一种中性灰色可钢化双银Low-E镀膜玻璃的制作方法

2021-01-31 04:01:38|

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本发明属于真空磁控溅射镀膜玻璃技术领域，尤其涉及一种中性灰色可钢化双银low-e镀膜玻璃。

背景技术：

作为一种优良的建筑材料，玻璃由于其良好的通透性，具有透光防风雪的功能，被广泛应用于建筑上。随着现代科学技术的发展，玻璃被赋予各种新的内涵，其中low-e玻璃以其丰富的颜色、较好的质感以及优良的节能特性，在建筑幕墙领域已受到广泛的应用。low-e镀膜玻璃是低辐射镀膜玻璃的简称，常使用离线真空磁控溅射法在玻璃基片表面沉积出纳米膜层，进而改变玻璃的光热性能，达到装饰、节能、环保等目的。

作为节能的建筑材料，双银low-e镀膜玻璃的节能特性与普通玻璃及热反射、单银low-e镀膜玻璃相比，双银玻璃对远红外辐射具有更高的反射率。可保持室内温度稳定，减少建筑制热或制冷的能耗，起到非常优秀的节能降耗作用。国内市场公建项目在国家节能减排的政策下，以及玻璃深加工企业的推动下采用双银low-e镀膜玻璃的项目在逐年增加。

目前市场上存在的真空磁控溅射法生产的异地可加工可钢化双银low-e镀膜玻璃趋于成熟，但是因为膜层结构及靶材材料选择的原因，即使室外反射色呈现中性灰的颜色数据，由于透过颜色偏绿，玻璃上墙后的视觉效果依然看出偏绿，看不出中性灰的效果，或是膜层不可钢化不能异地加工，只能先钢化再镀膜。由于颜色是中性灰的玻璃上墙后的视觉效果越来越受欢迎，深加工企业对可异地加工的中性灰可钢化双银low-e镀膜玻璃需求也越来越大，合理的材料选择和膜层结构设计对可钢化双银low-e镀膜玻璃的室外反射色、透过颜色、可再加工性影响至关重要，膜层厚度和厚度均匀性是决定镀膜玻璃颜色及其均匀性的关键因素，这些也都是目前中性灰可钢化双银low-e镀膜玻璃设计和生产的瓶颈和难点。

技术实现要素：

本发明的目的在于，提供一种膜层结构合理、膜层沉积分布均匀、透过颜色与室外颜色均呈中性灰颜色的可钢化双银low-e镀膜玻璃。本发明专利所需解决的技术问题是选择合适的材料通过镀膜层的设计、各膜层间厚度配比使其达到中性灰颜色的效果。

为了实现上述目的，本发明提供的中性灰可钢化双银low-e镀膜玻璃，包括玻璃基片，其特征在于，在所述玻璃基片表面采用真空磁控溅射方法依次镀有十三个膜层，其中第一膜层为zto膜层(膜层厚度25-35nm)，第二膜层为azo膜层(膜层厚度5-8nm)，第三膜层为ti膜层(膜层厚度0.5-2nm)，第四膜层为ag膜层(膜层厚度7-10nm)，第五膜层为ti膜层(膜层厚度0.5-2nm)，第六膜层为azo膜层(膜层厚度5-8nm)，第七膜层为zto膜层(膜层厚度65-75nm)，第八膜层为azo膜层(膜层厚度5-8nm)，第九膜层为ti膜层(膜层厚度0.5-2nm)，第十膜层为ag层(膜层厚度8-12nm)，第十一膜层ti膜层(膜层厚度0.5-2nm)，第十二膜层为azo膜层(膜层厚度5-8nm)，第十三膜层为zto膜层(膜层厚度25-35nm)，第十四膜层为zro2膜层(膜层厚度1～5nm)。

本发明在底层、中间层和顶层设置为zto膜层作为电介质层，在ag膜层两侧依次对称设置ti膜层和azo膜层，最顶层zro2作为保护层，通过膜层结构的合理布置，在增强不同膜层之间的粘结力同时，起到很好的防na离子扩散和对ag膜层保护作用，具有更好的抗氧化性能。中性灰可钢化双银low-e镀膜玻璃经过钢化热处理后，配置为6mm中性灰钢化双银low-e玻璃+12a+6mm普通钢化白玻中空玻璃：

可见光透过率t：40％≤t≤75％

可见光透过颜色at*、bt*：-2≤at*≤1；-2≤bt*≤1

可见光玻璃面反射率rout：8％≤rout≤20％

可见光玻璃面颜色aout*、bout*：-1≤aout*≤0；-2≤bout*≤-4

可见光膜面反射rin：rin≤10％，

可见光膜面颜色ain*、bin*：-5≤ain*≤3，bin*不限

最终使其透过和室外反射的颜色都保持中性灰颜色。

两个重要节能指标传热系数u值和遮阳系数sc值：u≤1.7，sc≤0.45。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

附图中的标记为：1-第一膜层、2-第二膜层、3-第三膜层、4-第四膜层、5-第五膜层、6-第六膜层、7-第七膜层、8-第八膜层、9-第九膜层、10-第十膜层、11-第十一膜层、12-第十二膜层、13-第十三膜层、14-第十四膜层、15-玻璃基片。

下面结合附图1对本发明作详细描述。

具体实施方式

参见图1，本发明的中性灰可钢化双银low-e镀膜玻璃，包括玻璃基片15和在玻璃基片15的面上采用真空磁控溅射方法依次镀有的十四个膜层。玻璃基片15可以是浮法玻璃或超白浮法玻璃。其中第一膜层为zto膜层(1)，第二膜层为azo膜层(2)，第三膜层为ti膜层(3)，第四膜层为ag膜层(4)，第五膜层为ti膜层(5)，第六膜层为azo膜层(6)，第七膜层为zto膜层(7)，第八膜层为azo膜层(8)，第九膜层为ti膜层(9)，第十膜层为ag层(10)，第十一膜层ti膜层(11)，第十二膜层为azo膜层(12)，第十三膜层为zto膜层(13)，第十四膜层为zro2膜层(14)。

第一膜层zto膜层1是底层，用氧化锌锡(52％zno、48％sno2)为靶材进行磁控溅射，直接在玻璃基片14的面上形成。第七膜层zto膜层7是中间层，第十三膜层zto膜层13是顶层，这两层也是用氧化锌锡为靶材进行磁控溅射形成。底层、中间层和顶层均为氧化锌锡膜层，氧化锌锡膜层与玻璃有很好的结合力，化学稳定性好，可见光透过率高，折射率在2左右。作为电介质层能很好的结合azo膜层和ag膜层，因其良好的可见光透过率和适合的折射率调节整体膜层颜色范围广，氧化锌锡膜层13起到很好的顶层保护作用。

第二膜层、第六膜层、第八膜层和第十二膜层为azo膜层，用铝掺杂的氧化锌为靶材采用磁控溅射方法形成，这些膜层具有很好的膜层性状，膜层平整，可以作为ag层的种子层(沉积层)，同时对ag层起到一定的抗氧化保护作用，提高low-e玻璃的整体抗氧化性能。

第三膜层、第五膜层、第九膜层和第十一膜层为ti膜层，用钛为靶材，采用磁控溅射方法形成。ti膜层在功能层ag膜层的两侧，为ag膜层的抗氧化保护层，具有很好的抗氧化性，在可钢化双银low-e玻璃的钢化过程，可以作为ag层的保护层(牺牲层)发生部分氧化，在部分氧化过程中，膜层的可见光透过率会得到提高，颜色更通透。

第十四膜层最顶层为zro2膜层，用氧化锆为靶材，采用磁控溅射方法形成。zro2膜层具有很高的硬度、优异的耐酸耐碱耐候性能和优异的耐划伤等机械性能，选择此材料作为顶层保护层对于整体镀膜玻璃的再加工能力有更大的提高。

在生产过程中，通过对阴极磁钢的各调节点磁场强度和工艺气体供应量的反复调节，可保证膜层厚度的均匀性，也就保证了其颜色均匀性。调节以电介质层氧化锌锡膜层为主的膜层可得到颜色为中性灰的整体外观效果。

本发明在底层、中间层和顶层设置为氧化锌锡膜层，在ag膜层两侧设置依次对称设置ti膜层和azo膜层，通过膜层结构的合理布置，在增强不同膜层之间的粘结力同时，起到很好的防na离子扩散和对ag膜层保护作用，中性色可钢化双银low-e镀膜玻璃经过钢化热处理后，配置为6mm中性灰钢化双银low-e玻璃+12a+6mm普通钢化白玻的中空玻璃主要参数：