一种钢化镀膜玻璃及其钢化处理方法与流程

本发明涉及玻璃技术领域，尤其涉及到一种钢化镀膜玻璃和一种钢化镀膜玻璃的钢化处理方法。

背景技术：

low-e(lowemissivity，低辐射)玻璃，即具有低辐射功能的镀膜玻璃，由于其在建筑门窗上显著的节能效果和丰富的可调节色调而越来越多的被应用于现代住宅、公共建筑中。

通常玻璃强化使用的是物理钢化的方式，它是将平板玻璃在加热炉中加热到接近玻璃的软化温度后，移出加热炉，用多头喷嘴将高压冷空气吹向玻璃的两面，使其迅速且均匀地冷却至室温，最终会形成内部受拉，外部受压的应力状态，以使得玻璃本体强度增大，也称为物理钢化玻璃。经这种方式强化过的玻璃一旦破碎，则会形成无数小块钝角碎片，这些小的碎片没有尖锐棱角，不易伤人。因此，钢化玻璃也是安全玻璃的一种，其应用非常广泛。

我们已知的，普通未镀膜的玻璃的上下两表面辐射率是一样的，通常是0.84左右，其吸热性能基本相同，在钢化加温时，上下表面吸热是对称的，因此不容易发生变形，而low-e镀膜玻璃，例如双银玻璃(膜面辐射率0.03～0.08)，三银玻璃(膜面辐射率小于0.03)，由于其镀膜面的低辐射率、对红外辐射具有高反射特性，其在物理钢化时，膜面会将大量的热辐射反射出去，从而很难被辐射加热，下表面由于与辊道直接接触传导加热，受热更快，因此玻璃上、下表面受热不均匀，膨胀程度不一致，容易造成翘曲变形，甚至炸裂。因此，如何既能实现low-e镀膜玻璃的低辐射功能，又能避免上、下表面的辐射率差异导致在钢化处理时上、下表面受热不均匀是当前亟待解决的问题。

技术实现要素：

因此，本发明实施例提出一种钢化镀膜玻璃和一种钢化镀膜玻璃的钢化处理方法，其可以解决low-e镀膜玻璃钢化时上、下表面受热不均匀，造成变形甚至炸裂的问题。

具体的，本发明实施例提出一种钢化镀膜玻璃，包括：玻璃基片；低辐射膜层，设置于所述玻璃基片上；以及辐射变性膜层，设置于所述低辐射膜层远离所述玻璃基片的一面；其中，所述辐射变性膜层的辐射率小于所述玻璃基片的辐射率；所述辐射变性膜层的材料为铝锌氧化物、锑锡氧化物、铟锡氧化物、钛锌氧化物的一种或多种。

在本发明的一个实施例中，所述辐射变性膜层钢化后的的辐射范围为0.001～0.5，更优的为0.005～0.3，最优的为0.01～0.15。

在本发明的一个实施例中，所述辐射变性膜层的厚度范围为1～1000纳米，更优的为5～500纳米，最优的为10～300纳米。

在本发明的一个实施例中，所述低辐射膜层含有银、铝、金、铜的单质或合金作为功能层。

在本发明的一个实施例中，所述低辐射膜层包括的所述功能层的层数为1～5层，更优的为1～4层，最优的为2～3层。

在本发明的一个实施例中，每一层所述功能层的厚度范围为1～50纳米，更优的为2～40纳米，最优的为3～30纳米，所述低辐射膜层的辐射率范围为0.001～0.15，更优的为0.001～0.08，.最优的为0.001～0.03。

在本发明的一个实施例中，所述低辐射膜层还包括：位于所述功能层与所述玻璃基片之间的介质层，及位于所述低辐射功能层与所述辐射变性膜层之间的保护层，所述介质层与所述玻璃基片相邻，所述保护层与辐射率变性膜层相邻。

另外，本发明实施例提出一种钢化镀膜玻璃的钢化处理方法，包括：提供待钢化镀膜玻璃，其中所述待钢化镀膜玻璃包括：玻璃基片；低辐射膜层，设置于所述玻璃基片上；以及辐射变性膜层，设置于所述低辐射膜层远离所述玻璃基片的一面；其中，所述低辐射膜层的辐射率小于所述玻璃基片的辐射率和所述辐射变性膜层的辐射率；对所述待钢化镀膜玻璃进行钢化处理得到钢化镀膜玻璃，其中所述辐射变性膜层钢化处理后的辐射率小于钢化处理前的辐射率。

在本发明的一个实施例中，所述辐射变性膜层的辐射率大于0.3且小于等于0.9，钢化处理后的所述辐射变性膜层的辐射率范围降低至0.001～0.3，所述钢化处理的方式为物理钢化。

在本发明的一个实施例中，所述辐射变性膜层的材料为铝锌氧化物、锑锡氧化物、铟锡氧化物、钛锌氧化物的一种或多种。

在本发明的一个实施例中，所述低辐射膜层包括：依次形成于所述玻璃基片上的第一介质层、第一种子层、第一保护层、第一功能层、第二保护层、第二介质层，所述第二介质层与所述辐射变性膜层相邻，所述第一介质层与所述玻璃基片相邻。

在本发明的一个实施例中，所述第一介质层和第二介质层的材料包括硅、铝的氮化物、氧化物或氮氧化物中的一种或多种；所述种子层的材料为包括氧化锌、氧化铝、氧化锡、氧化钛中的一种或多种的复合材料；所述第一保护层和所述第二保护层的材料包括镍、铬、钼、钛、锌、锡、铝的单质、合金、氧化物或氮化物中的一种或多种；所述第一功能层的材料包括银、铝、铜、金的单质或合金。

由上可知，本发明上述技术特征可以具有如下有益效果：通过在镀膜玻璃的低辐射膜层远离玻璃基片的一面上设置材料为铝锌氧化物、锑锡氧化物、铟锡氧化物的辐射变性膜层，其钢化前的辐射率大于0.3且小于0.9，钢化后的辐射率范围为0.001～0.3，能够保护低辐射膜层不受氧化或污染物影响，同时在钢化处理之前提升镀膜面的辐射率，避免了钢化镀膜玻璃由于相对两面的辐射率差异导致在钢化处理时受热不均匀，并且在钢化处理后降低镀膜面的辐射率，避免了辐射变性膜层影响低辐射膜层的功能。

通过以下参考附图的详细说明，本发明的其他方面的特征变得明显。但是应当知道，该附图仅仅为解释的目的设计，而不是作为本发明的范围的限定。还应当知道，除非另外指出，不必要依比例绘制附图，它们仅仅力图概念地说明此处描述的结构和流程。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明第一实施例的一种钢化镀膜玻璃的结构示意图；

图2为本发明第一实施例的一种低辐射膜层的结构示意图；

图3为本发明第一实施例的又一种低辐射膜层的结构示意图；

图4为本发明第一实施例的再一种低辐射膜层的结构示意图；

图5为本发明第二实施例的一种钢化镀膜玻璃的钢化处理方法的流程图；

图6为本发明第二实施例的钢化处理过程的具体流程示意图。

附图标记说明

10：钢化镀膜玻璃；11：玻璃基片；12：低辐射膜层；13：辐射变性膜层；111：第一面；112：第二面；

121：第一介质层；122：第一种子层；123：第一功能层；124：第一保护层；125：第二介质层；126：第二种子层；127：第二功能层；128：第二保护层；129：第三介质层；1210：第三种子层；1211：第三功能层；1212：第三保护层；

s31至s33：钢化镀膜玻璃的钢化处理方法的步骤。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以互相组合。下面将参考附图并结合实施例来说明本发明。

为了使本领域普通技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例，都应当属于本发明的保护范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等适用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应当理解这样使用的术语在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外。术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备所有的其它步骤或单元。

【第一实施例】

如图1所示，本发明第一实施例提出一种钢化镀膜玻璃，钢化镀膜玻璃10例如包括：玻璃基片11、低辐射膜层12和辐射变性膜层13。其中，玻璃基片10包括第一面111和与第一面111相对的第二面112；低辐射膜层12设置于玻璃基片11的第二面112上；辐射变性膜层13设置于低辐射膜层12远离玻璃基片11的一面上。

玻璃基片11例如为普通平板玻璃，主要材料例如为氧化硅、硅酸盐等，厚度范围例如为3～22mm。玻璃基片11的表面辐射率为0.84左右。典型地，辐射率是指衡量物体表面以辐射的形式释放能量相对强弱的能力，物体的辐射率等于物体在一定温度下辐射的能量与同一温度下黑体辐射能量之比，黑体的辐射率等于1，其他物体的辐射率介于0和1之间。也就是说，物体辐射能量的能力越强，其辐射率越接近1；物体辐射能量的能力越弱，其辐射率越接近0。

低辐射膜层12例如为low-e玻璃(lowemissivityglass)上的镀膜层，该低辐射膜层12具有对可见光高透过及对中远红外线高反射的特性。low-e玻璃与普通玻璃及传统的建筑用镀膜玻璃相比，具有优异的隔热效果和良好的透光性。在本实施例中，该低辐射膜层12的辐射率范围例如为0.001～0.3。

举例而言，如图2所示，低辐射膜层12例如包括依次层叠设置于玻璃基片11的第二面112上的第一介质层121、第一种子层122、第一功能层123、第一保护层124。第一介质层121与玻璃基片相邻，第一保护层124与辐射变性膜层13相邻。其中，第一介质层121用于阻挡玻璃基片10中的钠在钢化过程中扩散到低辐射膜层12中，其材料例如包括氧化硅(sio2)、氮化硅(si3n4)、氧化铝(al2o3)、氮化铝(aln)、氮氧化硅(sion)或氮氧化铝(alon)中的一种或多种。第一功能层123具有对可见光的高透过率，对远红外光的高反射率即低辐射率的特点，其材料例如包括铜(cu)、铝(al)、银(ag)、金(au)的单质或合金。第一种子层122具有光滑的特性，能使上面的膜层更均匀，提升第一功能层123的性能，其材料例如为复合材料，例如包括氧化锌(zno)、氧化铝(al2o3)、氧化锡(sno)、氧化钛(tio2)中的一种或多种。第一保护层124的材料例如为镍(ni)、铬(cr)、钼(mo)、钛(ti)、锌(zn)、锡(sn)、铝(al)等材料的单质、合金、氮化物或氧化物中一种或多种，用于保护第一功能层123在钢化过程中免受氧气和其它污染物的侵袭。

值得一提的是，上述低辐射膜层12的结构为单功能层例如单银结构，在本申请的其它实施方式中，低辐射膜层12还可以为多功能层结构，例如双银结构，如图3所示，低辐射膜层12例如还包括依次形成于第一保护层124上的第二介质层125、第二种子层126、第二功能层127、第二保护层128。其中，第二保护层128与辐射变性膜层13相邻，第二介质层125与第一保护层124相邻。

当然，在本申请的其它实施方式中，低辐射膜层12还可以为三银结构等，如图4所示，低辐射膜层12例如还包括依次形成于第二保护层128上的第三介质层129、第三种子层1210、第三功能层1211、第三保护层1212。其中，第三保护层1212与辐射变性膜层13相邻，第三介质层129与第二保护层128相邻。

同时，低辐射膜层12可以为现有的low-e玻璃的镀膜层，其各个膜层组合方式以及材料组成根据需求自由选择，本申请并不以此为限。在本申请的一个实施方式中，低辐射膜层12的所述功能层的层数例如为1～5层，为了达到较好的低辐射效果并控制成本，低辐射膜层12的所述功能层的层数更优的为1～4层，最优的为2～3层。

进一步的，在低辐射膜层12中，每一层所述功能层的厚度范围例如为1～50纳米，更优的为2～40纳米，最优的为3～30纳米。低辐射膜层12的辐射率范围例如为0.001～0.15，更优的为0.001～0.08，.最优的为0.001～0.03。

具体的，低辐射膜层12例如为单银结构的low-e玻璃的镀膜层，其辐射率一般为0.09～0.15；低辐射膜层12例如为双银结构，其辐射率一般为0.03～0.08；低辐射膜层12例如为三银结构，其辐射率一般小于0.03，而玻璃基片11的辐射率一般为0.84左右。由于低辐射膜层12的辐射率远低于玻璃基片11的辐射率，因此低辐射膜层12对红外辐射具有高反射特性，其在物理钢化时会将大量的热辐射反射出去，导致第二面112很难被辐射加热，第一面111由于与辊道直接接触传导加热，受热更快，因此玻璃基片11的第二面112和第一面111受热不均匀，膨胀程度不一致，容易造成翘曲变形，甚至炸裂。

如图1所示，在低辐射膜层12远离玻璃基片11的一面还镀有辐射变性膜层13，在本实施例的一个实施方式中，辐射变性膜层13的材料例如为半导体材料，比如azo(aluminumzinkoxide，铝锌氧化物)、ato(antimonytinoxide，锑锡氧化物)、ito(indiumtinoxide，铟锡氧化物)、tzo(titaniumzinkoxide，钛锌氧化物)中的一种或多种，上述材料在钢化处理前具有高辐射率的特点，能够提升玻璃基片11的镀膜面的辐射率，具体的，该辐射变性膜层13在钢化处理前的辐射率范围例如为0.3～0.9。优选的，辐射变性膜层13的辐射率为0.84，与玻璃基片11的第一面111的表面辐射率相同，从而在钢化加温时使得第一面111和第二面112吸热平衡。辐射变性膜层13的厚度范围例如为1～1000nm，为了更好地达到辐射率变化的效果，辐射变性膜层13的厚度范围更优的为5～500纳米，最优的为10～300纳米。

同时，在玻璃基片11进行钢化处理时，上述辐射变性膜层13的材料azo、ato、ito在经过高温加热处理后会发生氧化还原反应，其材料的晶体结构发生改变，表面辐射率会相应降低，导电性能增强。具体的，高温加热处理后辐射变性膜层13的表面辐射率发生变化，例如降低至小于玻璃基片11的辐射率。具体的，辐射变性膜层13钢化后的辐射率范围例如为0.001～0.5之间，与低辐射膜层12的辐射率范围相近，为了达到更接近低辐射膜层12的辐射率的效果，辐射变性膜层13钢化后的辐射率范围更优的为0.005～0.3，最优的为0.01～0.15。如此一来，辐射变性膜层13在钢化处理后辐射率降低，避免了影响低辐射膜层的功能。

此外，由于钢化镀膜玻璃在钢化处理之前可能会经过储存、运输、裁切、磨边或其它加工工序，低辐射膜层12容易出现膜面擦伤、划痕等，使其报废，造成损失，同时低辐射膜层12中的第一功能层124的材料包括银、铜、金的单质或合金，容易发生氧化。因此，通过设置具有可耐磨、耐候及良好的机械加工性能辐射变性膜层13可进一步保护低辐射膜层12在钢化处理流程中不被破坏。

综上所述，本发明第一实施例提出的一种钢化镀膜玻璃，通过在钢化镀膜玻璃的低辐射膜层远离玻璃基片的一面上设置材料为铝锌氧化物、锑锡氧化物、铟锡氧化物或钛锌氧化物的辐射变性膜层，能够在钢化处理之前提升镀膜面的辐射率，避免可钢化镀膜玻璃由于相对两面的辐射率差异，在钢化处理时受热不均匀导致翘曲变形，甚至炸裂的问题，同时钢化镀膜玻璃在钢化处理后辐射变性膜层发生氧化还原反应，辐射率降低至，能够达到现有的低辐射玻璃的降低远红外光辐射的效果，并且设置辐射变性膜层可进一步保护低辐射膜层12在钢化处理之前不被破坏。

【第二实施例】

如图5所示，本发明第二实施例提出一种钢化镀膜玻璃的钢化处理方法，例如包括步骤s31和s33。

步骤s31：提供待钢化镀膜玻璃，其中所述待钢化镀膜玻璃包括：玻璃基片；低辐射膜层，设置于所述玻璃基片上；以及辐射变性膜层，设置于所述低辐射膜层远离所述玻璃基片的一面；其中，所述低辐射膜层的辐射率小于所述玻璃基片的辐射率和所述辐射变性膜层的辐射率；

步骤s33：对所述待钢化镀膜玻璃进行钢化处理得到钢化镀膜玻璃，其中所述辐射变性膜层钢化处理后的辐射率小于钢化处理前的辐射率。

具体地，在步骤s31中，提供的待钢化镀膜玻璃例如为前述第一实施例中的钢化玻璃10钢化处理前的镀膜玻璃。

在本实施例中，待钢化镀膜玻璃的低辐射膜层的辐射率小于玻璃基片的辐射率和辐射变性膜层的辐射率。举例而言，待钢化镀膜玻璃的玻璃基片的辐射率为0.84，低辐射膜层的辐射率为0.001～0.3，辐射变性膜层钢化前的辐射率大于0.3且小于等于0.9。

具体的，待钢化镀膜玻璃的辐射变性膜层的材料为半导体材料例如azo、ato、ito、tzo中的一种，上述材料具有辐射率可变的特点，在钢化处理前的辐射率例如大于0.3且小于等于0.9，能够提升玻璃基片11的镀膜面的辐射率。优选的，辐射变性膜层的辐射率为0.84，与玻璃基片11的表面辐射率相同，从而在高温加热处理时使玻璃基片11的相对两面吸热平衡，避免受热不均匀的问题。

在步骤s33中，例如对待钢化镀膜玻璃进行钢化处理得到钢化镀膜玻璃。具体的，所述钢化处理的方式例如为物理钢化的方式，例如包括预处理步骤、钢化处理步骤和冷却步骤。

如图6所示，在预处理步骤中，例如对待钢化镀膜玻璃进行切割、磨边、清洗等步骤。在钢化处理步骤中，例如将预处理后的待钢化镀膜玻璃通过辊道送入对流钢化炉中进行高温加热处理。该对流钢化炉中例如依次设置预热段、加热段和退火段，预热段的温度例如为300～450℃，预热时间为1～10分钟，加热段温度为620～720℃，加热时间为1～20分钟，退火段温度例如为400～650℃，退火时间为1～30分钟。在冷却步骤中，例如对钢化处理后的镀膜玻璃进行冷却处理，例如送至风栅来回往复冷却，冷却至常温。

承上述，钢化镀膜玻璃的辐射变性膜层在钢化处理后的辐射率小于玻璃基片的辐射率。举例而言，玻璃基片的辐射率为0.84，辐射变性膜层在钢化处理后的辐射率范围例如为0.001～0.3之间。

具体的，在上述钢化处理步骤中，辐射变性膜层在经过高温加热处理后会发生氧化还原反应，其材料的晶体结构发生改变，表面辐射率会相应降低，导电性能增强。如此一来，辐射变性膜层在钢化处理后辐射率降低，能够达到现有的低辐射玻璃的降低远红外光辐射的效果，避免了影响低辐射膜层的功能。

进一步地，所述低辐射膜层例如为前述第一实施例中的低辐射膜层12，具体结构和功能如第一实施例中所述，在此不再赘述。

综上所述，本发明第二实施例提出的钢化镀膜玻璃的钢化处理方法，通过在镀膜玻璃的低辐射膜层远离玻璃基片的一面上设置材料例如为铝锌氧化物、锑锡氧化物、铟锡氧化物的辐射变性膜层，能够在钢化处理之前提升镀膜面的辐射率，避免可钢化镀膜玻璃由于相对两面的辐射率差异，在钢化处理时受热不均匀导致翘曲变形，甚至炸裂的问题，同时钢化镀膜玻璃在钢化处理后辐射变性膜层发生氧化还原反应，辐射率降低，能够达到现有的低辐射玻璃的降低远红外光辐射的效果，并且设置辐射变性膜层可进一步保护低辐射膜层在钢化处理之前不被破坏。

此外，可以理解的是，前述各个实施例仅为本申请的示例性说明，在技术特征不冲突、结构不矛盾、不违背本申请的发明目的前提下，各个实施例的技术方案可以任意组合、搭配使用。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。

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