專利名稱：太陽(yáng)能反射玻璃銀鏡及其制造工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種太陽(yáng)能反射玻璃銀鏡及其制造工藝。
背景技術(shù)：
當(dāng)今社會(huì)隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、社會(huì)的進(jìn)步，對(duì)能源的需求也越來(lái)越高，傳統(tǒng)能源煤炭、石油、天然氣日益枯竭，并且污染嚴(yán)重，因此尋找清潔新能源成為人類當(dāng)前面臨的迫切課題。太陽(yáng)能作為新型能源絕對(duì)清潔、無(wú)公害，且真正取之不完、用之不盡，并且可以大范圍使用，于是太陽(yáng)能熱水器、太陽(yáng)能電池板、太陽(yáng)能發(fā)電等各種以太陽(yáng)能為基礎(chǔ)的產(chǎn)品應(yīng)運(yùn)而生，其中太陽(yáng)能發(fā)電作為其中一項(xiàng)重要運(yùn)用，以其產(chǎn)生的大量電力資源更是成為其中的佼佼者。太陽(yáng)能光熱發(fā)電的原理是，通過(guò)反射鏡將太陽(yáng)光匯聚到太陽(yáng)能收集裝置，利用太陽(yáng)能加熱收集裝置內(nèi)的傳熱介質(zhì)(液體或氣體)，再加熱水形成蒸汽帶動(dòng)或者直接帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。太陽(yáng)能反射鏡是太陽(yáng)能發(fā)電的主要部件，其聚焦精度、性能、壽命及成本直接影響到聚光發(fā)電的經(jīng)濟(jì)效益。目前的聚光鏡面的制造方法分為兩類，一是，金屬鼓狀膜面技術(shù)，二是，支撐背板鏡面壓膜板粘合技術(shù)，前者成本高，后者易變形、精度差、聚光性能差，用現(xiàn)有的銀鏡來(lái)代替這兩種聚光鏡可以很好地解決成本高、聚光性能差的問(wèn)題，但在室外使用，涂層易腐蝕、脫落，使用壽命僅有3-5年。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的技術(shù)目的是解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，提供一種鏡面涂層不易腐蝕、 脫落、氧化，反射率高、聚光性強(qiáng)，并且使用壽命長(zhǎng)的太陽(yáng)能反射銀鏡及其制造方法。本發(fā)明的技術(shù)方案是一種太陽(yáng)能反射玻璃銀鏡，包括玻璃基板和鍍?cè)诓ＡЩ迳系溺R面鍍層，其特征在于所述鏡面鍍層自玻璃基板向外依次為增反射層、銀層、底漆層、面漆層、聚氨酯保護(hù)層。作為優(yōu)選，所述玻璃基板為低鐵超白玻璃。所述增反射層為Ti02、Si02、ZnSn0X、AZ0中的一種材料構(gòu)成、或者是由幾種材料的單層組成的復(fù)合膜層、或者是由兩種以上材料的混合物構(gòu)成的膜層；一種太陽(yáng)能反射玻璃銀鏡的制造工藝，其特征在于，包括以下步驟(a)使用10% 20%的氧化鈰懸濁液，將玻璃基板通過(guò)圓盤刷進(jìn)行拋光處理后， 使用去離子水進(jìn)行深度清洗，然后風(fēng)干； (b)玻璃基板進(jìn)入真空磁控鍍膜裝置進(jìn)行預(yù)真空過(guò)渡，通過(guò)低溫冷卻泵，進(jìn)一步去除玻璃基板的水汽；(c)玻璃基板進(jìn)入鍍膜裝置的磁控濺射區(qū)域，在玻璃基板上鍍制增反射層，出磁控濺射區(qū)域；(e)使用去離子水清洗玻璃，然后風(fēng)干；
(g)涂鍍銀層和鈍化劑涂鍍銀層之后，將鈍化劑采用噴涂的方式涂鍍?cè)阢y層表面上，形成保護(hù)層，所述鈍化劑由去離子水和重量百分比為10% 12%的SnF2組成；(h)使用去離子水清洗、風(fēng)干涂鍍銀層和鈍化劑后的玻璃；(i)鍍底漆層、面漆層及聚氨酯保護(hù)層，采用幕簾式鍍膜設(shè)備淋涂底漆層和面漆層，鏡面鍍上底漆層后，進(jìn)行烘干、冷卻，再在鏡面上鍍面漆層，之后進(jìn)行烘干、冷卻，最后在鏡面上鍍聚氨酯保護(hù)層，然后烘干、冷卻。進(jìn)一步地，在所述步驟(g)中，將含有硝酸銀、氨水、去離子水的混合液一與含有甲醛、乙醛、氫氧化鈉、去離子水的混合液二混合后，噴涂到增反射層上的表面形成銀層。在所述步驟(i)中，鏡面鍍上底漆層、面漆層后的烘干步驟，烘干時(shí)間大于lmin， 烘干溫度小于100°c，鏡面上鍍聚氨酯保護(hù)層后的烘干步驟，烘干時(shí)間大于3min，烘干溫度小于1400C ο步驟(e)與步驟(g)之間還設(shè)有步驟(f)，所述步驟(f)為對(duì)玻璃基板噴淋催化劑溶液，所述催化劑溶液的組分及重量百分比為38^-30 ^^ PdCl2、5% 6%的Ru、
1. 2%的HC1、去離子水。步驟(c)與步驟(e)之間還設(shè)有步驟(d)，所述步驟(d)為將鍍膜后的玻璃進(jìn)行熱彎或彎剛化處理，此步驟可根據(jù)具體產(chǎn)品要求選擇是否進(jìn)行。所述銀層厚度為1100 1400mg/m2，采用化學(xué)氣相沉積法沉積而成；所述底漆層為丙烯酸樹(shù)脂層，厚度為160 220mg/m2，采用幕簾式鍍膜設(shè)備淋涂而成；所述面漆層為醇酸樹(shù)脂面漆層，厚度為100 160mg/m2，采用幕簾式鍍膜設(shè)備淋涂而成；所述聚氨酯保護(hù)層，厚度為100 200mg/m2，采用幕簾式鍍膜設(shè)備淋涂而成。本發(fā)明太陽(yáng)能高反射銀鏡采用了物理磁控濺射沉積法(PVD)和化學(xué)氣相沉積法 (CVD)相結(jié)合的方法進(jìn)行涂鍍，在鍍制太陽(yáng)能反射銀鏡的功能層-銀層反射層前，先鍍上增反射層，不但可以提高太陽(yáng)能銀鏡的太陽(yáng)能反射率，還加強(qiáng)了銀層和玻璃基片之間的結(jié)合力，另外銀層上面不再涂鍍傳統(tǒng)的銅防腐層，不僅使得太陽(yáng)能反射不會(huì)因增加銅層而降低，而且減少了重金屬的污染，還由于在最外層增加了聚氨酯保護(hù)層，防止了涂層的腐蝕、 氧化、脫落，從而大大地提高了銀鏡的使用壽命。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
具體實(shí)施例方式為了闡明本發(fā)明的技術(shù)方案及技術(shù)目的，下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施方式

對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的介紹。如圖所示，一種太陽(yáng)能反射玻璃銀鏡，包括玻璃基板和鍍?cè)诓ＡЩ迳系溺R面鍍層，所述鏡面鍍層自玻璃基板向外依次為增反射層、銀層、底漆層、面漆層、聚氨酯保護(hù)層。 所述玻璃基板優(yōu)選低鐵超白玻璃。生產(chǎn)所述太陽(yáng)能反射玻璃銀鏡的制造工藝，包括多種優(yōu)選方案，具體如下方案一
(a)對(duì)低鐵超白玻璃表面進(jìn)行拋光及深度清洗使用質(zhì)量分?jǐn)?shù)10% 20%的氧化鈰懸濁液，通過(guò)多達(dá)10道的圓盤刷進(jìn)行拋光處理后，再使用去離子水對(duì)玻璃基板進(jìn)行刷洗、噴淋，深度清洗，然后風(fēng)干；(b)玻璃基板進(jìn)入真空磁控濺射鍍膜設(shè)備進(jìn)行預(yù)真空過(guò)渡，通過(guò)低溫冷卻泵，進(jìn)一步去除玻璃基板的水汽；(c)玻璃基板進(jìn)入濺射區(qū)域，在玻璃表面鍍制增反射層，使用磁控濺射法按如下步驟鍍制增反射層A、鍍TiO2層，通過(guò)旋轉(zhuǎn)交流陰極的陶瓷鈦靶在氧、氬氛圍中濺射，其中工藝氣體的體積比氧氣氬氣=1 20，膜層厚度為52. 3nm。B、鍍Si02層，通過(guò)旋轉(zhuǎn)交流陰極的硅鋁靶(質(zhì)量比Si Al = 92 8)在氧、氬氛圍中濺射，其中工藝氣體體積比氧氣氬氣=5 4，膜層厚度為66.0nm。C、鍍AZO層，通過(guò)旋轉(zhuǎn)交流陰極的陶瓷AZO靶在純氬氛圍中濺射，膜層層厚度為 0. 5nm。(e)使用去離子水清洗玻璃，然后風(fēng)干；(g)涂鍍銀層和鈍化劑在增反層表面鍍制銀層采用含有硝酸銀、氨水、去離子水的混合液一與含有甲醛、乙醛、氫氧化鈉、去離子水的混合液二，按1 2的比例混合后，在!Bbar的壓力下，以 80ml/min的流量，噴涂到增反射層的表面形成厚度為1100mg/m2的銀層；在銀層上噴涂鈍化劑采用SnF2和去離子水混合的溶液，在!Bbar的壓力下，以 80ml/min的流量，噴涂到銀層表面形成銀層保護(hù)層，SnF2在溶液中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10% 12% 的。(h)使用去離子水清洗、風(fēng)干涂鍍銀層和鈍化劑后的玻璃；(i)采用幕簾式鍍膜設(shè)備淋涂底漆層、面漆層及聚氨酯保護(hù)層玻璃鏡面鍍上丙烯酸樹(shù)脂底漆層后烘干，烘干時(shí)間大于lmin，烘干溫度小于 100°C，烘干后冷卻到一定硬度后，再在上面鍍上的面漆層，底漆層厚度180g/m2 ；鍍上醇酸樹(shù)脂面漆層后烘干，烘干時(shí)間大于lmin，烘干溫度小于100°C，烘干后冷卻到一定硬度后，再在上面鍍上聚氨酯保護(hù)層，鏡面漆厚度120g/m2 ；鍍上聚氨酯保護(hù)層后烘干，烘干時(shí)間大于:3min，烘干溫度小于140°C，烘干后冷卻，聚氨酯層厚度120g/m2。(j)測(cè)試后包裝鍍膜完成后的銀鏡經(jīng)醋酸銅試驗(yàn)、三氯化鐵試驗(yàn)、百格試驗(yàn)、鹽水試驗(yàn)、磨邊試驗(yàn)等一系列試驗(yàn)，試驗(yàn)合格后包裝。采用本實(shí)施方案制造的太陽(yáng)能反射玻璃銀鏡的太陽(yáng)能反射率可以達(dá)到94. 4%，可見(jiàn)光反射率可以達(dá)到96.4%。方案二步驟(a)、步驟(b)同方案一。(c)玻璃基板進(jìn)入濺射區(qū)域，在玻璃表面鍍制增反射層，使用磁控濺射法按如下步驟鍍制增反射層A、鍍TiO2層，通過(guò)旋轉(zhuǎn)交流陰極的陶瓷鈦靶在氧、氬氛圍中濺射，其中工藝氣體體積比氧氣氬氣=1 20，膜層厚度為51nm;B、鍍SiO2層，通過(guò)旋轉(zhuǎn)交流陰極的硅鋁靶(Si Al = 92 8)在氧、氬氛圍中濺射，其中工藝氣體參數(shù)體積比氧氣氬氣=5 4，膜層厚度為96. 2nm ；C、鍍TiO2層，通過(guò)旋轉(zhuǎn)交流陰極的陶瓷鈦靶在氧、氬氛圍中濺射，其中氧氣氬氣 =1 20，膜層厚度為50. aim;D、鍍SiO2層，通過(guò)旋轉(zhuǎn)交流陰極的硅鋁靶(Si Al = 92 8)在氧、氬氛圍中濺射，其中工藝氣體體積比氧氣氬氣=5 4，膜層厚度為67. 9nm ；(e)使用去離子水清洗玻璃，然后風(fēng)干；(g)涂鍍銀層和鈍化劑鍍銀層采用硝酸銀、氨水、去離子水的混合液一與甲醛、乙醛、氫氧化鈉、去離子水的混合液二，按1 2的比例混合后，在!Bba r的壓力下，以SOml/min的流量，噴涂到增反射層的表面形成厚度為1200mg/m2銀層；鍍鈍化劑采用10% 12% (質(zhì)量分?jǐn)?shù))的SnF2和去離子水組成溶液，在!3ba r 的壓力下，以SOml/min的流量，噴涂到銀層表面形成銀層保護(hù)層。(h)使用去離子水清洗、風(fēng)干涂鍍銀層和鈍化劑后的玻璃；(i)采用幕簾式鍍膜設(shè)備淋涂底漆層、面漆層及聚氨酯保護(hù)層鍍上丙烯酸樹(shù)脂底漆層后烘干，烘干時(shí)間大于lmin，烘干溫度小于100°C，烘干后冷卻到一定硬度后，再在上面鍍上面漆層，底漆層厚度為200g/m2 ；鍍上醇酸樹(shù)脂面漆層后烘干，烘干時(shí)間大于lmin，烘干溫度小于100°C，烘干后冷卻到一定硬度后，再在上面鍍上聚氨酯保護(hù)層，面漆層厚度位160g/m2 ；鍍上聚氨酯保護(hù)層后烘干，烘干時(shí)間大于:3min，烘干溫度小于140°C，烘干后冷卻，膜層厚度為160g/m2。(j)測(cè)試后包裝。采用本方案的太陽(yáng)能反射玻璃銀鏡的太陽(yáng)能反射率可以達(dá)到95. 0%，可見(jiàn)光反射率可以達(dá)到98. 5%。方案三步驟(a)、步驟(b)同方案一、方案二。(c)玻璃基板進(jìn)入濺射區(qū)域，在玻璃表面鍍制增反射層，使用磁控濺射法按如下步驟鍍制增反射層A、鍍TiO2層，通過(guò)旋轉(zhuǎn)交流陰極的陶瓷鈦靶在氧、氬氛圍中濺射，其中工藝氣體體積比氧氣氬氣=1 20，膜層厚度為51. 4nm ；B、鍍SiO2層，通過(guò)旋轉(zhuǎn)交流陰極的硅鋁靶(Si Al = 92 8)在氧、氬氛圍中濺射，其中氧氣氬氣=5 4，膜層厚度為103. 5nm;C、鍍TiO2層，通過(guò)旋轉(zhuǎn)交流陰極的陶瓷鈦靶在氧、氬氛圍中濺射，其中氧氣氬氣=1 20，膜層厚度為49. 2nm;D、鍍SiO2層，通過(guò)旋轉(zhuǎn)交流陰極的硅鋁靶(Si Al = 92 8)在氧、氬氛圍中濺射，其中氧氣氬氣=5 4，膜層厚度為94.3nm;Ε、鍍TiO2層，通過(guò)旋轉(zhuǎn)交流陰極的陶瓷鈦靶在氧、氬氛圍中濺射，其中氧氣氬氣 =1 20，膜層厚度為48. 4nm;
F、鍍SiO2層，通過(guò)旋轉(zhuǎn)交流陰極的硅鋁靶(Si Al = 92 8)在氧、氬氛圍中濺射，其中氧氣氬氣=5 4，膜層厚度為66.2nm;(e)使用去離子水清洗玻璃，然后風(fēng)干；(g)涂鍍銀層和鈍化劑采用硝酸銀、氨水、去離子水的混合液一與甲醛、乙醛、氫氧化鈉、去離子水的混合液二，按1 2的比例混合后，在!Bbar的壓力下，以SOml/min的流量，噴涂到增反射層的表面形成厚度為1400mg/m2銀層采用10% 12% (質(zhì)量分?jǐn)?shù)含量)的SnF2和去離子水組成鈍化劑溶液，在!Bbar 的壓力下，以SOml/min的流量，噴涂到銀層表面形成銀層保護(hù)層。(h)使用去離子水清洗、風(fēng)干涂鍍銀層和鈍化劑后的玻璃；(i)采用幕簾式鍍膜設(shè)備淋涂底漆層、面漆層及聚氨酯保護(hù)層鍍上丙烯酸樹(shù)脂底漆層后烘干，烘干時(shí)間大于lmin，烘干溫度小于100°C，烘干后冷卻到一定硬度后，再在上面鍍上面漆層，底漆層厚度200g/m2 ；鍍上醇酸樹(shù)脂面漆層后烘干，烘干時(shí)間大于lmin，烘干溫度小于100°C，烘干后冷卻到一定硬度后，再在上面鍍上聚氨酯保護(hù)層，面漆層厚度160g/m2 ；鍍上聚氨酯保護(hù)層后烘干，烘干時(shí)間大于:3min，烘干溫度小于140°C，烘干后冷卻，聚氨酯層厚度160g/m2。(j)測(cè)試后包裝。采用本方案的太陽(yáng)能反射玻璃銀鏡的太陽(yáng)能反射率可以達(dá)到99. 0%，可見(jiàn)光反射率可以達(dá)到96. 0%。以上已以較佳實(shí)施例公開(kāi)了本發(fā)明，然其并非用以限制本發(fā)明，凡采用等同替換或者等效變換方式所獲得的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種太陽(yáng)能反射玻璃銀鏡，包括玻璃基板和鍍?cè)诓ＡЩ迳系溺R面鍍層，其特征在于所述鏡面鍍層自玻璃基板向外依次為增反射層、銀層、底漆層、面漆層、聚氨酯保護(hù)層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種太陽(yáng)能反射玻璃銀鏡，其特征在于所述玻璃基板為低鐵超白玻璃。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種太陽(yáng)能反射玻璃銀鏡，其特征在于所述增反射層為Ti02、Si02、ZnSn0X、AZ0中的一種材料構(gòu)成、或者是由幾種材料的單層組成的復(fù)合膜層、或者是由兩種以上材料的混合物構(gòu)成的膜層。
4.一種太陽(yáng)能反射玻璃銀鏡的制造工藝，其特征在于，包括以下步驟(a)使用10% 20%的氧化鈰懸濁液，將玻璃基板通過(guò)圓盤刷進(jìn)行拋光處理后，使用去離子水進(jìn)行深度清洗，然后風(fēng)干；(b)玻璃基板進(jìn)入真空磁控鍍膜裝置進(jìn)行預(yù)真空過(guò)渡，通過(guò)低溫冷卻泵，進(jìn)一步去除玻璃基板的水汽；(c)玻璃基板進(jìn)入鍍膜裝置的磁控濺射區(qū)域，在玻璃基板上鍍制增反射層，出磁控濺射區(qū)域；(e)使用去離子水清洗玻璃，然后風(fēng)干；(g)涂鍍銀層和鈍化劑涂鍍銀層之后，將鈍化劑采用噴涂的方式涂鍍?cè)阢y層表面上，形成保護(hù)層，所述鈍化劑由去離子水和重量百分比含量為10% 12%的SnF2組成；(h)使用去離子水清洗、風(fēng)干涂鍍銀層和鈍化劑后的玻璃；(i)鍍底漆層、面漆層及聚氨酯保護(hù)層，鏡面鍍上底漆層后，進(jìn)行烘干、冷卻，再在鏡面上鍍面漆層，之后進(jìn)行烘干、冷卻，最后在鏡面上鍍聚氨酯保護(hù)層，然后烘干、冷卻。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的太陽(yáng)能反射玻璃銀鏡的制造工藝，其特征在于在所述步驟(g)中，將含有硝酸銀、氨水、去離子水的混合液一與含有甲醛、乙醛、氫氧化鈉、去離子水的混合液二混合后，噴涂到增反射層上的表面形成銀層。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的太陽(yáng)能反射玻璃銀鏡的制造工藝，其特征在于在所述步驟(i)中，鏡面鍍上底漆層、面漆層后的烘干步驟，烘干時(shí)間大于lmin，烘干溫度小于100°C，鏡面上鍍聚氨酯保護(hù)層后的烘干步驟，烘干時(shí)間大于3min，烘干溫度小于 140 "C。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的太陽(yáng)能反射玻璃銀鏡的制造工藝，其特征在于步驟(e)與步驟(g)之間還設(shè)有步驟(f)，所述步驟(f)為對(duì)玻璃基板噴淋催化劑溶液，所述催化劑溶液的組分及重量百分比含量為 % 30%的PdCl2、5% 6%的Ru、 1. 2%的HC1、去離子水。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的太陽(yáng)能反射玻璃銀鏡的制造工藝，其特征在于步驟(c)與步驟(e)之間還設(shè)有步驟(d)，所述步驟(d)為將鍍膜后的玻璃進(jìn)行熱彎或彎剛化處理。
9.根據(jù)權(quán)利要求4-8中任一權(quán)利要求所述的太陽(yáng)能反射玻璃銀鏡的制造工藝，其特征在于所述銀層厚度為1100 1400mg/m2，采用化學(xué)氣相沉積法沉積而成；所述底漆層為丙烯酸樹(shù)脂層，厚度為160 220mg/m2，采用幕簾式鍍膜設(shè)備淋涂而成； 所述面漆層為醇酸樹(shù)脂面漆層，厚度為100 160mg/m2，采用幕簾式鍍膜設(shè)備淋涂而成；所述聚氨酯保護(hù)層，厚度為100 200mg/m2，采用幕簾式鍍膜設(shè)備淋涂而成。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種太陽(yáng)能反射玻璃銀鏡及其制造工藝，所述太陽(yáng)能反射玻璃銀鏡包括玻璃基板和鍍?cè)诓ＡЩ迳系溺R面鍍層，其特征在于所述鏡面鍍層自玻璃基板向外依次為增反射層、銀層、底漆層、面漆層、聚氨酯保護(hù)層。本發(fā)明通過(guò)在玻璃銀層鍍膜之前加設(shè)增反射層，提高了銀鏡的太陽(yáng)能及見(jiàn)光的反射率，并且有效阻止玻璃中的Na+向銀層中滲透對(duì)銀層造成破壞，還可以提高膜層在玻璃表面的附著力，取代了現(xiàn)有產(chǎn)品中常使用的銅層，減少了重金屬的污染，另外由于在最外層增加了聚氨酯保護(hù)層，防止了涂層發(fā)生腐蝕、氧化和脫落的情況，從而大大地提高了銀鏡的使用壽命。
文檔編號(hào)B32B17/06GK102419459SQ201110381650
公開(kāi)日2012年4月18日 申請(qǐng)日期2011年11月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月25日
發(fā)明者林嘉宏 申請(qǐng)人:林嘉宏