一種金色雙銀低輻射鍍膜玻璃的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種金色雙銀低輻射鍍膜玻璃，具有玻璃基片，從玻璃基片的空氣面由內到外依次相鄰地復合有八個膜層，第一層為0～5nm厚的ZnO層；第二層為0～25nm的Ag層；第三層為0～10nm厚的Cu層；第四層為0～5nm厚的NiCr層；第五層為0～60nm厚的ZnO層；第六層為0～10nm厚的Ag層；第七層為0～8nm厚的NiCr層；第八層為0～10nm厚的SiN層。本實用新型的產品外觀為金色，實現了產品外觀的多樣化。且是用2層Ag和1層Cu代替Au實現金色，大幅度降低生產成本。且是在實現產品顏色為金色的同時，保證了鍍膜玻璃具備雙銀Low～e玻璃的良好節能性。
【專利說明】一種金色雙銀低輻射鍍膜玻璃
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及玻璃深加工【技術領域】，具體涉及一種金色雙銀低輻射鍍膜玻璃。
【背景技術】
[0002] 低輻射玻璃（LOW?E)是在玻璃表面鍍上由多層銀等金屬或其他化合物組成的薄 膜而成，以實現一些光學和熱學性能的節能玻璃。
[0003] 普通單片玻璃陽光透過率一般，紅外反射率很低，隔熱隔音性能很差。如果用于幕 墻，大部分太陽光透過玻璃而進入室內，使室內物體溫度上升，這些能量又會以輻射形式通 過玻璃散失掉，因此普通玻璃節能性差。而低輻射玻璃合中空使用具有良好的透光、保溫、 隔熱性能，適合廣泛用于玻璃幕墻等地方。
[0004] 隨著經濟的發展，市場對LOW?e玻璃的要求越來越高，不僅要求其具有較高的性 能，較強的實用性，還必須集美觀、舒適、價廉于一體，金色玻璃體現富貴表現奢華，因而備 受人們的喜愛。
[0005] 現在金色的LOW?E鍍膜玻璃少，市場上有一些金色鍍膜玻璃，但是其大多屬于熱 反射膜系或單銀膜系，熱反射膜層一般設計為介質層/金屬層/介質層，單銀膜層一般設計 為介質層/紅外反射層/阻擋層介質層，這兩種存在膜層設計節能性差的缺點。熱反射和 單銀玻璃的遮陽系數分別在〇. 3、0. 4以上，K值分別在4. 6W/M2*K和I. 8W/M2*K以上，輻射 率分別為〇. 3和0. 15以上，因此其節能效果不佳。有些金色鍍膜玻璃是用真黃金做的，由 于使用真黃金，價格昂貴，成本較高，一般普通人員很難消費得起。
[0006] 申請號為200820051152. 4的專利公開了一種雙銀低輻射鍍膜玻璃，包括玻璃基 片，它的技術要點在于，在玻璃基片上向外依次復合有氧化鈦膜層、氧化鋅膜層、銀層、鎳 鉻膜層、氧化鋅膜層、銀層、氮化硅膜層。本實用新型的目的是為了克服現有低輻射玻璃由 于銀層的銀粒子不均勻或凝聚，從而使鍍膜玻璃產生斑點、霧化的不足而提供的一種銀層 均勻分布從而低輻射效果好的低輻射玻璃。同時本實用新型兩層金屬銀，使其輻射率更 低，增加隔熱或保溫效果，更具節能效果。
[0007] 申請號為200810065654. 7的專利公開了一種金色低輻射鍍膜玻璃，玻璃單表面 鍍覆有復合膜層，復合膜層的最外層為一保護膜層，復合膜層包括三層金屬膜層，其中一 層金屬膜層是銅膜層，一層是銀膜層，緊貼保護膜層下面的一層金屬膜層是鎳鉻合金膜層 或鈦膜層。其制作方法包括清洗、干燥和鍍覆，鍍覆是真空磁控濺射鍍覆，將干燥后的玻 璃置入真空磁控濺射鍍膜設備的靶材室逐層鍍覆復合膜層。本實用新型選用特定的靶材、 氣氛及組合替代金靶材制作金色低輻射鍍膜玻璃，具有性能優良、色彩鮮艷且容易調節、 質量穩定、制作效率高、成本低、易于推廣的特點，并能通過改變各膜層的厚度獲得不同透 過率、透過色、反射率、反射色及遮陽系數、輻射率的多品種金色低輻射鍍膜玻璃，以適應 市場不同需求。
[0008] 申請號為201110091107. 8的專利公開了一種可鋼化金色低輻射鍍膜玻璃及其制 造方法，旨在解決現有金色鍍膜玻璃產品難于鋼化處理、外觀色調不純正、抗氧化性差、節 能效果差等技術問題。本實用新型的可鋼化金色低輻射鍍膜玻璃，玻璃基層上依次沉積有 如下厚度的膜層，第一氮化娃膜層19. 1?41. 9nm、第一鎳絡合金膜層2?41. Onm、銅銦合 金膜層2. 5?13. 7nm、銀膜層4. 9?14. 6nm、第二鎳絡合金膜層1. 7?6. 3nm、第二氮化娃 膜層 91. 8 ?128. Onm。 實用新型內容
[0009] 本實用新型的目的是為了彌補現有技術的不足，提供一種顏色均勻性好、性能優 異且節能的金色雙銀低輻射鍍膜玻璃。
[0010] 為了達到本實用新型的目的，技術方案如下：
[0011] 一種金色雙銀低輻射鍍膜玻璃，具有玻璃基片，其特征在于：從玻璃基片的空氣 面，由內到外依次相鄰地復合有八個膜層，其中第一層即最內層為ZnO層，厚度為0?5nm ; 第二層為Ag層，厚度為0?25nm ;第三層為Cu層，厚度為0?IOnm ;第四層為NiCr層，厚 度0?5nm ;第五層為ZnO層，厚度為0?60nm ;第六層為Ag層，厚度為0?IOnm ;第七層 為NiCr層，厚度為0?8nm ;第八層為SiN層，厚度為0?IOnm0
[0012] 作為優選的技術方案：所述第二層厚度為8?25nm。
[0013] 作為優選的技術方案：所述第三層厚度為5?8nm。
[0014] 作為優選的技術方案：所述第二層與第三層的厚度比為1. 4 :1?2:1。
[0015] 作為優選的技術方案：所述第五層的厚度為40?60nm。
[0016] 作為優選的技術方案：所述第七層NiCr層的厚度大于第四層NiCr層的厚度。
[0017] 制備包括以下步驟：
[0018] A、采用氬氣和氧氣為工藝氣體，交流電源濺射旋轉鋅靶，在玻璃基板上磁控濺 射ZnO層；厚度為0?5nm，氬氣與氧氣的流量比為3 :4,所述電源的濺射功率控制在0? 60KW ；
[0019] B、采用氬氣作為工作氣體，直流電源濺射平面銀靶，在步驟A中ZnO層上磁控濺射 Ag層；厚度為0?25nm，所述電源的濺射功率控制在0?30KW ;
[0020] C、采用氬氣作為工作氣體，直流電源濺射平面銅靶，在步驟B中的Ag層上磁控濺 射Cu層；厚度為0?10nm，所述電源的濺射功率控制在0?20KW ;
[0021] D、采用氬氣作為工作氣體，直流電源濺射平面鎳鉻靶，在步驟C中Cu層上磁控濺 射NiCr層；厚度為0?5nm，所述電源的濺射功率控制在0?20KW ;
[0022] E、采用氬氣和氧氣為工藝氣體，交流電源濺旋轉鋅靶，在步驟D中的NiCr層上磁 控濺射ZnO層；厚度為0?60nm，氬氣與氧氣的流量比為6 :7,所述電源的濺射功率控制在 0 ?60KW ;
[0023] F、采用氬氣作為工作氣體，直流電源濺銀靶，在步驟E中的ZnO層上磁控濺射Ag 層；厚度為〇?l〇nm，所述電源的濺射功率控制在0?60KW ;
[0024] G、采用氬氣作為工作氣體，直流電源濺平面鎳鉻靶，在步驟F中的Ag層上磁控濺 射NiCr層；厚度為0?8nm，所述電源的濺射功率控制在0?IOKW ;
[0025] H、采用氬氣和氮氣為工藝氣體，交流電源濺射旋轉硅靶，在步驟G中NiCr層上磁 控濺射SiN層；厚度為0?10nm，氬氣與氮氣的流量比為6 :7,所述電源的濺射功率控制在 0 ?60KI
[0026] 為了降低生產成本，本實用新型使用Ag+Cu代替Au實現金色，并且是雙Ag (兩層 銀層）+Cu，因此，整個制備過程與現有的方法是不一樣的，對過程控制，例如各膜層的添加 順序和厚度等要求更精確，例如Ag+Cu的順序：本實用新型是用Ag+Cu代替Au(金），如果 將膜層換成Cu+Ag，經過試驗證明，對于產品玻璃與膜層附著力不夠牢固，容易產生脫膜、氧 化現象，無法達到金色雙銀可加工生產性。
[0027] 并且通過后期不斷實驗，第一層Ag膜層（簡稱IAg)與Cu膜層的比例對最終產品 性能也有很大影響，將IAg的厚度控制在8?25nm，將Cu膜層的厚度控制在5?8nm時，且 IAg的厚度與Cu膜層的厚度比控制在1. 4 :1?2:1，為最佳狀態。如果厚度及厚度比例比 例不對，就達不到雙銀性能的要求。
[0028] 同樣，控制NiCr層的厚度對節能效果有重要影響，對于普通的雙銀膜系，正常的 厚度控制在IAg后的NiCr保護層厚，2Ag (第二層銀膜層）后面的NiCr層薄，這樣的目的是 為了保證產品在生產過程中不發生中途Ag氧化現象。但是作為金色雙銀Low?e，采用傳統 的模式，對于金色雙銀的外觀無法達到要求。后續不斷實驗，打破原有的模式，將INiCr (第 一層NiCr層）減薄，2NiCr(第二層NiCr層）加厚，可以有效的降低并控制室內面（膜面） 的反射色。如果按照原有的模式，將INiCr加厚，2NiCr減薄，室內面的反射色增高，由Yf : 15變成Yf :25. 2,對于室內的反射增大，節能效果降低。
[0029] 為了突出金色雙銀產品，最開始采用Ag+Cu的模式代替Au金，將IAg和2Ag后面 都加上Cu，結果會使產品的透過率偏低，使產品對于人們居住辦公無法有陽光色進入，并且 透過色偏負嚴重，也就是透過色呈綠色不能使產品的透過射達到18K黃金的顏色。
[0030] 中間介子層厚度的控制：金色雙銀通過實驗累積證明，對于此膜系膜層材料的中 間介子層，對于產品的外觀側面干涉色有非常重要性，中間介子層的厚度過厚或者過薄，對 于產品的干涉色都會存在很大的顏色變化，使產品的外觀正面和側面顏色不能達成一致 性，存在偏紅或偏綠，無法達到側面顏色為金色。后期通過一系列實驗證明中間介子層厚度 控制在40?60nm時，外觀的側面干涉色才會與正面金色一致性。
[0031] 各膜層結構中，功能層是Ag層，其作用是反射和吸收絕大部分紅外光和一部分可 見光；兩層NiCr層主要起阻擋作用，防止Ag層擴散；ZnO層為介質層，增強膜層與玻璃結合 力，主要起衍射作用，改變玻璃顏色；SiN層質地堅硬，耐磨損，作為保護層主要起保護膜面 的作用。
[0032] 采用磁控濺射技術在玻璃上鍍ZnO后，膜層比較蓬松，比較松軟，膜層平整度較 差；而在玻璃上鍍SiN膜層則比較堅硬，膜層平整度很好，但SiN膜層容易發生龜裂。本實 用新型專利技術的重點在于膜層的設置順序、以及每個膜層厚度的控制，因為在低輻射玻 璃中，膜層選用的材料以及大體的結構都比較類似，但是不同材料在膜層上的設置順序、以 及厚度的改變決定了各種低輻射玻璃相互性能的差異，采用這種膜層結構的設計后，實現 ZnO和SiN的互補，介質層用ZnO和Si，用氧化物分擔硅層，防止龜裂，并且鍍膜后平整度會 更好。
[0033] 本實用新型具有的有益效果：
[0034] 本專利的膜層設計產品外觀為金色，實現了產品外觀的多樣化。且是用2層Ag和 1層Cu代替Au實現金色，大幅度降低生產成本。
[0035] 本專利的膜層設計產品節能性更好，且是在實現產品顏色為金色的同時，保證了 鍍膜玻璃具備雙銀Low?e玻璃的良好節能性。
[0036] 并且膜層的抗氧化和抗損傷性能也好，SiN層不存在龜裂現象。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0037] 圖1為本實用新型金色雙銀低輻射鍍膜玻璃的結構示意圖。
[0038] 圖中標記：9、玻璃基片；UZnO 層；2、Ag 層；3、Cu 層；4、NiCr 層；5、ZnO 層；6、Ag 層；7、NiCr 層；8、SiN 層。
【具體實施方式】
[0039] 下面結合實施例對本實用新型作進一步描述，但本實用新型的保護范圍不僅僅局 限于實施例。
[0040] 實施例1
[0041] 結合圖1所不，一種金色雙銀低福射鍍膜玻璃，第一層ZnO層厚度為5nm，第二層 Ag層厚度為20nm，第三層Cu層厚度為10nm，第四層NiCr層厚度為5nm，第五層ZnO層厚度 為60nm，第六層Ag層厚度為10nm，第七層NiCr層厚度為8nm，第八層SiN層厚度為10nm。
[0042] 其中第二層與第三層的厚度比為2:1。
[0043] 實施例2
[0044] 結合圖1所示，一種金色雙銀低輻射鍍膜玻璃，第一層ZnO層厚度為4nm，第二層 Ag層厚度為12nm，第三層Cu層厚度為8nm，第四層NiCr層厚度為4nm，第五層ZnO層厚度 為50nm，第六層Ag層厚度為8nm，第七層NiCr層厚度為6nm，第八層SiN層厚度為8nm。
[0045] 其中第二層與第三層的厚度比為1.5:1。
[0046] 實施例3
[0047] 結合圖1所不，一種金色雙銀低福射鍍膜玻璃，第一層ZnO層厚度為3nm，第二層 Ag層厚度為8. 4nm，第三層Cu層厚度為6nm，第四層NiCr層厚度為3nm，第五層ZnO層厚度 為40nm，第六層Ag層厚度為6nm，第七層NiCr層厚度為5nm，第八層SiN層厚度為6nm。
[0048] 第二層與第三層的厚度比為1. 4:1。
[0049] 實施例4
[0050] 結合圖1所不，一種金色雙銀低福射鍍膜玻璃，第一層ZnO層厚度為2nm，第二層 Ag層厚度為10nm，第三層Cu層厚度為4nm，第四層NiCr層厚度為2nm，第五層ZnO層厚度 為44nm，第六層Ag層厚度為4nm，第七層NiCr層厚度為3nm，第八層SiN層厚度為4nm。
[0051] 第二層與第三層的厚度比為2. 5:1。
[0052] 實施例5
[0053] 結合圖1所不，一種金色雙銀低福射鍍膜玻璃，第一層ZnO層厚度為2nm，第二層 Ag層厚度為10nm，第三層Cu層厚度為4nm，第四層NiCr層厚度為2nm，第五層ZnO層厚度 為33nm，第六層Ag層厚度為4nm，第七層NiCr層厚度為3nm，第八層SiN層厚度為4nm。
[0054] 第二層與第三層的厚度比為2. 5:1。
[0055] 對本實用新型各實施例制得的玻璃產品性能進行測試，并取市場購買的普通雙銀 玻璃作為對比，測試標準按照中國JGJ151標準進行，結果如下表1所示：
[0056] 表1金色雙銀低輻射鍍膜玻璃性能測試結果
【權利要求】
1. 一種金色雙銀低輻射鍍膜玻璃，具有玻璃基片，其特征在于：從玻璃基片的空氣面， 由內到外依次相鄰地復合有八個膜層，其中第一層即最內層為ZnO層，厚度為0?5nm ;第 二層為Ag層，厚度為0?25nm ;第三層為Cu層，厚度為0?10nm ;第四層為NiCr層，厚度 0?5nm ;第五層為ZnO層，厚度為0?60nm ;第六層為Ag層，厚度為0?10nm ;第七層為 NiCr層，厚度為0?8nm ;第八層為SiN層，厚度為0?10nm〇
2. 根據權利要求1所述的金色雙銀低輻射鍍膜玻璃，其特征在于：所述第二層厚度為 8 ?25nm〇
3. 根據權利要求2所述的金色雙銀低輻射鍍膜玻璃，其特征在于：所述第三層厚度為 5 ?8nm〇
4. 根據權利要求3所述的金色雙銀低輻射鍍膜玻璃，其特征在于：所述第二層與第三 層的厚度比為1.4 :1?2:1。
5. 根據權利要求2所述的金色雙銀低輻射鍍膜玻璃，其特征在于：所述第五層的厚度 為 40 ?60nm。
6. 根據權利要求1所述的金色雙銀低輻射鍍膜玻璃，其特征在于：所述第七層NiCr層 的厚度大于第四層NiCr層的厚度。
【文檔編號】B32B17/06GK204160834SQ201420587523
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2014年10月10日 優先權日:2014年10月10日
【發明者】余華駿, 江維, 胡勇 申請人:咸寧南玻節能玻璃有限公司