正面和側面反射色調一致的紅外線屏蔽玻璃的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種正面和側面反射色調一致的紅外線屏蔽玻璃，包括玻璃基片及形成于該玻璃基片表面的紅外線屏蔽膜層結構，該膜層結構從該玻璃基片向外依次包括有：第一復合介質層、底部紅外線屏蔽層、第一保護層、第二復合介質層、紅外線屏蔽混合層、第二保護層、第三復合介質層、頂部紅外線屏蔽層、第三保護層及第四復合介質層，該底部紅外線屏蔽層的厚度小于該頂部紅外線屏蔽層的厚度，且該頂部紅外線屏蔽層的厚度小于該紅外線屏蔽混合層的厚度。上述的玻璃除具有優異的紅外線屏蔽性能外，還具有玻面的正面和側面反射色調一致的優點。
【專利說明】正面和側面反射色調一致的紅外線屏蔽玻璃
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種紅外線屏蔽玻璃，尤其是一種正面和側面反射色調一致的紅外線屏蔽玻璃。
【背景技術】
[0002]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。
[0003]現有的三銀低輻射玻璃的功能層為三層很薄的銀薄膜層，由于銀薄膜層對紅外線有很高的反射率，因此這種三銀低輻射玻璃具有良好的隔熱性能。
[0004]通常來說，現有的三銀低輻射玻璃的膜層結構種，底部銀層的厚度小于中間銀層的厚度，中間銀層的厚度小于頂部銀層的厚度，每增加一層銀功能層，就要相應的增加保護層來保護銀層，以及增加介質層來調制玻璃整體的透過率、反射色、透過色等。然而，膜層的增加使得光的干涉作用增強，具體表現為玻面反射色從側面觀察和從正面觀察的色調不一致，并且有很大的差別。從側面觀察的反射色較正面觀察的反射色偏綠或者偏紅或者偏黃綠或者偏紫等，而且偏色比較嚴重，這種玻璃裝到幕墻上后，從下往上看，或者從側面看，顏色是不一致的，這會影響建筑物的視覺效果，因此影響到三銀低輻射玻璃在幕墻玻璃中的大規模推廣。
實用新型內容
[0005]鑒于上述狀況，有必要提供一種正面和側面反射色調一致的紅外線屏蔽玻璃，這種玻璃能屏蔽紅外線透過，具有優異的絕熱性能，并且這種玻璃的玻面的正面和側面反射色調一致，較好的解決了現有的紅外線屏蔽玻璃的玻面反射色調不一致的問題。
[0006]一種正面和側面反射色調一致的紅外線屏蔽玻璃，包括玻璃基片及形成于該玻璃基片表面的紅外線屏蔽膜層結構，該膜層結構從該玻璃基片向外依次包括有:第一復合介質層、底部紅外線屏蔽層、第一保護層、第二復合介質層、紅外線屏蔽混合層、第二保護層、第三復合介質層、頂部紅外線屏蔽層、第三保護層及第四復合介質層，該底部紅外線屏蔽層的厚度小于該頂部紅外線屏蔽層的厚度，且該頂部紅外線屏蔽層的厚度小于該紅外線屏蔽混合層的厚度。
[0007]該底部紅外線屏蔽層、該頂部紅外線屏蔽層的材料為Ag，形態為島狀的顆粒或者連續的薄膜，厚度范圍為6?20nm。
[0008]該紅外線屏蔽混合層的材料包含Ag和Cu，其形態是連續的Cu薄膜層生長在連續的Ag薄膜層上，或者是島狀的Cu顆粒生長在連續的Ag薄膜層上，或者是以顆粒狀的Cu鑲嵌入連續的Ag薄膜層內，該紅外線屏蔽混合層的厚度范圍為10?28nm。
[0009]該底部紅外線屏蔽層的厚度與該紅外線屏蔽混合層的厚度比例為:1:2?1:3.5 ;該底部紅外線屏蔽層的厚度與該頂部紅外線屏蔽層的厚度比例為:1:1.5?1:2.5。
[0010]底部紅外線屏蔽層的厚度與該紅外線屏蔽混合層的厚度比例為:1:2.2?1:3 ;該底部紅外線屏蔽層的厚度與該頂部紅外線屏蔽層的厚度比例為:1:1.8?1:2.2。
[0011]該第一復合介質層、該第二復合介質層、該第三復合介質層或該第四復合介質層材料為 Si3N4' AZO、ZnSnOx' TiO2' Zn。、SnO2, Si02、Ta2O5' Bi2O3' Al2O3' AlN 或 Nb2O5 中的一種或者多種組合而成，且該第一復合介質層、該第二復合介質層、該第三復合介質層或該第四復合介質層的厚度為5?120nm。
[0012]該第一復合介質層的厚度為10?80nm,該第二復合介質層的厚度為10?90nm,該第三復合介質層的厚度為10?IlOnm,該第四復合介質層的厚度為10?70nm。
[0013]該第一保護層、該第二保護層或該第三保護層由金屬或金屬合金形成。
[0014]該第一保護層、該第二保護層或該第三保護層由包含T1、NiCr或NiTi形成且厚度為 0.5 ?10nm。
[0015]該第一保護層、該第二保護層或該第三保護層由AZO形成，且厚度為2?25nm。
[0016]上述正面和側面反射色調一致的紅外線屏蔽玻璃的膜層結構中包含紅外線屏蔽混合層，且底部紅外線屏蔽層的厚度小于頂部紅外線屏蔽層的厚度，頂部紅外線屏蔽層的厚度又小于紅外線屏蔽混合層的厚度，這使得該紅外線屏蔽玻璃的玻面反射色無論從任何角度觀察，色調都沒有變化，能夠保持較好的顏色一致性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]圖1是本實用新型第一實施例的正面和側面反射色調一致的紅外線屏蔽玻璃示意圖。
【具體實施方式】
[0018]下面將結合附圖及實施例對本實用新型的正面和側面反射色調一致的紅外線屏蔽玻璃作進一步的詳細說明。
[0019]請參見圖1，本實用新型第一實施例的正面和側面反射色調一致的紅外線屏蔽玻璃100包括玻璃基片12及形成于玻璃基片12表面的紅外線屏蔽膜層結構14。紅外線屏蔽膜層結構14從玻璃基片12向外依次包括有:第一復合介質層140、底部紅外線屏蔽層141、第一保護層142、第二復合介質層143、紅外線屏蔽混合層144、第二保護層145、第三復合介質層146、頂部紅外線屏蔽層147、第三保護層148及第四復合介質層149。其中，底部紅外線屏蔽層141的厚度小于頂部紅外線屏蔽層147的厚度，頂部紅外線屏蔽層147的厚度小于紅外線屏蔽混合層144的厚度。
[0020]制備時，可先將玻璃基片12清洗干燥，并置于真空濺射區；然后根據紅外線屏蔽膜層結構14依次在玻璃基片12上采用磁控濺射鍍膜的方式沉積各膜層。
[0021]在本實施例中，底部紅外線屏蔽層141、頂部紅外線屏蔽層147的材料可為Ag，其形態可為島狀的顆粒或者連續的薄膜，厚度范圍可為6?20納米(nm)。紅外線屏蔽混合層144的材料可包含Ag和Cu，其形態可以是連續的Cu薄膜層生長在連續的Ag薄膜層上，或者可以是島狀的Cu顆粒生長在連續的Ag薄膜層上，或者可以是以顆粒狀的Cu鑲嵌入連續的Ag薄膜層內。紅外線屏蔽混合層144的厚度范圍可為10?28nm。特別地，底部紅外線屏蔽層141的厚度與紅外線屏蔽混合層144的厚度比例可為:1:2?1:3.5，優選比例為1:2.2?1:3 ;底部紅外線屏蔽層141的厚度與頂部紅外線屏蔽層147的厚度比例可為:1:1.5 ?1:2.5，優選比例為 1:1.8 ?1:2.2。
[0022]第一復合介質層140、第二復合介質層143、第三復合介質層146或第四復合介質層149可由一層或者多層電復合介質層組合而成。此電復合介質層材料可包括:Si3N4、AZ0、ZnSn0x、Ti02、Zn0、Sn02、Si02、Ta205、Bi203、Al203、AlN 或 Nb205。第一復合介質層 140、第二復合介質層143、第三復合介質層146或第四復合介質層149的厚度可為5?120nm。具體來說，第一復合介質層140的厚度可為10?80nm,優選為20?60nm,最優選為35?45nm ；第二復合介質層143的厚度可為10?90nm,優選為40?80nm,最優選為60?70nm ;第三復合介質層146的厚度可為10?I IOnm,優選為40?IOOnm,最優選為80?90nm ;第四復合介質層149的厚度為10?70nm,優選為20?50nm,最優選為30?45nm。
[0023]第一保護層142、第二保護層145及第三保護層148可由金屬或金屬合金形成；例如，第一保護層142、第二保護層145及第三保護層148可由鈦(Ti)、鎳鉻(NiCr)合金或鎳鈦(NiTi)合金形成,厚度可為0.5?IOnm,優選為I?5nm ;或例如,第一保護層142、第二保護層145及第三保護層148可由摻鋁氧化鋅(AZO)形成，厚度可為2?25nm，優選為5?15nm。
[0024]上述正面和側面反射色調一致的紅外線屏蔽玻璃100包含紅外線屏蔽混合層144，且底部紅外線屏蔽層141的厚度小于頂部紅外線屏蔽層147的厚度，頂部紅外線屏蔽層147的厚度小于紅外線屏蔽混合層144的厚度，使得正面和側面反射色調一致的紅外線屏蔽玻璃100的玻面反射色無論從任何角度觀察，色調沒有變化，能夠保持較好的顏色一致性，從而較好的解決了現有技術中紅外線屏蔽玻璃從側面觀察顏色發綠、發紅、發黃綠或者發紫的現象。
[0025]具體實施例
[0026]實施例1
[0027]—種正面和側面反射色調一致的紅外線屏蔽玻璃，其紅外線屏蔽膜層結構從玻璃基片向外依次是:Si3N4 (12nm) /ZnO (30nm) /Ag (8nm) /AZO (IOnm) /ZnO (IOnm) /ZnSnOx (35nm) /ZnO(IOnm)/Ag(20nm)/Cu(3nm)/NiCr (Inm)/AZO(IOnm)/ZnO(IOnm)/ZnSnOx (55nm) /ZnO (IOnm) /Ag (16nm) /AZO (IOnm) /ZnO (IOnm) /ZnSnOx (IOnm) /Si3N4 (7nm)
[0028]其中，第一復合介質層由Si3N4層和ZnO層組成，厚度為42nm ;底部紅外線屏蔽層的厚度為8nm ;第一保護層由AZO組成，厚度為IOnm ;第二復合介質層由ZnO層和ZnSnOx層組成，厚度為55nm;紅外線屏蔽混合層的厚度為23nm，其由20nm的銀層及形成于銀層上的3nm的連續銅薄膜層構成；第二保護層由NiCr合金組成,厚度為Inm ;第三復合介質層由AZO層、ZnO層和ZnSnOx層組成，厚度為85nm ;頂部紅外線屏蔽層的厚度為16nm ;第三保護層由AZO組成，厚度為IOnm ;弟四見合介質層由ZnO層、ZnSnOx層和Si3N4層組成，厚度為27nm。
[0029]上述正面和側面反射色調一致的紅外線屏蔽玻璃的制備過程如下:
[0030](I)玻璃基片清洗干凈并吹干，置于真空濺射區；
[0031](2)在玻璃基片上采用磁控濺射的方式沉積Si3N4層，所用靶材為SiAl旋轉靶，電源為中頻電源，功率為10?100KW，工藝氣體為氬氣和氮氣的混合氣體；
[0032](3)在Si3N4層上面采用磁控濺射的方式沉積ZnO層，所用靶材為ZnAl旋轉靶，電源為中頻電源，功率為10?100KW，工藝氣體為氬氣和氧氣的混合氣體；[0033](4)在ZnO層上面采用磁控濺射的方式沉積Ag層，所用靶材為Ag平面靶，電源為直流加脈沖電源，功率為I?10KW，工藝氣體為純氬氣；
[0034](5)在Ag層上面采用磁控濺射的方式沉積AZO層，所用靶材為陶瓷AZO旋轉靶，電源為中頻電源，功率為10?100KW，工藝氣體為純氬氣或者氬氣和氧氣的混合氣體；
[0035](6)在AZO層上面采用磁控濺射的方式沉積ZnO層，所用靶材為ZnAl旋轉靶，電源為中頻電源，功率為10?100KW，工藝氣體為氬氣和氧氣的混合氣體；
[0036](7)在ZnO層上面采用磁控濺射的方式沉積ZnSnOx層，所用靶材為ZnSn旋轉靶，電源為中頻電源，功率為10?100KW，工藝氣體為氬氣和氧氣的混合氣體；
[0037](8)在ZnSnOx層上面采用磁控濺射的方式沉積ZnO層，所用靶材為ZnAl旋轉靶，電源為中頻電源，功率為10?100KW，工藝氣體為氬氣和氧氣的混合氣體；
[0038](9)在ZnO層上面采用磁控濺射的方式沉積Ag層，所用靶材為Ag平面靶，電源為直流加脈沖電源，功率為I?10KW，工藝氣體為純氬氣；
[0039](10)在Ag層上面采用磁控濺射的方式沉積Cu層，所用靶材為Cu平面靶，電源為直流加脈沖電源，功率為I?10KW，工藝氣體為純氬氣；
[0040](11)在Cu層上面采用磁控濺射的方式沉積NiCr層，所用靶材為NiCr平面靶，電源為直流加脈沖電源，功率為I?10KW，工藝氣體為純氬氣；
[0041](12)在NiCr層上面采用磁控濺射的方式沉積AZO層，所用靶材為陶瓷AZO旋轉靶，電源為中頻電源，功率為10?100KW，工藝氣體為純氬氣或者氬氣和氧氣的混合氣體；
[0042](13)在AZO層上面采用磁控濺射的方式沉積ZnO層，所用靶材為ZnAl旋轉靶，電源為中頻電源，功率為10?100KW，工藝氣體為氬氣和氧氣的混合氣體；
[0043](14)在ZnO層上面采用磁控濺射的方式沉積ZnSnOx層，所用靶材為ZnSn旋轉靶，電源為中頻電源，功率為10?100KW，工藝氣體為氬氣和氧氣的混合氣體；
[0044](15)在ZnSnOx層上面采用磁控濺射的方式沉積ZnO層，所用靶材為ZnAl旋轉靶，電源為中頻電源，功率為10?100KW，工藝氣體為氬氣和氧氣的混合氣體；
[0045](16)在ZnO層上面采用磁控濺射的方式沉積Ag層，所用靶材為Ag平面靶，電源為直流加脈沖電源，功率為I?10KW，工藝氣體為純氬氣；
[0046](17)在Ag層上面采用磁控濺射的方式沉積AZO層，所用靶材為陶瓷AZO旋轉靶，電源為中頻電源，功率為10?100KW，工藝氣體為純氬氣或者氬氣和氧氣的混合氣體；
[0047](18)在AZO層上面采用磁控濺射的方式沉積ZnO層，所用靶材為ZnAl旋轉靶，電源為中頻電源，功率為10?100KW，工藝氣體為氬氣和氧氣的混合氣體；
[0048](19)在ZnO層上面采用磁控派射的方式沉積ZnSnOx層，所用祀材為ZnSn旋轉革巴，電源為中頻電源，功率為10?100KW，工藝氣體為氬氣和氧氣的混合氣體；
[0049](20)在ZnO層上面采用磁控濺射的方式沉積Si3N4層，所用靶材為SiAl旋轉靶，電源為中頻電源，功率為10?100KW，工藝氣體為氬氣和氮氣的混合氣體。
[0050]對上述正面和側面反射色調一致的紅外線屏蔽玻璃進行觀察，觀察數據如下表I所示:
[0051]表1、實施例1正面和側面反射色調一致的紅外線屏蔽玻璃玻面反射顏色隨觀察
角度的變化值
[0052]
【權利要求】
1.一種正面和側面反射色調一致的紅外線屏蔽玻璃，包括玻璃基片及形成于該玻璃基片表面的紅外線屏蔽膜層結構,該膜層結構從該玻璃基片向外依次包括有:第一復合介質層、底部紅外線屏蔽層、第一保護層、第二復合介質層、紅外線屏蔽混合層、第二保護層、第三復合介質層、頂部紅外線屏蔽層、第三保護層及第四復合介質層，其特征在于:該底部紅外線屏蔽層的厚度小于該頂部紅外線屏蔽層的厚度，且該頂部紅外線屏蔽層的厚度小于該紅外線屏蔽混合層的厚度。
2.如權利要求1所述的正面和側面反射色調一致的紅外線屏蔽玻璃，其特征在于:該底部紅外線屏蔽層、該頂部紅外線屏蔽層的材料為Ag，形態為島狀的顆粒或者連續的薄膜，厚度范圍為6~20nm。
3.如權利要求1所述的正面和側面反射色調一致的紅外線屏蔽玻璃，其特征在于:該底部紅外線屏蔽層的厚度與該紅外線屏蔽混合層的厚度比例為:1:2~1:3.5 ;該底部紅外線屏蔽層的厚度與該頂部紅外線屏蔽層的厚度比例為:1:1.5~1:2.5。
4.如權利要求3所 述的正面和側面反射色調一致的紅外線屏蔽玻璃，其特征在于:底部紅外線屏蔽層的厚度與該紅外線屏蔽混合層的厚度比例為:1:2.2^1:3 ;該底部紅外線屏蔽層的厚度與該頂部紅外線屏蔽層的厚度比例為:1:1.81:2.2。
5.如權利要求1所述的正面和側面反射色調一致的紅外線屏蔽玻璃，其特征在于:該第一復合介質層、該第二復合介質層、該第三復合介質層或該第四復合介質層的厚度為5~120nmo
6.如權利要求1所述的正面和側面反射色調一致的紅外線屏蔽玻璃，其特征在于:該第一復合介質層的厚度為10~80nm,該第二復合介質層的厚度為l(T90nm,該第三復合介質層的厚度為l(TllOnm，該第四復合介質層的厚度為l(T70nm。
7.如權利要求1所述的正面和側面反射色調一致的紅外線屏蔽玻璃，其特征在于:該第一保護層、該第二保護層或該第三保護層的厚度為0.5~10nm。
8.如權利要求1所述的正面和側面反射色調一致的紅外線屏蔽玻璃，其特征在于:該第一保護層、該第二保護層或該第三保護層的厚度為2~25nm。
【文檔編號】B32B17/06GK203460509SQ201320269721
【公開日】2014年3月5日 申請日期:2013年5月17日 優先權日:2013年5月17日
【發明者】曾小綿, 黃穎, 唐晶, 崔平生 申請人:中國南玻集團股份有限公司