本發(fā)明涉及薄膜制造技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于飛機風(fēng)擋玻璃高紫外反射的節(jié)能薄膜及制備方法。

背景技術(shù)：

飛機在執(zhí)行任務(wù)過程中，特別是巡航狀態(tài)處于云層之上時，座艙將完全曝露于太陽光下，此時紫外線如直接穿過風(fēng)擋玻璃進入座艙，將對艙內(nèi)電子設(shè)備、飛行員、電氣設(shè)備、衣物等造成殺傷，降低艙內(nèi)部分元器件的使用壽命，并對飛行員眼鏡造成危害；同時飛行過程中，由于飛行狀態(tài)和環(huán)境的變化，內(nèi)外溫差變化劇烈，對風(fēng)擋玻璃的節(jié)能性能提出了新要求，從而節(jié)省飛機本身能量使用，同時，節(jié)能也對艙內(nèi)飛行員的舒適性改善有積極意義。

傳統(tǒng)的飛機座艙玻璃并沒有考慮到紫外線殺傷和節(jié)能的問題，但紫外線殺傷和節(jié)能對現(xiàn)代飛機來說越發(fā)重要，目前，缺乏一種紫外反射性能強的用于飛機風(fēng)擋玻璃高紫外反射的節(jié)能薄膜及其制備方法。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是針對上述問題，提供一種紫外反射性能強的用于飛機風(fēng)擋玻璃高紫外反射的節(jié)能薄膜及其制備方法。

為達到上述目的，本發(fā)明采用了下列技術(shù)方案：本發(fā)明的一種用于飛機風(fēng)擋玻璃高紫外反射的節(jié)能薄膜，所述用于飛機風(fēng)擋玻璃高紫外反射的節(jié)能薄膜包括風(fēng)擋玻璃基片、內(nèi)氧化硅層、高紫外反射層、節(jié)能層和外氧化硅層，所述風(fēng)擋玻璃基片上由內(nèi)向外方向依次為內(nèi)氧化硅層、高紫外反射層、節(jié)能層和外氧化硅層。

內(nèi)外氧化硅層用于保護整體膜系，提高膜層壽命和耐磨性能。

進一步地，所述風(fēng)擋玻璃基片為飛機風(fēng)擋玻璃基片。

進一步地，所述內(nèi)氧化硅層膜層厚度為18～23nm；所述高紫外反射層由內(nèi)向外依次為第一氧化鈦層、氧化鈰層和第二氧化鈦層，所述第一氧化鈦層的膜層厚度為15～25nm，所述氧化鈰層的膜層厚度為20～25nm，所述第二氧化鈦層的膜層厚度為10～15nm。

該層綜合采用氧化鈦和氧化鈰結(jié)合對紫外實現(xiàn)高反射。

更進一步地，所述節(jié)能層由內(nèi)向外依次為金屬層、第三氧化鈦層、氧化銦錫層，所述金屬層的膜層厚度為6～10nm，所述第三氧化鈦層的膜層厚度為20～25nm，所述氧化銦錫層的膜層厚度為115～150nm。

進一步地，所述外氧化硅層膜層厚度為80～150nm。所述外氧化硅層用于保護膜層，防止劃傷、腐蝕等。所述節(jié)能層采用金屬和氧化物結(jié)合方式，用于保護膜層，防止劃傷、腐蝕等。

進一步地，所述金屬層的材質(zhì)為鈦、金或銀。金屬層材質(zhì)結(jié)合金屬及導(dǎo)電氧化物實現(xiàn)節(jié)能，即對紅外線進行截止；

本發(fā)明所述的用于飛機風(fēng)擋玻璃高紫外反射的節(jié)能薄膜的制備方法，包括如下步驟：鍍膜設(shè)備環(huán)境要求：溫度在18～25℃、濕度55％以下，陰極冷卻水溫度15～26℃，風(fēng)擋玻璃基片位置要求潔凈度萬級以內(nèi)，

(1)開機過程：開啟鍍膜設(shè)備真空泵系統(tǒng)，先使鍍膜設(shè)備所有腔室達到本底真空要求：緩沖室真空度<0.3Pa、鍍膜室真空度<2×10^-3Pa；

(2)鍍膜過程：風(fēng)擋玻璃基片經(jīng)過清洗后，自動或手動方式進入鍍膜設(shè)備，緩沖室氣壓維持在3Pa以內(nèi)，鍍膜工藝室通過通入氬氣維持氣壓的范圍為0.2～0.8Pa，通入工藝氣體；

(3)將待鍍膜面正對陰極靶面，開啟陰極中頻或直流電源，待輝光穩(wěn)定后依次在基片表面上沉積內(nèi)氧化硅層、高紫外反射層、節(jié)能層、外氧化硅層；

(4)鍍膜結(jié)束后，所得產(chǎn)物經(jīng)過緩沖室、出膜室，制得用于飛機風(fēng)擋玻璃高紫外反射的節(jié)能薄膜。

進一步地，在步驟(2)中，所述工藝氣體為氧氣或氮氣。

進一步地，在步驟(3)中，開啟陰極中頻或直流電源，恒電流方式，依據(jù)不同膜層，選擇不同電流大小，所述恒電流的范圍是2.5～40A。

有益效果：本發(fā)明的可見光透光率好，紫外反射率強，紅外反射率強，生產(chǎn)過程簡單、利于自主調(diào)整膜系參數(shù)性能，耐腐蝕、耐候性優(yōu)異。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點：

(1)本發(fā)明高紫外反射層采用氧化鈦和氧化鈰結(jié)合實現(xiàn)，節(jié)能層采用金屬和金屬導(dǎo)電氧化組成，便于同時實現(xiàn)紫外紅外反射，節(jié)能層中氧化銦錫提高膜系耐磨性耐候性同時，可改善紫外反射性能。氧化鈦和氧化鈰膜層的有機結(jié)合可提高紫外反射能力，同時有一定的節(jié)能效果；

(2)本發(fā)明采用化學(xué)性能穩(wěn)定的氧化鈦和氧化鈰的綜合控制實現(xiàn)紫外反射，保護座艙內(nèi)電子電器設(shè)備和飛行員安全。采用內(nèi)外氧化硅層，實現(xiàn)對整個膜系的保護，提高膜層的耐腐蝕耐候性。采用金屬層和導(dǎo)電氧化物膜層結(jié)合的方式實現(xiàn)紅外線控制，達到節(jié)能效果，同時，各膜層通過厚度、工藝調(diào)整，可實現(xiàn)可見光高透過率，并對顏色和均勻性進一步改進。

(3)節(jié)能層的存在可保持艙內(nèi)溫度變化較小，為飛機的動力部分減輕壓力，并有利于改善飛行舒適性。節(jié)能膜層中的金屬膜和氧化銦錫膜層可實現(xiàn)中遠紅外線的控制，提高節(jié)能效果，同時金屬膜層對紫外截止也有一定作用。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的用于飛機風(fēng)擋玻璃高紫外反射的節(jié)能薄膜的結(jié)構(gòu)示意圖；

其中，1風(fēng)擋玻璃基片，2內(nèi)氧化硅膜層，31第一氧化鈦層，32氧化鈰膜層，33第二氧化鈦層，41金屬層，42第三氧化鈦層，43氧化銦錫層，5外氧化硅層。

具體實施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施方式作進一步地詳細描述。

實施例1

本發(fā)明的一種用于飛機風(fēng)擋玻璃高紫外反射的節(jié)能薄膜，所述用于飛機風(fēng)擋玻璃高紫外反射的節(jié)能薄膜包括風(fēng)擋玻璃基片、內(nèi)氧化硅層2、高紫外反射層、節(jié)能層和外氧化硅層5，所述風(fēng)擋玻璃基片上由內(nèi)向外方向依次為內(nèi)氧化硅層2、高紫外反射層、節(jié)能層和外氧化硅層5。

內(nèi)外氧化硅層用于保護整體膜系，提高膜層壽命和耐磨性能。

所述內(nèi)氧化硅層2膜層厚度為18nm；所述高紫外反射層由內(nèi)向外依次為第一氧化鈦層31、氧化鈰層32和第二氧化鈦層33，所述第一氧化鈦層31的膜層厚度為20nm，所述氧化鈰層32的膜層厚度為20nm，所述第二氧化鈦層33的膜層厚度為12nm。

該層綜合采用氧化鈦和氧化鈰結(jié)合對紫外實現(xiàn)高反射。

所述節(jié)能層由內(nèi)向外依次為金屬層41、第三氧化鈦層42、氧化銦錫層43，所述金屬層41的膜層厚度為6nm，所述第三氧化鈦層42的膜層厚度為22nm，所述氧化銦錫層43的膜層厚度為115nm。

所述外氧化硅層5膜層厚度為80nm。

所述金屬層的材質(zhì)為鈦。

本發(fā)明所述的用于飛機風(fēng)擋玻璃高紫外反射的節(jié)能薄膜的制備方法，包括如下步驟：鍍膜設(shè)備環(huán)境要求：溫度在25℃、濕度55％以下，陰極冷卻水溫度23℃，風(fēng)擋玻璃基片位置要求潔凈度萬級以內(nèi)，

(1)開機過程：開啟鍍膜設(shè)備真空泵系統(tǒng)，先使鍍膜設(shè)備所有腔室達到本底真空要求：緩沖室真空度<0.3Pa、鍍膜室真空度<2×10^-3Pa；

(2)鍍膜過程：風(fēng)擋玻璃基片經(jīng)過清洗后，自動或手動方式進入鍍膜設(shè)備，緩沖室氣壓維持在3Pa以內(nèi)，鍍膜工藝室通過通入氬氣維持氣壓的范圍為0.8Pa，通入工藝氣體；所述工藝氣體為氧氣或氮氣。

(3)將待鍍膜面正對陰極靶面，開啟陰極中頻或直流電源，待輝光穩(wěn)定后依次在基片表面上沉積內(nèi)氧化硅層、高紫外反射層、節(jié)能層、外氧化硅層；開啟陰極中頻或直流電源，恒電流方式，依據(jù)不同膜層，選擇不同電流大小，所述恒電流的范圍是40A。

(4)鍍膜結(jié)束后，所得產(chǎn)物經(jīng)過緩沖室、出膜室，制得用于飛機風(fēng)擋玻璃高紫外反射的節(jié)能薄膜。

實施例2

實施例2與實施例1的區(qū)別在于：本發(fā)明的一種用于飛機風(fēng)擋玻璃高紫外反射的節(jié)能薄膜，所述用于飛機風(fēng)擋玻璃高紫外反射的節(jié)能薄膜包括風(fēng)擋玻璃基片、內(nèi)氧化硅層、高紫外反射層、節(jié)能層和外氧化硅層，所述風(fēng)擋玻璃基片上由內(nèi)向外方向依次為內(nèi)氧化硅層、高紫外反射層、節(jié)能層和外氧化硅層。

所述內(nèi)氧化硅層2膜層厚度為21nm；所述高紫外反射層由內(nèi)向外依次為第一氧化鈦層31、氧化鈰層32和第二氧化鈦層33，所述第一氧化鈦層31的膜層厚度為15nm，所述氧化鈰層32的膜層厚度為22nm，所述第二氧化鈦層33的膜層厚度為10nm。

所述節(jié)能層由內(nèi)向外依次為金屬層41、第三氧化鈦層42、氧化銦錫層43，所述金屬層41的膜層厚度為8nm，所述第三氧化鈦層42的膜層厚度為20nm，所述氧化銦錫層43的膜層厚度為130nm。

所述外氧化硅層5膜層厚度為120nm。

所述金屬層的材質(zhì)為金。

本發(fā)明所述的用于飛機風(fēng)擋玻璃高紫外反射的節(jié)能薄膜的制備方法，包括如下步驟：鍍膜設(shè)備環(huán)境要求：溫度在18℃、濕度55％以下，陰極冷卻水溫度26℃，風(fēng)擋玻璃基片位置要求潔凈度萬級以內(nèi)，

在步驟(1)中，開機過程：開啟鍍膜設(shè)備真空泵系統(tǒng)，先使鍍膜設(shè)備所有腔室達到本底真空要求：緩沖室真空度<0.3Pa、鍍膜室真空度<2×10^-3Pa；

在步驟(2)中，鍍膜過程：風(fēng)擋玻璃基片經(jīng)過清洗后，自動或手動方式進入鍍膜設(shè)備，緩沖室氣壓維持在3Pa以內(nèi)，鍍膜工藝室通過通入氬氣維持氣壓的范圍為0.2Pa，通入工藝氣體；所述工藝氣體為氧氣。

在步驟(3)中，將待鍍膜面正對陰極靶面，開啟陰極中頻或直流電源，待輝光穩(wěn)定后依次在基片表面上沉積內(nèi)氧化硅層、高紫外反射層、節(jié)能層、外氧化硅層；開啟陰極中頻或直流電源，恒電流方式，所述恒電流的范圍是2.5A。

實施例3

實施例3與實施例1的區(qū)別在于：本發(fā)明的一種用于飛機風(fēng)擋玻璃高紫外反射的節(jié)能薄膜，所述用于飛機風(fēng)擋玻璃高紫外反射的節(jié)能薄膜包括風(fēng)擋玻璃基片、內(nèi)氧化硅層、高紫外反射層、節(jié)能層和外氧化硅層，所述風(fēng)擋玻璃基片上由內(nèi)向外方向依次為內(nèi)氧化硅層、高紫外反射層、節(jié)能層和外氧化硅層。

所述內(nèi)氧化硅層2膜層厚度為23nm；所述高紫外反射層由內(nèi)向外依次為第一氧化鈦層31、氧化鈰層32和第二氧化鈦層33，所述第一氧化鈦層31的膜層厚度為25nm，所述氧化鈰層32的膜層厚度為25nm，所述第二氧化鈦層33的膜層厚度為15nm。

所述節(jié)能層由內(nèi)向外依次為金屬層41、第三氧化鈦層42、氧化銦錫層43，所述金屬層41的膜層厚度為10nm，所述第三氧化鈦層42的膜層厚度為25nm，所述氧化銦錫層43的膜層厚度為150nm。

所述外氧化硅層5膜層厚度為80～150nm。

所述金屬層的材質(zhì)為銀。

本發(fā)明所述的用于飛機風(fēng)擋玻璃高紫外反射的節(jié)能薄膜的制備方法，包括如下步驟：鍍膜設(shè)備環(huán)境要求：溫度在22℃濕度55％以下，陰極冷卻水溫度15℃，風(fēng)擋玻璃基片位置要求潔凈度萬級以內(nèi)，

(1)開機過程：開啟鍍膜設(shè)備真空泵系統(tǒng)，先使鍍膜設(shè)備所有腔室達到本底真空要求：緩沖室真空度<0.3Pa、鍍膜室真空度<2×10^-3Pa；

(2)鍍膜過程：風(fēng)擋玻璃基片經(jīng)過清洗后，自動或手動方式進入鍍膜設(shè)備，緩沖室氣壓維持在3Pa以內(nèi)，鍍膜工藝室通過通入氬氣維持氣壓的范圍為0.6Pa，通入工藝氣體；所述工藝氣體為氧氣或氮氣。

(3)將待鍍膜面正對陰極靶面，開啟陰極中頻或直流電源，待輝光穩(wěn)定后依次在基片表面上沉積內(nèi)氧化硅層、高紫外反射層、節(jié)能層、外氧化硅層；開啟陰極中頻或直流電源，恒電流方式，所述恒電流的范圍是30A。

盡管本文較多地使用了風(fēng)擋玻璃基片1，內(nèi)氧化硅膜層2，第一氧化鈦層31，氧化鈰膜層32，第二氧化鈦層33，金屬層41，第三氧化鈦層42，氧化銦錫層43，外氧化硅層5等術(shù)語，但并不排除使用其它術(shù)語的可能性。使用這些術(shù)語僅僅是為了更方便地描述和解釋本發(fā)明的本質(zhì)；把它們解釋成任何一種附加的限制都是與本發(fā)明精神相違背的。

本文中所描述的具體實施例僅僅是對本發(fā)明精神作舉例說明。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代，但并不會偏離本發(fā)明的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。