端離待涂層的玻璃表面之間距為3/4英寸(約為1.9厘米)。玻璃帶到達涂層站之前的表面溫度經(jīng)測定約為1100°F(約合593℃)。在噴嘴出口端測量的涂層反應料蒸汽-載體空氣混合物的溫度約為350°F(約167℃)。本例中的浮法玻璃帶厚為4.5毫米,以215英寸(約5.5米)/分的線速度進行涂層。涂層反應料蒸汽-載體氣體混合物接觸玻璃表面后,即經(jīng)由一整體連接的排氣系統(tǒng)除去,此排氣系統(tǒng)與噴嘴相鄰且平行,保持在1.8英寸(4.6厘米)水柱的負壓下。在玻璃帶的表面上沉積了一層銀亮的蘭色氧化錫膜,它的電阻率約為5000歐/平方單位,而光譜反射率約為18%。
例Ⅲ用例Ⅱ中的化學汽相沉積法于浮法玻璃帶的底表面上,沉積一層氧化錫反射膜,不同之處只是涂層反應料對溶劑之比為1∶10,而溶劑采用了全氯乙烯。同時,用熱解法在玻璃的上部表面沉積了一層較厚的紅外反射氧化錫膜。本例中,將粉狀的二丁錫化二氟涂敷到玻璃的上表面,而將汽化的一丁錫化三氯涂敷到玻璃的底表面,這時應用圖3中所示的成對涂層器,沿著此玻璃帶的連續(xù)長度,涂以6英尺(1.8米)寬的部分。在上部表面的氧化錫涂層,要沉積到這樣一個較佳的厚度,使之具有一般為8%的最低反射率,呈現(xiàn)出二級的蘭干涉色,而表面電阻率要小于110歐/平方單位,最好約為60歐/平方單位。玻璃帶上部表面上的涂層乃是一層有效的紅外反射膜,它能為涂了層的玻璃提供低的反射率,而底部的涂層則具有充分的無色性與反射性,能掩蔽上部表面涂層的干涉色。上下這兩層膜組合的反射率可以低到使這一已涂層的透明玻璃基片,成為一種高透過率的制品,約具有70%的光譜透過率。
以上例子是用來闡明本發(fā)明的。根據(jù)本發(fā)明提出的這些方法,可以采取各種各樣的涂層反應料、溶劑、載體氣體和反應條件,用來沉積廣大一類含金屬的薄膜。在不偏離按后述權利要求
所規(guī)定的本發(fā)明的概括范圍之前提下,可就所闡明的設備,例如在尺寸、外形、涂層器的數(shù)目和位置等方面作出改進。
權利要求
1.根據(jù)本發(fā)明提出的為一種玻璃基片進行涂層的方法,包括以下各道工序a將所述的玻璃基片保持在一個基本成水平的位置上;b將所述的玻璃基片保持在這樣一個溫度下,足以使汽化的涂層反應料起反應而在此玻璃表面上沉積一層薄膜;c使涂層反應料汽化;d提供一種噴嘴,它的結構可使汽化的涂層反應料形成紊流;e用上述噴嘴將該汽化的涂層反應料輸送到此玻璃基片的底表面上,而該反應料即在此底表面上反應沉積成一層薄膜;f提供了與噴嘴鄰接的整體裝配的排氣裝置;g使上述排氣裝置保持在負壓下;h通過此排氣裝置將未反應的和未沉積的涂層反應料蒸汽以及反應過程的副產(chǎn)物撤除。
2.按照權利要求
1所提出的一種方法,其中談到的玻璃是涂以一層含金屬的薄膜。
3.按照權利要求
2所提出的一種方法,其中談到的玻璃是涂以一層金屬氧化物膜。
4.按照權利要求
2或3所提出的一種方法,其中談及的涂層反應料乃是一種有機金屬化合物。
5.按照權利要求
4所提出的一種方法,其中所說的涂層反應料是通過與一種載體氣體混合和加熱而汽化。
6.按照權利要求
5所提出的一種方法,其中所說的載體氣體包括空氣。
7.按照權利要求
2至6的任何一項所提出的一種方法,其中提及的玻璃是涂以一層氧化錫膜。
8.按照權利要求
7提出的一種方法,其中所謂的有機金屬涂層反應料是一丁錫化三氯。
9.按照權利要求
8提出的一種方法,其中,一丁錫化三氯溶解在一種溶劑中,而合成的溶液是可汽化的。
10.按照權利要求
9提出的一種方法,其中說到的溶劑是二氯甲烷、三氯乙烯、全氯乙烯或它們的混合物。
11.按照本發(fā)明所提出的一種,用于生產(chǎn)高透過率、低反射率的涂層玻璃制品的方法,包括以下各道工序a 使玻璃基片在一基本上成水平的位置之條件下運送過一涂層區(qū)域;b 將上述玻璃基片保持到這樣一個溫度下,足以使含金屬的涂層反應料起反應,并在此基片的表面上沉積一層含金屬的薄膜;c 使上述玻璃基片的表面與含金屬的涂層反應料接觸,后者起反應而在此表面沉積一層紅外反射金屬膜,這層膜在反射時呈現(xiàn)出一種可見的干涉色效應;d 使此玻璃基片的底表面基本上是與上述過程同時地接觸到一種汽化的含金屬之涂層反應料,后者反應沉積成一層有較高反射率的金屬氧化物膜,這層膜能掩蔽基片上表面之紅外反射金屬氧化物膜的可見干涉色效應。
12.按照權利要求
11提出的一種方法,其中,在玻璃底表面上的反射性金屬氧化物膜,是氧化錫膜或氧化鈦膜。
13.按照權利要求
12提出的一種方法,其中,玻璃底表面上的膜料乃是由汽化一丁錫化三氯所形成的氧化錫。
14.按照權利要求
11至13中任何一項所提出的方法,其中,玻璃的上部表面膜是這樣的氧化錫膜,它的表面電阻率不大于110歐/平方單位,而它的光譜反射率不大于12%。
15.按照權利要求
14所提出的一種方法,其中,玻璃上部表面的氧化錫膜是由熱解一種粉末的有機化合物而形成。
16.按照權利要求
15所提出的一種方法,其中的有機化合物是二丁錫化二氟。
17.按照權利要求
11至16中任何一項所提出的一種方法,其中,玻璃底表面上薄膜的光譜反射率是從15%至21%。
18.按照權利要求
17提出的一種方法,其中,最終獲得的已涂層制品以透明玻璃為基片,光譜透過率為68%至72%,從上表面之氧化錫涂層而產(chǎn)生的光譜反射率為8%至12%,同時產(chǎn)生有蘭干涉色效應;而從底表面上基本上為無色的氧化錫涂層則得到15%至21%的光譜反射率,而這一膜層則掩蔽著上部紅外反射氧化錫涂層的干涉色效應。
19.按照本發(fā)明所提出的一種在基片表面上沉積薄膜的設備,包括a 使涂層反應料汽化的設備;b 將此汽化的涂層反應料輸送到該基片表面上的裝置,此裝置含有一個具有槽形的出口,槽形出口的長度基本上與待涂層之基片表面的寬度相當,并能形成紊流;c 與上述噴嘴鄰接的排氣裝置,此裝置基本上是完全沿著此噴嘴的長度而延伸的。
20.按照權利要求
19所提出的一種設備,其中,設計用來輸送所說已汽化的涂層反應料之噴嘴,其雷諾數(shù)至少為1700。
21.按照以上所述權利要求
中的任何一項中所提出的方法或設備而生產(chǎn)出的一種已涂層之玻璃基片。
專利摘要
用化學汽相沉積法在玻璃帶底表面沉積一層含金屬膜的方法與設備,其中包括提供一種其結構能使汽化涂層反應料形成紊流并借此形成薄膜的噴嘴以及一種與以上噴嘴鄰接的將未反應與未沉積的涂層反應料蒸汽以及副產(chǎn)物排出的排氣裝置,另外提供一種方法使所述玻璃基片的上表面與一種金屬反應料接觸形成一層紅外金屬氧化物膜,而在此玻璃基片底表面形成的另一種反射率較高的金屬氧化物膜掩蔽著前者的可見干涉色效應。
文檔編號C03C17/09GK85106614SQ85106614
公開日1987年2月4日 申請日期1985年8月2日
發(fā)明者喬治·埃爾伍德·斯萊特 申請人:Ppg工業(yè)公司導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan