本實(shí)用新型涉及環(huán)保節(jié)能建筑材料領(lǐng)域，特別涉及一種高透可鋼化低輻射節(jié)能玻璃。

背景技術(shù)：

低輻射鍍膜玻璃(“Low-E”玻璃)是一種對(duì)波長(zhǎng)4.5～25μm的紅外線有較高反射比的鍍膜玻璃。這種鍍膜玻璃對(duì)可見(jiàn)光具有高透光性，保證了室內(nèi)的采光，又對(duì)遠(yuǎn)紅外光具有高反射性，從而做到阻止玻璃吸收室外熱量再產(chǎn)生熱輻射將熱量傳入室內(nèi)，又將室內(nèi)物體產(chǎn)生的熱量反射回來(lái)，達(dá)到降低玻璃的熱輻射通過(guò)量的目的。從而實(shí)現(xiàn)降低建筑物供暖制冷的能耗。Low-E玻璃的性能主要靠可見(jiàn)光透過(guò)率、遮陽(yáng)系數(shù)以及選擇系數(shù)來(lái)衡量。其中：遮陽(yáng)系數(shù)，玻璃遮擋或抵御太陽(yáng)光能的能力，英文為Shading Coefficient，實(shí)際通過(guò)玻璃的熱量與通過(guò)厚度為3mm厚標(biāo)準(zhǔn)玻璃的熱量與的比值。選擇系數(shù)，鍍膜玻璃選擇系數(shù)是國(guó)家承認(rèn)的，在玻璃行業(yè)里面衡量玻璃節(jié)能型的重要指標(biāo)。選擇系數(shù)＝透過(guò)率/遮陽(yáng)系數(shù)。所以，如果low-e玻璃的遮陽(yáng)系數(shù)越低，可見(jiàn)光透過(guò)率越高，其節(jié)能性就越好。常見(jiàn)單銀low-E節(jié)能玻璃的選擇系數(shù)為1.0～1.2，雙銀low-E節(jié)能玻璃的選擇系數(shù)為1.2～1.5。

目前市場(chǎng)上的高透型單銀低輻射節(jié)能玻璃，其主要存在以下不足：

(1)現(xiàn)有的性能較好的高透型單銀，均采用先鋼化后鍍膜的技術(shù)。即浮法原片鋼化后，再進(jìn)行鍍膜，然后進(jìn)行其他加工。這種生產(chǎn)方式效率較低，主要在生產(chǎn)時(shí)鍍膜線的排片將根據(jù)具體產(chǎn)品尺寸進(jìn)行，不能達(dá)到鍍膜的最大裝載率。同時(shí)，這種生產(chǎn)模式如果產(chǎn)生次品后，補(bǔ)片不夠及時(shí)，對(duì)于產(chǎn)品的齊片交貨期存在一定的影響。

(2)現(xiàn)有的可鋼化高透型單銀低輻射節(jié)能玻璃，其機(jī)械性能強(qiáng)度不夠，在運(yùn)輸過(guò)程中需要對(duì)膜面進(jìn)行貼膜保護(hù)。此種方式，極大地增加了產(chǎn)品的成本，導(dǎo)致產(chǎn)品價(jià)格較高，不利于節(jié)能環(huán)保建材的推廣使用。另外，由于現(xiàn)有產(chǎn)品的機(jī)械性能不足，導(dǎo)致在切割、磨邊等加工過(guò)程中，極易對(duì)膜面造成損失，致使該類產(chǎn)品的加工效率低下，成品率較低。

(3)現(xiàn)有的高透型可鋼化單銀產(chǎn)品膜面強(qiáng)度不夠，因此鋼化時(shí)均采用膜面向上進(jìn)行鋼化。這種鋼化方式產(chǎn)品的加熱時(shí)間較長(zhǎng)，邊部容易過(guò)熱。鋼化后的產(chǎn)品容易出現(xiàn)成像質(zhì)量差，待產(chǎn)品安裝上墻后，容易出現(xiàn)反射影像扭曲的現(xiàn)象。且由于加熱過(guò)時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)，所以生產(chǎn)時(shí)，單位產(chǎn)品的生產(chǎn)能耗較高，生產(chǎn)成本相對(duì)較大。

中國(guó)專利申請(qǐng)CN102336529A公開了一種高透可鋼化低輻射玻璃及其制造方法，其技術(shù)方案中的膜層結(jié)構(gòu)為glass/SiNx/ZnSnO/ZnO/Ag/NiCr/ZnSnO/SiNx，雖然鋼化后單片該鍍膜玻璃可見(jiàn)光透過(guò)率能夠達(dá)到85％，但其反射率也有8％以上，并且不能實(shí)現(xiàn)膜面向下鋼化，該產(chǎn)品的光熱比性能也較差。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有高透型低輻射節(jié)能玻璃所存在的上述不足，提供一種可膜面向下鋼化的低輻射節(jié)能玻璃。該低輻射節(jié)能玻璃鋼化后室外反射低于6％，單片透過(guò)率達(dá)到80％以上。合成中空產(chǎn)品后，產(chǎn)品遮陽(yáng)系數(shù)高于0.65，光熱比(LSG)大于1.4，輻射率低于0.10，屬于高透型低輻射產(chǎn)品，非常適用北方寒冷地區(qū)使用。

為了實(shí)現(xiàn)上述實(shí)用新型目的，本實(shí)用新型提供了以下技術(shù)方案：

一種高透可鋼化低輻射節(jié)能玻璃，該玻璃膜層結(jié)構(gòu)依次為：玻璃基片、第一層打底層氮化硅層、第二層保護(hù)層鎳鉻層、第三層介質(zhì)層氧化鋅錫層、第四層種子層氧化鋅層、第五層功能層銀層、第六層保護(hù)層鎳鉻層、第七層介質(zhì)層氮化硅層、第八層石墨保護(hù)層。

進(jìn)一步地，上述低輻射節(jié)能玻璃采用離線磁控濺射鍍膜制成。

進(jìn)一步地，上述第一層打底層氮化硅層的厚度在10nm到20nm之間。在本方案中，根據(jù)不同實(shí)例的需要，氮化硅層可以是按照化學(xué)計(jì)量比的Si₃N₄，也可以是含有富裕Si類型的氮化硅層。鍍膜玻璃在鋼化時(shí)，溫度可以達(dá)到600℃至700℃，因此，含有自由Si的氮化硅層可以阻擋玻璃中Na離子的遷移，從而避免因Na離子遷移對(duì)功能層Ag層產(chǎn)生的破壞作用。

進(jìn)一步地，上述第二層保護(hù)層鎳鉻層的厚度在0.5nm到4nm之間。在本方案中，保護(hù)層為NiCr，該層不僅能夠保護(hù)功能層Ag層在玻璃鋼化加熱過(guò)程中免受氧化，還有一定的吸收作用，在產(chǎn)品顏色調(diào)節(jié)上起到一定的作用。保護(hù)層通過(guò)NiCr合金靶材在純氬氣分為下進(jìn)行濺射沉積，Ni和Cr的比例可以任意。

進(jìn)一步地，上述第三層介質(zhì)層氧化鋅錫層的厚度在18nm到42nm之間。玻璃在鋼化爐高溫受熱時(shí)，氧化鋅錫可以有效的提高膜層顏色的穩(wěn)定性。氧化鋅錫層通過(guò)ZnSn合金靶在氬氣和氧氣氛圍下進(jìn)行濺射，Zn和Sn的比例為50∶50。

進(jìn)一步地，上述第四層種子層氧化鋅層的厚度在1nm到6nm之間。氧化鋅可以提高整個(gè)膜層的平整度，以便于功能層Ag的沉積生長(zhǎng)，平整連續(xù)的Ag層有助于提高整個(gè)膜層的紅外反射率，減低膜層的面電阻。

進(jìn)一步地，上述第五層功能層銀層的厚度范圍在6nm到14nm之間。此厚度范圍內(nèi)的銀膜能形成連續(xù)膜，并且透明，這樣能允許大部分的可見(jiàn)光透過(guò)，并能反射掉大多數(shù)的紅外光。為了保證功能層Ag的效果，在Ag層上必須生長(zhǎng)一層保護(hù)層。

進(jìn)一步地，上述第六層保護(hù)層鎳鉻層的厚度在0.5nm到6nm之間。保護(hù)層通常位于Ag層之上，介于功能層Ag和介質(zhì)層SiNx之間，本方案中的保護(hù)層為NiCr，該層不僅能夠保護(hù)Ag在玻璃鋼化加熱過(guò)程中免受氧化，還有一定的吸收作用，在產(chǎn)品顏色調(diào)節(jié)上起到一定的作用。

進(jìn)一步地，上述第七層介質(zhì)層氮化硅層厚度在35nm到65nm之間。

進(jìn)一步地，上述第八層石墨保護(hù)層的厚度范圍在5nm到10nm之間。石墨具有良好的潤(rùn)滑作用，將石墨鍍制在膜層最上層，可以有效提高膜層的機(jī)械性能，防止在運(yùn)輸、加工過(guò)程中膜面產(chǎn)生劃傷。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果：

本實(shí)用新型通過(guò)將不同膜層材料進(jìn)行組合和膜層厚度設(shè)置，可以實(shí)現(xiàn)膜面朝下鋼化，這樣可以有效降低鋼化能耗，減少鋼化加熱的時(shí)間。同時(shí)，相比膜面朝上鋼化的產(chǎn)品，膜面向下鋼化產(chǎn)品由于受熱實(shí)際短，邊部不會(huì)嚴(yán)重過(guò)熱，產(chǎn)品成像效果較好，不會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重褶邊，有利于提高幕墻成像效果。本實(shí)用新型的低輻射節(jié)能玻璃經(jīng)鋼化后室外反射率低于6％，室外反射色a*在-2～2之間，b*在-6～-12之間，單片透過(guò)率達(dá)到80％以上。合成中空產(chǎn)品后，產(chǎn)品遮陽(yáng)系數(shù)高于0.65，光熱比LSG大于1.4，輻射率低于0.10，屬于高透型低輻射產(chǎn)品，非常適用北方寒冷地區(qū)使用。同時(shí)，由于其反射比普通白玻低，透過(guò)率較高又兼具熱阻隔的作用，該款產(chǎn)品可在博物館，展柜等場(chǎng)所得到廣泛使用。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型所述一種高透可鋼化低輻射節(jié)能玻璃的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中標(biāo)記：1-玻璃基片，2-第一層打底層氮化硅層，3-第二層保護(hù)層鎳鉻層，4-第三層介質(zhì)層氧化鋅錫層，5-第四層種子層氧化鋅層，6-第五層功能層銀層，7-第六層保護(hù)層鎳鉻層，8-第七層介質(zhì)層氮化硅層。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合試驗(yàn)例及具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。但不應(yīng)將此理解為本實(shí)用新型上述主題的范圍僅限于以下的實(shí)施例，凡基于本實(shí)用新型內(nèi)容所實(shí)現(xiàn)的技術(shù)均屬于本實(shí)用新型的范圍。

實(shí)施例1

利用真空離線磁控濺射鍍膜設(shè)備，在6mm優(yōu)質(zhì)浮法玻璃基片上，由內(nèi)到外依次鍍制12.5nm氮化硅層、1nm鎳鉻層、28nm氧化鋅錫層、5nm氧化鋅層、8nm銀層、2nm鎳鉻層、44nm氮化硅層和5nm石墨層。

實(shí)施例2

利用真空離線磁控濺射鍍膜設(shè)備，在6mm優(yōu)質(zhì)浮法玻璃基片上，由內(nèi)到外依次鍍制14nm氮化硅層、0.8nm鎳鉻層、30nm氧化鋅錫層、5nm氧化鋅層、9nm銀層、1.8nm鎳鉻層、46nm氮化硅層和8nm石墨層。

實(shí)施例3

利用真空離線磁控濺射鍍膜設(shè)備，在6mm優(yōu)質(zhì)浮法玻璃基片上，由內(nèi)到外依次鍍制13nm氮化硅層、1.2nm鎳鉻層、26nm氧化鋅錫層、7nm氧化鋅層、8.5nm銀層、2.1nm鎳鉻層、43.5nm氮化硅層和10nm石墨層。

性能測(cè)試

按照GB/T18915.1-2012測(cè)定上述實(shí)施例制得低輻射玻璃鋼化后的光學(xué)參數(shù)，進(jìn)行對(duì)比，結(jié)果見(jiàn)表1。(a*和b*代表色度坐標(biāo)，其中a*代表紅-綠軸，b*代表黃-藍(lán)軸)：

表1：