專利名稱：具有多層功能層的低輻射鍍膜玻璃的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及玻璃深加工中的鍍膜技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種具有多層功能層的低輻射鍍膜玻璃。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的低輻射玻璃大都是雙銀鍍膜玻璃的結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)主要為玻璃基板和依次鍍制在玻璃基板上的第一介電質(zhì)層、銀膜層(功能層)、第一阻擋層、第二介電質(zhì)層、銀膜層(功能層)、第二阻擋層以及第三介電質(zhì)層，按照所述結(jié)構(gòu)生產(chǎn)的雙銀鍍膜玻璃其透過色往往呈藍綠色，將這樣的玻璃用于建筑后，透過此玻璃，從室內(nèi)往室外看時，外界的物體也被增添了藍綠色調(diào)，使得外界景物發(fā)生色變。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的技術(shù)目的是克服現(xiàn)有產(chǎn)品的缺陷，提供一種呈自然色，并且顏色均一的具有多層功能層的低福射鍍膜玻璃。本實用新型的技術(shù)方案是一種具有多層功能層的低輻射鍍膜玻璃，包括玻璃基片和鍍制在玻璃基片上的膜系，其特征在于，所述膜系具有兩層或兩層以上的功能層，其所述功能層中至少有一功能層為Cu層。進一步的，所述膜系自玻璃基片向外依次包括基層電介質(zhì)組合層、第一功能層、第一阻擋層、第一中間電介質(zhì)組合層、第二功能層、第二阻擋層、第二中間電介質(zhì)組合層、第三功能層、第三阻擋層、頂層電介質(zhì)組合層。作為優(yōu)選，所述基層電介質(zhì)組合層為Si3N4層、ZnO層中的一種或者是二者的組合層。作為優(yōu)選，所述第一阻擋層、第二阻擋層、第三阻擋層為AZO層。作為優(yōu)選，所述第一中間電介質(zhì)組合層、第二中間電介質(zhì)組合層為ZnSnO3層、ZnO層中的一種或者是二者的組合層。作為優(yōu)選，所述頂層電介質(zhì)組合層為ZnSnO3層、Si3N4層中的一種或者是二者的組
口 /Z^ o作為優(yōu)選，具有多層功能層的低輻射鍍膜玻璃的三個功能層可以是以下三種情況的任意一種所述第一功能層為Cu層，第二功能層、第三功能層為Ag層；所述第一功能層、第三功能層為Ag層，第二功能層為Cu層；所述第一功能層、第二功能層為Ag層，第三功能層為Cu層。作為具有多層功能層的低輻射鍍膜玻璃的另一種優(yōu)選結(jié)構(gòu)，玻璃設有兩個功能層，其結(jié)構(gòu)為所述膜系自玻璃基片向外依次包括第一電介質(zhì)層、第二電介質(zhì)層、第一功能層、第一阻擋層、中間電介質(zhì)組合層、第三電介質(zhì)層、第二功能層、第二阻擋層、頂層下電介質(zhì)層、頂層上電介質(zhì)層。本實用新型的玻璃產(chǎn)品膜層厚度均勻，輻射率低，且鍍膜工藝簡單，成本降低，鍍膜后的玻璃產(chǎn)品呈自然色，并且顏色均一，克服了現(xiàn)有玻璃產(chǎn)品透過會變色的缺陷，并且在可見光區(qū)透過率高，在近紅外區(qū)具有低輻射的優(yōu)點。

圖I為例I具有多層功能層的低輻射鍍膜玻璃的膜面反射光譜曲線；圖2為例I具有多層功能層的低輻射鍍膜玻璃的玻璃面反射光譜曲線；圖3是例I具有多層功能層的低輻射鍍膜玻璃的透射特性譜圖；圖4為例2具有多層功能層的低輻射鍍膜玻璃的膜面反射光譜曲線； 圖5為例2具有多層功能層的低輻射鍍膜玻璃的玻璃面反射光譜曲線；圖6是例2具有多層功能層的低輻射鍍膜玻璃的透射特性譜圖；圖7為例3具有多層功能層的低輻射鍍膜玻璃的膜面反射光譜曲線；圖8為例3具有多層功能層的低輻射鍍膜玻璃的玻璃面反射光譜曲線；圖9是例3具有多層功能層的低輻射鍍膜玻璃的透射特性譜圖；圖10是方案一的具有多層功能層的低輻射鍍膜玻璃的結(jié)構(gòu)示意圖；圖11為例4具有多層功能層的低輻射鍍膜玻璃的膜面反射光譜曲線；圖12為例4具有多層功能層的低輻射鍍膜玻璃面的反射光譜曲線；圖13為例4具有多層功能層的低輻射鍍膜玻璃的透射特性譜圖；圖14為例4具有多層功能層的低輻射鍍膜玻璃的單片色系坐標；圖15為例4具有多層功能層的低輻射鍍膜玻璃構(gòu)成的中空玻璃色系坐標；圖16為例5具有多層功能層的低輻射鍍膜玻璃的膜面反射光譜曲線；圖17為例5具有多層功能層的低輻射鍍膜玻璃的玻璃面反射光譜曲線；圖18為例5具有多層功能層的低輻射鍍膜玻璃的透射特性譜圖；圖19為例5具有多層功能層的低輻射鍍膜玻璃的單片色系坐標；圖20為例5具有多層功能層的低輻射鍍膜玻璃構(gòu)成的中空玻璃色系坐標；圖21為方案二具有多層功能層的低輻射鍍膜玻璃的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
為了闡明本實用新型的技術(shù)方案及技術(shù)目的，
以下結(jié)合附圖及具體實施方式
對本實用新型做進一步的介紹。方案一如圖10所示，本方案的具有多層功能層的低輻射鍍膜玻璃設有三個功能層，其結(jié)構(gòu)為玻璃基片10/基層電介質(zhì)組合層22/第一功能層23/第一阻擋層24/第一中間電介質(zhì)組合層25/第二功能層26/第二阻擋層27/第二中間電介質(zhì)組合層28/第三功能層29/第三阻擋層30/頂層電介質(zhì)組合層31。例 I :所述基層電介質(zhì)組合層22為Si3N4層和ZnO層的組合層，Si3N4層的膜層厚度為21. 7nm, ZnO層的膜層厚度為IOnm ；所述第一功能層23為Cu層,膜層厚度為9. 4nm ；所述第一阻擋層24為AZO層，膜層厚度為I. 6nm ；所述第一中間電介質(zhì)組合層25為ZnSnO3層和ZnO層的組合層，ZnSnO3層的膜層厚度為64nm,所述ZnO層的膜層厚度為IOnm ；所述第二功能層26為Ag層,膜層厚度為17. 3nm ；所述第二阻擋層27為AZO層，膜層厚度為I. 6nm ；所述第二中間電介質(zhì)組合層28為ZnSnO3層和ZnO層的組合層，ZnSnO3層的膜層厚度為58. Ixm, ZnO層的膜層厚度為10. Inm;所述第三功能層29為Ag層,膜層厚度為15. 6nm ；所述第三阻擋層30為AZO層,膜層厚度為I. 6nm ；所述頂層電介質(zhì)組合層31為ZnSnO3層和Si3N4層的組合層，ZnSnO3層的I吳層厚度為15. 9nm, Si3N4層的膜層厚度18. Onm0綜上，本實施例的材料膜層結(jié)構(gòu)為玻璃基片/Si3N4/Zn0/Cu/AZ0/ZnSn03/Zn0/Ag/AZ0/ZnSn03/Zn0/Ag/AZ0/ ZnSnO3/Si3N4。用上述工藝參數(shù)制出的玻璃光學性能如下(玻璃為5mm普通白玻)玻璃可見光透過率T=60. 4% ；可見光玻璃面反射率=13. 7% ；可見光玻璃面色坐標a*值=-0. 7 ；可見光玻璃面色坐標b*值=-1. 7 ;可見光膜面反射率=8. 6% ；可見光膜面色坐標a*=5. 8 ；可見光膜面色坐標b*=15. 5 ；玻璃輻射率E=O. 019。圖I至圖3為本實施例的產(chǎn)品光學參數(shù)曲線，由圖I、圖2可知該實施例的玻璃在可見光區(qū)具有高透過率，對近紅外區(qū)具有低輻射率，圖3說明所述具有多層功能層的低輻射鍍膜玻璃在可見光區(qū)具有高陽光透過率。據(jù)上述光學測量結(jié)果可知本實施例的玻璃產(chǎn)品呈自然色，且從各角度觀察，顏色具有均一性。例2 基層電介質(zhì)組合層22為Si3N4層和ZnO層的組合層；Si3N4層的I吳層厚度為15. lnm, ZnO層的膜層厚度為IOnm ；第一功能層23為Ag層,膜層厚度為8. 3nm ；弟一阻擋層24為AZO層，I旲層厚度為I. 6nm ；弟一中間電介質(zhì)組合層25為ZnSnO3層和ZnO層的組合層，ZnSnO3層I旲層厚度為16nm, ZnO層膜層厚度為IOnm ；第二功能層26為Cu層，膜層厚度為7. 5nm ；弟_■阻擋層27為AZO層，U旲層厚度為I. 6nm ；弟_■中間電介質(zhì)組合層28為ZnSnO3層和ZnO層的組合層，ZnSnO3層I旲層厚度為45. nm, ZnO層的膜層厚度為IOnm;第三功能層為Ag層,膜層厚度為17. Inm ;第三阻擋層為AZO層，膜層厚度為I. 6nm ；頂層電介質(zhì)組合層為ZnSnO3層和Si3N4層的組合層，ZnSnO3層的I吳層厚度為15. 3nm, Si3N4層的膜層厚度為10nm。綜上，本實施例玻璃的材料膜層結(jié)構(gòu)為玻璃基片/Si3N4/Zn0/Ag/AZ0/ZnSn03/Zn0/Cu/AZ0/ZnSn03/Zn0/Ag/AZ0/ ZnSnO3/Si3N4。使用上述工藝參數(shù)制出的玻璃光學性能如下(玻璃為5mm普通白玻) 玻璃可見光透過率T=60. 1% ；可見光玻璃面反射率=9. 2% ；可見光玻璃面色坐標a*值=0. 5 ;可見光玻璃面色坐標b*值=-7. 3 ；可見光膜面反射率=8. 7% ；可見光膜面色坐標a*=14. 8 ；可見光膜面色坐標b*=27 ；玻璃輻射率E=O. 020。圖4至圖6為本實施例的產(chǎn)品光學參數(shù)曲線，由圖4、圖5可知該實施例的玻璃在可見光區(qū)具有高透過率，對近紅外區(qū)具有低輻射率，圖6說明所述具有多層功能層的低輻射鍍膜玻璃在可見光區(qū)具有高陽光透過率。據(jù)上述光學測量結(jié)果可知本實施例的玻璃產(chǎn)品呈自然色，且從各角度觀察，顏色具有均一性。例3 基層電介質(zhì)組合層22為Si3N4層和ZnO層的組合層，Si3N4層I旲層厚度為15. 3nm，ZnO層膜層厚度為IOnm ；兎一功日纟層23為Ag層，I旲層厚度為13. 4nm ；弟一阻擋層24為AZO層，U旲層厚度為I. 6nm ；弟一中間電介質(zhì)組合層25為ZnSnO3層和ZnO層的組合層，ZnSnO3層的I旲層厚度為64. 8nm, ZnO層的膜層厚度為IOnm ；第二功能層26為Ag層,膜層厚度為15. 5nm ；第二阻擋層27為AZO層，膜層厚度為I. 6nm ；弟_■中間電介質(zhì)組合層28為ZnSnO3層和ZnO層的組合層，ZnSnO3層的I旲層厚度為71. 5nm, ZnO層的膜層厚度為10. Inm;第三功能層29為Cu層，膜層厚度為9. Onm ；第三阻擋層30為AZO層，膜層厚度為I. 6nm ；頂層電介質(zhì)組合層31為ZnSnO3層和Si3N4層的組合層，ZnSnO3層的I吳層厚度為12. 6nm, Si3N4層的膜層厚度為30nm。、[0101]綜上，本實施例玻璃的具體結(jié)構(gòu)為玻璃基片/Si3N4/Zn0/Ag/AZ0/ZnSn03/Zn0/Ag/AZ0/ZnSn03/Zn0/Cu/AZ0/ ZnSnO3/Si3N4。[0103]使用上述工藝參數(shù)制出的玻璃光學性能如下(玻璃為5mm普通白玻)玻璃可見光透過率T=63. 6%;可見光玻璃面反射率=12. 5%;可見光玻璃面色坐標a*值=-0. 5;可見光玻璃面色坐標b*值=-0. 5;可見光膜面反射率=11. 9%;可見光膜面色坐標a*=13. 7;可見光膜面色坐標b*=_0. 3;玻璃輻射率E=O. 020。圖7至圖9為本實施例的產(chǎn)品光學參數(shù)曲線，由圖7、圖8可知該實施例的玻璃在可見光區(qū)具有高透過率，對近紅外區(qū)具有低輻射率，圖9說明所述具有多層功能層的低輻射鍍膜玻璃在可見光區(qū)具有高陽光透過率。據(jù)上述光學測量結(jié)果可知本實施例的玻璃產(chǎn)品呈自然色，且從各角度觀察，顏色具有均一性。方案二如圖21所示，本方案具有多層功能層的低輻射鍍膜玻璃設有兩個功能層，其膜層結(jié)構(gòu)自玻璃基片10向外依次為玻璃基片10/第一電介質(zhì)層11/第二電介質(zhì)層12/第一功能層13/第一阻擋層14/中間電介質(zhì)組合層15/第三電介質(zhì)層16/第二功能層17/第二阻擋層18/頂層下電介質(zhì)層19/頂層上電介質(zhì)層20。所述第一電介質(zhì)層11可設為Si3N4、ZnSn03、TiO2或者SiOxNy膜層中的一種；所述第二電介質(zhì)層12優(yōu)選為ZnO層；所述第一功能層13為Cu層；所述第一阻擋層14為NiCr、AZ0、Ti或NiCrOx層；所述中間電介質(zhì)組合層15為ZnSnO3或Si3N4層，或者是ZnSnOjP Si3N4的組合層；所述第三電介質(zhì)層16為ZnO層；所述第二功能層17為Ag層；所述第二阻擋層18優(yōu)選為為NiCr、ZnAlO, Ti或NiCrOx層中的一種；所述頂層下電介質(zhì)層19為ZnSnO3層；所述頂層上電介質(zhì)層20為Si3N4層。上述結(jié)構(gòu)中，所有氮化硅(Si3N4)層使用硅鋁(質(zhì)量百分比92:8)靶，采用雙旋轉(zhuǎn)陰極、中頻反應磁控濺射方式在氬、氮氛圍中濺射沉積，功率為20-80kw，電源頻率為20-40kHz ；所有氮氧化硅(SiOxNy )層使用硅鋁(質(zhì)量百分比92:8)靶，采用雙旋轉(zhuǎn)陰極、中頻反應磁控濺射方式在氬、氮、氧氛圍中濺射沉積，功率為20-80kw，電源頻率為20-40kHz ；AZO層使用陶瓷鋅鋁靶，采用雙旋轉(zhuǎn)陰極、中頻反應磁控濺射方式在氬、氧氛圍中濺射沉積，功率為5-15kw，電源頻率為20-40kHz ；氧化鋅錫(ZnSnOx)層，如ZnSnO3，使用鋅錫合金(質(zhì)量百分比50:50)靶，采用雙旋轉(zhuǎn)陰極、中頻反應磁控濺射方式在氬、氧氛圍中濺射沉積，功率為10-70kw，電源頻率為20-40kHz ；[0130]所有氧化鎳鉻(NiCrOx)層使用鎳鉻合金靶，采用平面陰極、直流磁控濺射方式在純氬氛圍中濺射沉積，功率為2-lOkw ；功能層Ag層為使用銀靶，采用平面陰極、直流磁控濺射方式在純氬氛圍中濺射沉積，功率為2-lOkw ；功能層Cu層為使用銅靶，采用平面陰極、直流磁控濺射方式在純氬氛圍中濺射沉積，功率為2-10kw。例4:作為具有多層功能層的低輻射鍍膜玻璃的一種優(yōu)選結(jié)構(gòu)，其膜層材料結(jié)構(gòu)具體如下玻璃基片/Si3N4/Zn0/Cu/NiCr/ZnSn03/Zn0/Ag/NiCr/ZnSn03/Si3N4。其中，所述第一電介質(zhì)層11為Si3N4層，Si3N4厚度為19. 5nm;所述第二電介質(zhì)層12為ZnO層，ZnO厚度為IOnm ；所述第一功能層13為Cu層，Cu的厚度為7. 5nm ；所述第一阻擋層14為NiCr層，NiCr的厚度為I. 3nm ；所述中間電介質(zhì)組合層15為ZnSnO3層，ZnSnO3的厚度為68. 9nm ；所述第三電介質(zhì)層16為ZnO層，ZnO的厚度為IOnm;所述第二功能層17為Ag層，Ag的厚度為16. 8nm;所述第二阻擋層18為NiCr層，NiCr的厚度為0. 6nm;所述頂層下電介質(zhì)層19為ZnSnO3, ZnSnO3的厚度為20. 4nm ；所述頂層上電介質(zhì)層20為Si3N4, Si3N4的厚度為15. 6nm。玻璃膜層鍍制完成后,產(chǎn)品參數(shù)如圖11-15所示圖11-圖13中，虛線曲線為標準參照產(chǎn)品的測試曲線，實線曲線為本實施例產(chǎn)品的測試參數(shù)曲線；圖14-圖15為色坐標的a*值、b*值與角度的變化曲線圖譜，虛線曲線為隨著角度的變化a*值(綠到紅的變化)的變化參數(shù)曲線，實線曲線為b*值(藍到黃的變化)的參數(shù)曲線。由圖11、圖12可知該實施例的玻璃產(chǎn)品在可見光區(qū)具有高透過率，對近紅外區(qū)具有低輻射率。圖13說明本實施例玻璃在可見光區(qū)具有高陽光透過率。圖14、圖15說明本實施例的玻璃產(chǎn)品呈自然色，且從各角度觀察，顏色具有均一性。例5 具有多層功能層的低輻射鍍膜玻璃的另一種優(yōu)選結(jié)構(gòu)，具體為玻璃基片/Si3N4/Zn0/Cu/NiCr/ZnSn03/Zn0/Ag/NiCr/ZnSn03/Si3N4。其中，所述第一電介質(zhì)層11為Si3N4層，Si3N4的厚度為15. 7nm;第二電介質(zhì)層12為ZnO層，ZnO的厚度為IOnm ；第一功能層13為Cu層，Cu的厚度為7.3nm;第一阻擋層14為NiCr層，NiCr的厚度為0. 6nm ；中間電介質(zhì)組合層15為ZnSnO3層，ZnSnO3的厚度為68. 7nm ；第三電介質(zhì)層16為ZnO層，ZnO的厚度為IOnm;第二功能層17為Ag層，Ag的厚度為15. 6nm;第二阻擋層18為NiCr層，NiCr的厚度為0. 6nm;[0160]頂層下電介質(zhì)層19為ZnSnO3層，ZnSnO3的厚度為20. 6nm ；頂層上電介質(zhì)層20為Si3N4層，Si3N4的厚度為14nm。產(chǎn)品參數(shù)如圖16-圖20所示圖16-圖18中，虛線曲線為標準參照產(chǎn)品的測試曲線，實線曲線為本實施例產(chǎn)品的測試參數(shù)曲線；圖19-圖20為色坐標的a*值、b*值與角度的變化曲線圖譜，虛線曲線為隨著角度的變化a*值(綠到紅的變化)的變化參數(shù)曲線，實線曲線為b*值(藍到黃的變化)的參數(shù)曲線。由圖16、圖17可知本實施例的具有多層功能層的低輻射鍍膜玻璃在可見光區(qū)具有高透過率，對近紅外區(qū)具有低輻射率。圖18說明本實施例玻璃產(chǎn)品在可見光區(qū)具有高陽光透過率。圖19、圖20說明本實施例玻璃產(chǎn)品呈自然色，且從各角度觀察，顏色具有均一性。 本領(lǐng)域技術(shù)人員均應了解，在不脫離本實用新型的精神或范圍的情況下，可以對本實用新型進行各種修改和變型。因而，如果任何修改或變型落入所附權(quán)利要求書及等同物的保護范圍內(nèi)時，認為本實用新型涵蓋這些修改和變型。
權(quán)利要求1.ー種具有多層功能層的低輻射鍍膜玻璃，包括玻璃基片和鍍制在玻璃基片上的膜系，其特征在于，所述膜系具有兩層或兩層以上的功能層，且所述功能層中至少有一功能層為Cu層。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種具有多層功能層的低輻射鍍膜玻璃，其特征在于，所述膜系自玻璃基片向外依次包括 基層電介質(zhì)組合層、第一功能層、第一阻擋層、第一中間電介質(zhì)組合層、第二功能層、第ニ阻擋層、第二中間電介質(zhì)組合層、第三功能層、第三阻擋層、頂層電介質(zhì)組合層。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的ー種具有多層功能層的低輻射鍍膜玻璃，其特征在于，所述基層電介質(zhì)組合層為Si3N4層、ZnO層中的ー種或者是二者的組合層。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的ー種具有多層功能層的低輻射鍍膜玻璃，其特征在于，所述第一阻擋層、第二阻擋層、第三阻擋層為AZO層。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的ー種具有多層功能層的低輻射鍍膜玻璃，其特征在于，所述第一中間電介質(zhì)組合層、第二中間電介質(zhì)組合層為ZnSnO3層、ZnO層中的ー種或者是二者的組合層。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的ー種具有多層功能層的低輻射鍍膜玻璃，其特征在于，所述頂 層電介質(zhì)組合層為ZnSnO3層、Si3N4層中的ー種或者是二者的組合層。
7.根據(jù)權(quán)利要求2-6中任ー權(quán)利要求所述的ー種具有多層功能層的低福射鍍膜玻璃，其特征在于，所述第一功能層為Cu層，第二功能層、第三功能層為Ag層。
8.根據(jù)權(quán)利要求2-6中任ー權(quán)利要求所述的ー種具有多層功能層的低福射鍍膜玻璃，其特征在于，所述第一功能層、第三功能層為Ag層，第二功能層為Cu層。
9.根據(jù)權(quán)利要求2-6中任ー權(quán)利要求所述的ー種具有多層功能層的低福射鍍膜玻璃，其特征在于，所述第一功能層、第二功能層為Ag層，第三功能層為Cu層。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種具有多層功能層的低輻射鍍膜玻璃，其特征在于，所述膜系自玻璃基片向外依次包括 第一電介質(zhì)層、第二電介質(zhì)層、第一功能層、第一阻擋層、中間電介質(zhì)組合層、第三電介質(zhì)層、第二功能層、第二阻擋層、頂層下電介質(zhì)層、頂層上電介質(zhì)層。
11.如權(quán)利要求10所述的ー種具有多層功能層的低輻射鍍膜玻璃，其特征在于，所述第一功能層為Cu，所述第二功能層為Ag。
12.如權(quán)利要求10所述的ー種具有多層功能層的低輻射鍍膜玻璃，其特征在于，所述第一功能層為Ag，所述第二功能層為Cu。
專利摘要本實用新型公開了一種具有多層功能層的低輻射鍍膜玻璃，包括玻璃基片和鍍制在玻璃基片上的膜系。其中，所述膜系具有兩層或兩層以上的功能層，所述功能層中至少有一功能層為Cu層。本實用新型的玻璃產(chǎn)品膜層厚度均勻，輻射率低，且鍍膜工藝簡單，成本降低，鍍膜后的玻璃產(chǎn)品呈自然色，并且顏色均一，克服了現(xiàn)有玻璃產(chǎn)品透過會變色的缺陷，并且在可見光區(qū)透過率高，在近紅外區(qū)具有低輻射的優(yōu)點。
文檔編號B32B9/04GK202448402SQ20122001384
公開日2012年9月26日 申請日期2012年1月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月13日
發(fā)明者林嘉宏 申請人:林嘉宏