專利名稱：三銀調光玻璃的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種節能玻璃，尤其是一種三銀調光玻璃。
背景技術：
隨著國家節能減排政策的執行力度加大以及人們對低碳環保意識的加強，以低輻射玻璃為代表的節能玻璃在門窗、玻璃幕墻中的應用越來越廣泛。低輻射玻璃家族中，節能性能優異的三銀低輻射玻璃得到大量應用。然而，現有的三銀低輻射玻璃還存在一定的局限性，無法根據環境的變化實現對室內溫度與光線的智能化調節，例如其一旦安裝好，其光學特性就固定下來，不能隨環境條件的變化而改變，因此在舒適性和節能效果上仍有所欠缺，因此難以適應現代建筑智能化和更高的節能效果要求。
發明內容
鑒于上述狀況，有必要提供一種可對溫度與光線的透過率進行智能調節的三銀調光玻璃。本發明提供一種三銀調光玻璃，其包括玻璃基底，該三銀調光玻璃還包括依次位于該玻璃基底上的第一透明導電層、第一銀層、第二透明導電層、第二銀層、第三透明導電層、第三銀層與第四透明導電層，以及依次位于該第二透明導電層與該第二銀層之間或依次位于該第三透明導電層與該第三銀層之間的無機變色層、離子補充層與無機離子儲存層。該無機變色層與該離子補充層之間還形成有無機離子導體層。該無機變色層 包含氧化鎢、氧化鑰、氧化鈮、氧化鈦、氧化鎳、氧化銥、氧化釩、氧化銠或氧化鈷；該無機離子導體層包含鎢酸鋰、磷酸鋰、氮化磷酸鋰、鎳酸鋰、硅酸鋰、鋁酸鋰、硅酸鋁鋰、鉻酸鋰、硫酸硼鋰、釩酸鋰、鉭酸鋰、鋰的氮化物、鉻的氧化物或鉭的氧化物；該離子補充層包含鋰、碳酸鋰、氮化鋰或鈉；該無機離子儲存層包含鋰、鈷酸鋰、磷酸鐵鋰、鈦酸鋰、鎳酸鋰、錳酸鋰、鉻酸鋰、碳酸鋰、釩酸鋰、釩酸鎳鋰、鎳的氧化物、釩的氧化物、鑰的氧化物或鈦的氧化物。該無機變色層厚度為50 600nm,該無機離子導體層的厚度為200 1200nm,該無機離子補充層的厚度為0.5 25nm,該無機離子儲存層的厚度為O 700nm。該三銀調光玻璃在制備時，該玻璃基底需先進行加熱，加熱溫度為100 °C 400。。。該三銀調光玻璃在制備時，該玻璃基底鍍膜形成各層后，還要進行加熱保溫，加熱溫度為200°C 500°C,保溫時間15min 60min,然后在室溫下冷卻Omin 30min。該第一透明導電層、該第二透明導電層、該第三透明導電層與該第四透明導電層分別包含氧化銦錫、摻鋁氧化鋅或摻氟氧化錫。該第一透明導電層厚度為5 80nm,該第二透明導電層厚度為50 IOOnm,該第三透明導電層厚度為50 IOOnm,該第四透明導電層厚度為5 80nm。該第一銀層厚度為8 15nm，該第二銀層厚度為10 25nm，該第三銀層厚度為15 30nmo該玻璃基底上的各層是通過磁控反應濺射沉積法依次形成。上述三銀調光玻璃采用獨特的膜層結構，所有膜層都可由固體材料構成，且實現了低輻射層與變色層的有效結合，實現了節能玻璃的智能化需求，即可對溫度與光線的透過率進行智能調節。
圖1是本發明實施例一的三銀調光玻璃示意圖。圖2是本發明實施例二的三銀調光玻璃示意圖。圖3是本發明實施例三的三銀調光玻璃示意圖。圖4是本發明實施例四的三銀調光玻璃示意圖。
具體實施例方式下面將結合附圖及實施例對本發明的三銀調光玻璃作進一步的詳細說明。請參見圖1，本發明實施例一的三銀調光玻璃100包括玻璃基底10與依次形成于玻璃基底10上的第一透明導電層11、第一銀層12、第二透明導電層13、無機變色層14、無機離子導體層15、離子補充層16、無機離子儲存層17、第二銀層18、第三透明導電層19、第三銀層20與第四透明導電層21。其中，玻璃基底10可為普通玻璃、有色玻璃或超白玻璃，其厚度可為3 10毫米(_)，優選為6_。第一透明導電層11、第二透明導電層13、第三透明導電層19及第四透明導電層21可分別包含氧化銦錫、摻鋁氧化鋅或摻氟氧化錫。第一透明導電層11厚度可為5 80nm，優選為10 50nm ;第二透明導電層13厚度可為50 IOOnm,優選為60 80nm ;第三透明導電層19厚度可為50 IOOnm,優選為60 80nm ;第四透明導電層21厚度可為5 80nm,優選為10 50nm。第一銀層12厚度可為8 15nm,優選為10 12nm ;第二銀層厚度可為10 25nm,優選為13 18nm ;第三銀層厚度可為15 30nm,優選為20 24nm。無機變色層14可包含氧化鎢、氧化鑰、氧化鈮、氧化鈦、氧化鎳、氧化銥、氧化釩、氧化銠或氧化鈷；無機離子導體層15可包含鎢酸鋰、磷酸鋰、氮化磷酸鋰、鎳酸鋰、硅酸鋰、鋁酸鋰、硅酸鋁鋰、鉻酸鋰、硫酸硼鋰、釩酸鋰、鉭酸鋰、鋰的氮化物、鉻的氧化物或鉭的氧化物；離子補充層16可包含鋰、碳酸鋰、氮化鋰或鈉；無機離子儲存層17可包含鋰、鈷酸鋰、磷酸鐵鋰、鈦酸鋰、鎳酸鋰、錳酸鋰、鉻酸鋰、碳酸鋰、釩酸鋰、釩酸鎳鋰、鎳的氧化物、釩的氧化物、鑰的氧化物或鈦的氧化物。無機變色層14厚度可為50 600nm,優選為150 500nm ；無機離子導體層15厚度可為200 1200nm,優選為500 IOOOnm ;無機離子補充層16厚度可為0.5 25nm,優選為5 15nm ;無機離子儲存層17的厚度可為O 700nm,優選為200 550nm。上述三銀調光玻璃100在制備時，可通過磁控反應濺射沉積法依次在玻璃基底10上形成第一透明導電層11、第一銀層12、第二透明導電層13、無機變色層14、無機離子導體層15、離子補充層16、無機離子儲存層17、第二銀層18、第三透明導電層19、第三銀層20與第四透明導電層21來形成；然后再將其加熱，保溫，進行離子擴散后，冷卻。詳細來說，第一透明導電層11、第二透明導電層13、第三透明導電層19及第四透明導電層21可分別通過平面陰極或雙旋轉陰極、直流或直流加脈沖磁控反應濺射沉積來形成；第一銀層
12、第二銀層18及第三銀層20可分別通過平面陰極直流磁控濺射沉積來形成；無機變色層14可通過平面陰極或雙旋轉陰極、直流加脈沖磁控濺射或射頻反應磁控濺射沉積來形成；無機離子導體層15可通過平面陰極或雙旋轉陰極、射頻反應磁控濺射沉積來形成；離子補充層16可通過平面陰極磁控濺射沉積來形成；無機離子儲存層17可通過平面陰極或雙旋轉陰極、射頻反應磁控濺射沉積來形成。此外，玻璃基底10還可先進行加熱，加熱溫度為100°C 400°C ;當在玻璃基底10上形成各層后，還可以進行加熱保溫，加熱溫度可為200°C 500°C，保溫時間可為15min 60min，然后在室溫下冷卻Omin 30min。上述三銀調光玻璃100采用獨特的膜層結構，所有膜層都可由固體材料構成，且實現了低輻射層與變色層的有效結合，實現了節能玻璃的智能化需求，即可對溫度與光線的透過率進行智能調節；例如，當無機變色層14處于“著色態”時，無機變色層14能阻止光和熱量通過，并且此時第一銀層12、第二銀層18及第三銀層20還能額外反射紅外線熱，進一步阻止熱量通過；當無機變色層14處于“漂白態”時，無機變色層14不會阻止光和熱量通過。與此同時，因為上述三銀調光玻璃100生產時可只采用磁控反應濺射沉積法就能形成各層，因此可避免生產過程中多次進出鍍膜設備，簡化了生產工藝，從而還可降低生產成本，提聞生廣效率。請參見圖2，本發明實施例二的三銀調光玻璃300，其與三銀調光玻璃100相似，包括玻璃基底30與依次形成于玻璃基底30上的第一透明導電層31、第一銀層32、第二透明導電層33、無機變色層34、離子補充層36、無機離子儲存層37、第二銀層38、第三透明導電層39、第三銀層40與第四透明導電層41。請參見圖3，本發明實施例三的三銀調光玻璃500，其與三銀調光玻璃100相似，包括玻璃基底50與依次形成于玻璃基底50上的第一透明導電層51、第一銀層52、第二透明導電層53、第二銀層58、第三透明導電層59、無機變色層54、無機離子導體層55、離子補充層56、無機離子儲存層57、第三銀層60與第四透明導電層61。請參見圖4，本發明實施例四的三銀調光玻璃700，其與三銀調光玻璃100相似，包括玻璃基底70與依次形成于玻璃基底70上的第一透明導電層71、第一銀層72、第二透明導電層73、第二銀層78、第三透明導電層79、無機變色層74、離子補充層76、無機離子儲存層77、第三銀層80與第四透明導電層81。具體實施例實施例1一種三銀調光玻璃，制備時是在6毫米的超白玻璃上依次形成摻鋁氧化鋅(AZO)層、銀(Ag)層、摻鋁氧化鋅(AZO)層、氧化鎢(WO3)層、鎢酸鋰(LiWO3)層、鋰(Li)層、氧化鎳(NiOx)層、銀(Ag)層、摻鋁氧化鋅(AZO)層、銀(Ag)層、摻鋁氧化鋅(AZO)層；其具體制備過程如下所述:將6_超白玻璃經純凈水清洗烘干后放入真空鍍膜室；
加熱玻璃基片到260°C ；中頻反應磁控濺射摻鋁氧化鋅靶，制備AZO層:設定功率30KW，濺射電壓566V，氬氣和氧氣混合氣氛派射，Ar:02=5:1,氣壓5X l(T4mbar,膜層厚度30nm ；直流電源磁控濺射平面銀靶，制備銀層:設定功率5KW，電流12A，純氬氣濺射，氣壓 5X 10_4mbar,走速 3m/min,銀層厚度 12nm ；中頻反應磁控濺射摻鋁氧化鋅靶，制備AZO層:設定功率35KW，濺射電壓570V，氬氣和氧氣混合氣氛派射，Ar:02=5:1,氣壓5X l(T4mbar,膜層厚度250nm ；射頻反應磁控濺射陶瓷氧化鎢靶制備氧化鎢層:6對陶瓷氧化鎢陶瓷靶，頻率13.56MHz,射頻功率P=400W，自偏壓600V,氬氣和氧氣混合氣氛濺射，Ar:02=10:1，氣壓8 X 10_4mbar,走速1.5m/min,形成厚度200nm的疏松八面體氧化鶴；射頻反應磁控濺射陶瓷鎢酸鋰靶制備鎢酸鋰層:射頻濺射8對鎢酸鋰靶，射頻頻率13.56MHz，射頻功率350 450W，氬氣濺射，濺射氣壓I X l(T4mbar，走速1.5m/min,制得厚度為400nm的鎢酸鋰層；直流電源磁控濺射旋轉鋰靶，制備鋰層:設定功率2KW，電流8A，純氬氣濺射，氣壓
5X lCr4mbar,走速 3m/min,鋰層厚度 5 IOnm ；射頻反應磁控濺射陶瓷氧化鎳靶制備氧化鎳層:6對氧化鎳陶瓷靶，頻率
13.56MHz,射頻功率P=400ff,自偏壓600V,氬氣和氧氣混合氣氛濺射，Ar:02=10:1，氣壓8 X l(T4mbar,走速1.5m/min,形成厚度300nm的氧化鎳；直流電源磁控濺射平面銀靶，制備銀層:設定功率6KW，電流14.5A，純氬氣濺射，氣壓5 X 10_4mbar,走速3m/min,銀層厚度15nm ；中頻反應磁控濺射摻鋁氧化鋅靶，制備AZO層:設定功率35KW，濺射電壓570V，氬氣和氧氣混合氣氛派射，Ar:02=5:1,氣壓5X l(T4mbar,膜層厚度250nm ；直流電源磁控濺射平面銀靶，制備銀層:設定功率7.5KW，電流19A，純氬氣濺射，氣壓5 X 10_4mbar,走速3m/min,銀層厚度21nm ；中頻反應磁控濺射摻鋁氧化鋅靶，制備AZO層:設定功率25KW，濺射電壓340V，氬氣和氧氣混合氣氛派射，Ar:02=5:1,氣壓5X l(T4mbar,膜層厚度30nm。實施例2三銀調光玻璃，制備時是在6毫米的普通白玻上依次形成摻鋁氧化鋅(AZO)層、銀(Ag)層、摻鋁氧化鋅(AZO)層、銀(Ag)層、摻鋁氧化鋅(AZO)層、氧化鎢(WO3)層、鋰(Li)層、氧化鎳(NiOx)層、銀(Ag)層、摻鋁氧化鋅(AZO)層；其具體制備過程如下所述:將6毫米普通白玻經純凈水清洗烘干后放入真空鍍膜室；中頻反應磁控濺射摻鋁氧化鋅靶，制備AZO層:設定功率30KW，濺射電壓566V，氬氣和氧氣混合氣氛派射，Ar:02=5:1,氣壓5X l(T4mbar,膜層厚度30nm ；直流電源磁控濺射平面銀靶，制備銀層:設定功率5KW，電流12A，純氬氣濺射，氣壓 5X 10_4mbar,走速 3m/min,銀層厚度 12nm ；中頻反應磁控濺射摻鋁氧化鋅靶，制備AZO層:設定功率35KW，濺射電壓570V，氬氣和氧氣混合氣氛派射，Ar:02=5:1,氣壓5X l(T4mbar,膜層厚度250nm ；直流電源磁控濺射平面銀靶，制備銀層:設定功率6KW，電流14.5A，純氬氣濺射，氣壓5 X 10_4mbar,走速3m/min,銀層厚度15nm ；
中頻反應磁控濺射摻鋁氧化鋅靶，制備AZO層:設定功率35KW，濺射電壓570V，氬氣和氧氣混合氣氛派射，Ar:02=5:1,氣壓5X l(T4mbar,膜層厚度250nm ；射頻反應磁控濺射陶瓷氧化鎢靶制備氧化鎢層:6對陶瓷氧化鎢陶瓷靶，頻率13.56MHz,射頻功率P=450W，自偏壓630V,氬氣和氧氣混合氣氛濺射，Ar:02=10:1，氣壓8 X 10_4mbar,走速1.5m/min,形成厚度220 250nm的疏松八面體氧化鶴；直流電源磁控濺射旋轉鋰靶，制備鋰層:設定功率2KW，電流8A，純氬氣濺射，氣壓5 X lCr4mbar,走速 3m/min,鋰層厚度 10 15nm ；射頻反應磁控濺射陶瓷氧化鎳靶制備氧化鎳層:6對氧化鎳陶瓷靶，頻率13.56MHz,射頻功率P=450W，自偏壓620V，氬氣和氧氣混合氣氛濺射，Ar:02=10:1，氣壓8 X l(T4mbar,走速1.5m/min,形成厚度300 350nm的氧化鎳；直流電源磁控濺射平面銀靶，制備銀層:設定功率7.5KW，電流19A，純氬氣濺射，氣壓5 X 10_4mbar,走速3m/min,銀層厚度21nm ；中頻反應磁控濺射摻鋁氧化鋅靶，制備AZO層:設定功率25KW，濺射電壓340V，氬氣和氧氣混合氣氛派射，Ar:02=5:1,氣壓5X l(T4mbar,膜層厚度30nm ；置于鋼化爐中，設定溫度300°C,升溫時間20min,保溫30min后，風冷,設定時間5min。以上所述，僅是本發明的較佳實施例而已，并非對本發明作任何形式上的限制，雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然而并非用以限定本發明，任何熟悉本專業的技術人員，在不脫離本發明技術方案范圍內，當可利用上述揭示的技術內容做出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本發明技術方案內容，依據本發明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發明技術方案的范圍內。
權利要求
1.一種三銀調光玻璃，其包括玻璃基底，其特征在于，該三銀調光玻璃還包括依次位于該玻璃基底上的第一透明導電層、第一銀層、第二透明導電層、第二銀層、第三透明導電層、第三銀層與第四透明導電層，以及依次位于該第二透明導電層與該第二銀層之間或依次位于該第三透明導電層與該第三銀層之間的無機變色層、離子補充層與無機離子儲存層。
2.如權利要求1所述的三銀調光玻璃，其特征是:該無機變色層與該離子補充層之間還形成有無機離子導體層。
3.如權利要求2所述的三銀調光玻璃，其特征是:該無機變色層包含氧化鎢、氧化鑰、氧化鈮、氧化鈦、氧化鎳、氧化銥、氧化釩、氧化銠或氧化鈷；該無機離子導體層包含鎢酸鋰、磷酸鋰、氮化磷酸鋰、鎳酸鋰、硅酸鋰、鋁酸鋰、硅酸鋁鋰、鉻酸鋰、硫酸硼鋰、釩酸鋰、鉭酸鋰、鋰的氮化物、鉻的氧化物或鉭的氧化物；該離子補充層包含鋰、碳酸鋰、氮化鋰或鈉；該無機離子儲存層包含鋰、鈷酸鋰、磷酸鐵鋰、鈦酸鋰、鎳酸鋰、錳酸鋰、鉻酸鋰、碳酸鋰、釩酸鋰、釩酸鎳鋰、鎳的氧化物、釩的氧化物、鑰的氧化物或鈦的氧化物。
4.如權利要求3所述的三銀調光玻璃，其特征是:該無機變色層厚度為50 600nm，該無機離子導體層的厚度為200 1200nm,該無機離子補充層的厚度為0.5 25nm,該無機離子儲存層的厚度為O 700nm。
5.如權利要求2所述的三銀調光玻璃，其特征是:該三銀調光玻璃在制備時，該玻璃基底需先進行加熱，加熱溫度為100°c 400°C。
6.如權利要求1所述的三銀調光玻璃，其特征是:該三銀調光玻璃在制備時，該玻璃基底鍍膜形成各層后，還要進行加熱保溫，加熱溫度為200°C 500°C，保溫時間15min 60min,然后在室溫下冷卻Omin 30min。
7.如權利要求1所述的三銀調光玻璃，其特征是:該第一透明導電層、該第二透明導電層、該第三透明導電層與該第四透明導電層分別包含氧化銦錫、摻鋁氧化鋅或摻氟氧化錫。
8.如權利要求1所述的三銀調光玻璃，其特征是:該第一透明導電層厚度為5 80nm，該第二透明導電層厚度為50 IOOnm,該第三透明導電層厚度為50 IOOnm,該第四透明導電層厚度為5 80nm。
9.如權利要求1所述的三銀調光玻璃，其特征是:該第一銀層厚度為8 15nm，該第二銀層厚度為10 25nm，該第三銀層厚度為15 30nm。
10.如權利要求1所述的三銀調光玻璃，其特征是:該玻璃基底上的各層是通過磁控反應濺射沉積法依次形成。
全文摘要
本發明涉及一種三銀調光玻璃，其包括玻璃基底及依次位于該玻璃基底上的第一透明導電層、第一銀層、第二透明導電層、第二銀層、第三透明導電層、第三銀層與第四透明導電層，以及依次位于該第二透明導電層與該第二銀層之間或依次位于該第三透明導電層與該第三銀層之間的無機變色層、離子補充層與無機離子儲存層。上述三銀調光玻璃具有可對溫度與光線的透過率進行智能調節的優點。
文檔編號B32B33/00GK103144380SQ201310096259
公開日2013年6月12日 申請日期2013年3月22日 優先權日2013年3月22日
發明者崔平生, 曾小綿, 王小峰, 呂宜超, 唐晶 申請人:中國南玻集團股份有限公司