一種遮陽(yáng)型雙銀低輻射鍍膜玻璃及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種鍍膜玻璃制備方法及由該方法制備的鍍膜玻璃，特別涉及一種遮 陽(yáng)型雙銀低輻射鍍膜玻璃的制備方法及其制備的遮陽(yáng)型雙銀低輻射鍍膜玻璃。
【背景技術(shù)】
[0002] 鍍膜玻璃（Reflectiveglass)也稱反射玻璃。鍍膜玻璃是在玻璃表面涂鍍一層或 多層金屬、合金或金屬化合物薄膜，以改變玻璃的光學(xué)性能，滿足某種特定要求。鍍膜玻璃 按產(chǎn)品的不同特性，可分為以下幾類：熱反射玻璃、低輻射玻璃（Low-E)、導(dǎo)電膜玻璃等。
[0003] 鍍膜玻璃的生產(chǎn)方法很多，如真空磁控濺射法、真空蒸發(fā)法、化學(xué)氣相沉積法以及 溶膠-凝膠法等。磁控濺射鍍膜玻璃利用磁控濺射技術(shù)可以設(shè)計(jì)制造多層復(fù)雜膜系，可在 白色玻璃基片上鍍出多種顏色，膜層的耐腐蝕和耐磨性能較好，是目前生產(chǎn)和使用最多的 技術(shù)。真空蒸發(fā)鍍膜玻璃的品種和質(zhì)量與磁控濺射鍍膜玻璃相比均存在一定差距，已逐步 被真空濺射法取代?；瘜W(xué)氣相沉積法是在浮法玻璃生產(chǎn)線上通入反應(yīng)氣體在灼熱的玻璃表 面分解，均勻地沉積在玻璃表面形成鍍膜玻璃的技術(shù)。該方法的設(shè)備投入少、易調(diào)控，產(chǎn)品 成本低、化學(xué)穩(wěn)定性好、可熱加工，是目前最有發(fā)展前途的生產(chǎn)方法之一。溶膠-凝膠法生 產(chǎn)鍍膜玻璃工藝簡(jiǎn)單，穩(wěn)定性好，不足之處是產(chǎn)品光透射比太高，裝飾性較差。
[0004] 磁控濺射法是目前世界范圍內(nèi)應(yīng)用最多、工藝最穩(wěn)定、性能最好（輻射率E值 < 0. 12)、品種最豐富、能源需求相對(duì)較低的鍍膜玻璃生產(chǎn)工藝。由于這種生產(chǎn)工藝不需要 與浮法玻璃生產(chǎn)線捆綁在一起使用，即可以將浮法玻璃生產(chǎn)與玻璃鍍膜工藝分開(kāi)進(jìn)行，有 效的降低了玻璃深加工企業(yè)重復(fù)建設(shè)浮法玻璃生產(chǎn)線、減少了二氧化碳排放量及相關(guān)的能 源消耗。
[0005] 磁控濺射鍍膜的原理是在被濺射的靶極（陰極）與陽(yáng)極之間加一個(gè)正交磁場(chǎng)和 電場(chǎng)，在高真空室中充入所需要的惰性氣體（通常為Ar氣），永久磁鐵在靶材料表面形成 250~350高斯的磁場(chǎng)，同高壓電場(chǎng)組成正交電磁場(chǎng)。在電場(chǎng)的作用下，氦氣電離成正離子 和電子，在靶上加有一定的負(fù)高壓，從靶極發(fā)出的電子受磁場(chǎng)的作用與工作氣體的電離幾 率增大，在陰極附近形成高密度的等離子體，Ar離子在洛侖茲力的作用下加速飛向靶面，以 很高的速度轟擊靶面，靶上被濺射出來(lái)的原子以較高的動(dòng)能脫離靶面飛向玻璃基片并淀積 成膜。
[0006] 目前應(yīng)用最多的熱反射玻璃和低輻射玻璃基本上采用真空磁控濺射法和化學(xué)氣 相沉積法生產(chǎn)。國(guó)際上比較著名的真空磁控濺射法設(shè)備生產(chǎn)廠家有BOC公司（美國(guó)）和萊 寶公司（德國(guó)）；化學(xué)氣相沉積法設(shè)備廠家有皮爾金頓公司（英國(guó)）等。目前，我國(guó)已經(jīng)出 現(xiàn)數(shù)百家鍍膜玻璃生產(chǎn)廠家，在行業(yè)中影響較大的真空磁控濺射法生產(chǎn)廠家有中國(guó)南玻集 團(tuán)公司和上海陽(yáng)光鍍膜玻璃公司等，化學(xué)氣相沉積法生產(chǎn)廠家有山東藍(lán)星玻璃公司和長(zhǎng)江 浮法玻璃公司等。
[0007] 目前對(duì)遮陽(yáng)型雙銀低輻射鍍膜玻璃的生產(chǎn)研究不多，它解決了單銀低輻射鍍膜玻 璃不能解決的高透過(guò)低遮陽(yáng)要求。本發(fā)明選用特定的鎳鉻、硅鋁、鋅鋁、銀為濺射靶材制作 的遮陽(yáng)型雙銀低輻射鍍膜玻璃，色彩鮮艷且容易調(diào)節(jié)、質(zhì)量穩(wěn)定、制作效率高，但是，該方法 制作的是遮陽(yáng)型雙銀低輻射鍍膜玻璃（LOW-E玻璃），僅對(duì)波長(zhǎng)在4. 5-25微米范圍內(nèi)的遠(yuǎn)紅 外線有較高的反射比，適宜長(zhǎng)期使用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 本發(fā)明的首要目的是針對(duì)上述現(xiàn)有鍍膜玻璃制備技術(shù)存在的問(wèn)題提供一種遮陽(yáng) 型雙銀低輻射鍍膜玻璃的制備方法及制備的遮陽(yáng)型雙銀低輻射鍍膜玻璃。本發(fā)明方法制備 的遮陽(yáng)型雙銀低輻射鍍膜玻璃在陽(yáng)光下呈淺灰色，可達(dá)到良好的裝飾效果；可見(jiàn)光透過(guò)率 低、室外可見(jiàn)光反射率低、太陽(yáng)能的透過(guò)率低、太陽(yáng)能反射率高；并且本發(fā)明的遮陽(yáng)型雙銀 低輻射鍍膜玻璃傳熱系數(shù)低、遮陽(yáng)系數(shù)低、熱工性能良好，能有效阻止熱能進(jìn)入室內(nèi)，降低 制冷能耗；也可制成中空玻璃，控光節(jié)能效果更佳。
[0009] 為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明一方面提供一種遮陽(yáng)型雙銀低輻射鍍膜玻璃，包括 依次緊密疊合的玻璃基片和金屬膜層：
[0010] 玻璃基片；
[0011] 第一膜層，位于玻璃基片的表面，所述第一膜層為娃錯(cuò)合金膜；
[0012] 第二膜層，位于所述第一膜層的表面，所述第二鋅鋁膜層為合金膜；
[0013] 第三膜層，位于所述第二膜層的表面，所述第三膜層為銀膜；
[0014] 第四膜層，位于所述第三膜層的表面，所述第四膜層為鎳鉻合金膜；
[0015] 第五膜層，位于所述第四膜層的表面，所述第五膜層為硅鋁合金膜；
[0016] 第六膜層，位于所述第五膜層的表面，所述第六膜層為鋅鋁合金膜；
[0017] 第七膜層，位于所述第六膜層的表面，所述第七膜層為銀膜；
[0018] 第八膜層，位于所述第七膜層的表面，所述第八膜層為鎳鉻合金膜；
[0019] 第九膜層，位于所述第八膜層的表面，所述第九膜層為硅鋁合金膜。
[0020] 其中，所述第一硅鋁合金膜層的厚度為57. 5-68.Onm，優(yōu)選為59. 5-65. 5nm; 第二鋅鋁合金膜層的厚度為35. 0-42.Onm，優(yōu)選為37. 0-40.Onm;第三銀膜層的厚度為 10. 0-15.Onm，優(yōu)選為12. 5-13.Onm;所述第四鎳鉻合金膜層的厚度為2. 0-3.Onm，優(yōu)選為 2. 3-2. 8nm;所述第五硅鋁合金膜層的厚度為42. 0-54.Om，優(yōu)選為45. 0-50.Onm;所述第 六鋅鋁合金膜層的厚度為18. 0-25.Onm，優(yōu)選為20. 0-23.Onm;所述第七銀膜層的厚度為 6. 0-8.Onm，優(yōu)選為7. 0-7. 5nm;所述第八鎳鉻膜層的厚度為2. 0-3.Onm，優(yōu)選為2. 2-2. 7nm; 第九硅鋁膜層的厚度為53. 0-65.Onm，優(yōu)選為55. 0-60.Onm。
[0021] 特別是，在所述玻璃基片的一個(gè)表面自下而上依次疊合所述第一硅鋁合金膜層、 第二鋅鋁合金膜層、第三銀膜層、第四鎳鉻合金膜層、第五硅鋁合金膜層、第六鋅鋁合金膜 層、第七銀膜層、第八鎳鉻合金膜層、第九硅鋁合金膜層。
[0022] 其中，遮陽(yáng)型雙銀低輻射鍍膜玻璃膜面反射顏色值65 <I； < 70, -3 <a# < 0， 6彡b*彡10之間，呈淺灰色。
[0023] 本發(fā)明另一方面提供一種遮陽(yáng)型雙銀低輻射鍍膜玻璃的制備方法，包括如下順序 進(jìn)行的步驟：
[0024] 1)燒結(jié)靶材
[0025] 將硅鋁合金、鋅鋁合金、鎳鉻合金、銀分別燒結(jié)在玻璃鍍膜機(jī)的真空濺射室的靶位 上》備用；
[0026] 2)玻璃的預(yù)處理
[0027] 將待鍍膜處理的玻璃置于真空狀態(tài)下，對(duì)待鍍膜處理的玻璃進(jìn)行排濕、脫氣處理， 降低玻璃表面沉積的水和氣體，制得排濕、脫氣玻璃；
[0028] 3)鍍膜處理
[0029] 將排濕、脫氣玻璃送入玻璃鍍膜機(jī)的真空磁控濺射室內(nèi)，在排濕、脫氣玻璃的表面 自下而上依次鍍覆第一硅鋁合金膜層、第二鋅鋁合金膜層、第三銀膜層、第四鎳鉻合金膜 層、第五硅鋁合金膜層、第六鋅鋁合金膜層、第七銀膜層、第八鎳鉻合金膜層、第九硅鋁合金 膜層。
[0030] 其中，步驟1)中所述的硅鋁合金選擇燒結(jié)純度為彡99. 5 %、密度為彡2.Ig/ cm3、熔點(diǎn)為580°C的硅鋁合金，Al含量為8-12±2wt%，其余為Si;所述的鋅鋁合金選 擇燒結(jié)純度為彡99. 9 %、密度為彡6. 9g/cm3、熔點(diǎn)為410°C的鋅鋁合金，其中Al含量為 (2-8) ±Iwt%，其余為Zn;所述銀選擇燒結(jié)純度為彡99. 99 %，密度為彡10. 5g/cm3 ;熔點(diǎn) 為960°C的銀金屬；所述的鎳鉻合金選擇燒結(jié)純度為彡99. 7%、密度為彡8. 5g/cm3、熔點(diǎn)為 1420°C的鎳鉻合金，其中Cr含量為20±lwt%，其余為Ni。
[0031] 特別是，所述鎳鉻合金的燒結(jié)時(shí)間為60min;所述硅鋁合金的燒結(jié)時(shí)間為90min; 所述鋅錯(cuò)合金的燒結(jié)時(shí)間為60min。所述銀的燒結(jié)時(shí)間為60min。
[0032] 尤其是，所述硅鋁合金符合國(guó)家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JC/T2068-2011中硅鋁靶的成分要 求；所述鎳鉻合金符合國(guó)家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JC/T2068-2011中鎳鉻靶的成分要求；所述銀符合 國(guó)家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JC/T2068-2011中銀靶的成分要求；所述鋅鋁合金符合國(guó)家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JC/ T2068-2011中鋅鋁靶的成分要求。
[0033] 其中，步驟2)中所述排濕、脫氣處理是將待鍍膜玻璃分2個(gè)處理階段降低玻璃表 面沉積的水份和氣體，制得所述的排濕、脫氣玻璃.
[0034] 特別是，所述排濕、脫氣處理過(guò)程中第一處理階段中的絕對(duì)壓力高于第二處理階 段中的絕對(duì)壓力。
[0035] 尤其是，第1處理階段過(guò)程中的絕對(duì)壓力為5. 0-6. 0XKT2Hibar;第2處理階段過(guò) 程中的絕對(duì)壓力為3. 〇_6.OX10 3mbar。
[0036] 特別是，第1處理階段的處理溫度為-135~_145°C，玻璃處理速度為I. 5-2. 5m/ min,優(yōu)選為I. 6-2.lm/min，進(jìn)一步優(yōu)選為I. 8m/min;第2處理階段的處理溫度為 80-KKTC，玻璃處理速度為I. 5-2. 5m/min，優(yōu)選為I. 6-2.lm/min，進(jìn)一步優(yōu)選為I. 8m/min。
[0037] 尤其是，第一排濕、脫氣處理階段的處理時(shí)間為40-50s，優(yōu)選為45s;第二排濕、脫 氣處理階段的處理時(shí)間為80-lOOs，優(yōu)選為90s。
[0038] 特別是，還包括步驟2A):對(duì)待鍍膜處理的玻璃進(jìn)行去離子水清洗處理后再進(jìn)行 所述的排濕、脫氣處理。
[0039] 尤其是，所述去離子水中礦物質(zhì)的含量< 5ii/cm/m2 ;溫度為35_40°C;清洗速度為 L5-2. 5m/min,優(yōu)選為L(zhǎng)8-2.lm/min〇
[0040] 特別是，步驟3)所述鍍膜處理過(guò)程中真空磁控濺射室內(nèi)的絕對(duì)壓力保持為 2. 0-4. 0X10 3mbar，優(yōu)選為 3. 0X103mbar;鍛覆的速度為L(zhǎng)6-2.lm/min，優(yōu)選為I.