专利名称:一种玻璃镀膜的方法
技术领域:
本发明涉及一种在平板玻璃表面,特别是热的浮法玻璃表面,进行镀膜的方法,属于玻璃镀膜领域。
背景技术:
按照生产过程分类,玻璃镀膜分为在线镀膜和离线镀膜。
在线镀膜是指镀膜的工艺过程是在浮法玻璃制造过程中进行如在线热喷涂是浮法生产线的成型区后,退火窑的开端,通过附设的喷枪在玻璃板表面喷涂膜层,经过退火窑后膜层烧附在玻璃表面,故名之为在线镀膜。
离线镀膜是在平板玻璃出厂后,再进行镀膜加工。较之在线镀膜,膜层的牢固度必然受些影响,所以离线镀膜对玻璃原片的“新鲜度”是有一定要求的。离线镀膜一般采用磁控溅射、真空沉积等方法镀膜。
而在线镀膜通过高温热解反应成膜,主要有三种工艺。一种工艺为CVD(化学气相沉积)法,将金属化合物的蒸汽通过特定设备送入到热的玻璃板表面,发生氧化反应形成薄膜;另一种为喷粉工艺,通过喷枪或者类似喷枪的装置,以压缩空气作载体,在其带动下,将金属化合物的粉末直接喷涂到热的玻璃板表面而高温反应成膜;第三种为喷雾工艺,通过喷枪或者类似喷枪的装置,以压缩空气作载体,在其带动下,使金属化合物溶解或分散在有机溶剂或水中而制的喷雾溶液,以喷雾形式喷涂到热的玻璃板表面而高温反应成膜。
现有的在线镀膜,镀膜沉积率不够高,因此,需要寻找一种改进的在线镀膜的方法,以提高镀膜的沉积率。
发明内容本发明所要解决的技术问题在于提供一种可以提高镀膜沉积率的浮法玻璃的镀膜方法,特别是一种在线玻璃镀膜方法,特别是高温热解镀膜方法,可以是喷粉法,也可以是喷液法。
本发明是通过以下技术方案解决上述技术问题的一种玻璃镀膜的方法,在载体气体带动下,将镀膜材料通过喷枪喷涂到热的玻璃板表面,发生高温热解,在玻璃板表面沉积成金属氧化物膜层,其中用氧气作载体气体。
所述镀膜材料是将粉末或液体状镀膜原料溶解或分散到溶剂中,得到的镀膜溶液。
或者所述镀膜材料是粉末状镀膜原料。
所述的镀膜原料来自以下化合物中的一种或任意两种或两种以上的组合二丙酰甲基金属盐、二丙酰丙酮金属盐、烷氧基金属盐、甲酸盐、苯甲酸盐、乙酸盐、草酸铵盐、金属氟化物、金属溴化物、金属碘化物、磷酸盐、亚磷酸盐、硫酸盐、亚硫酸盐、硝酸盐、甲酰基丙酮酸盐、乙酰基丙酮酸盐、丙酰基丙酮酸盐、硅酸四乙酯、硅酸四丁酯、二甲基二氯硅烷、二甲氧基二异氧基硅烷。
所述镀膜原料中的金属盐选自至少一种以下金属Fe、Al、Si、Zn、Cr、Mg、Ca、Co、Ni、Ba、Mn、V、Ce、Zr、Mo、Ti、Sn、Cu、Er、Sb、In、Bi、Pr。可以只选择其中一种,也可以选择任意两种或其混合物。
所述的溶剂来自以下溶剂中的一种或两种或两种以上的结合苯、甲苯、甲醇、乙醇、丙醇、丙酮、氯代甲烷、溴代甲烷、碘代甲烷、乙酸乙酯、甲酸乙酯、乙醚、水。
使用氧气和压缩空气的混合物作为载体气体,也可以提高镀膜沉积效率,沉积效率比压缩空气的要好,但不如纯氧气的。
上述喷枪或者类似喷枪的镀膜装置安装在浮法玻璃生产线的锡槽出口处;也可以安装在退火窑位置,而且是退火温度高于400℃的区域,这样才能保证足够高的高温热解反应所需的温度。
本发明利用纯净的氧气代替压缩空气,也就是说,在纯净的氧气的带动下,通过喷枪或者类似喷枪的装置,将金属化合物粉末或者金属化合物及其溶液,喷涂到热的移动的玻璃板表面上,高温热解反应成膜。氧气代替压缩空气后,膜层厚度最多可提高50%,也就是说,沉积效率提高了50%。
本发明的应用范围非常宽,适用于通过高温热解镀膜工艺而制得的阳光控制镀膜玻璃。从膜层材料分析,适用于氧化铜、氧化铁、氧化锡、氧化铬、氧化镍、氧化钴、氧化钛、氧化铝、氧化钒、氧化镁、氧化钡、氧化锑、氧化锌、氧化铈、氧化锆、氧化锰、氧化钙、氧化钼、氧化铟、氧化铋、氧化铒、氧化镨、氧化硅等金属氧化物膜层。
具体实施方式例一取一片200mm*300mm*5mm的透明玻璃板,放在高温炉中加热到600℃,玻璃板在高温炉中保持5分钟,取出,以压缩空气作为雾化气,用Binks手持式喷枪将铁的乙酰丙酮化物粉末喷涂到热的玻璃板上。喷涂时的工作参数喷枪到玻璃板的垂直距离为20cm,铁的乙酰丙酮化物粉末的平均粒径为10-20nm,雾化气的压力为0.3MPa,喷涂2遍,使用椭偏仪测量膜层厚度,厚度为480埃。
例一对比试验与例一一样,只是用纯净的氧气代替压缩空气,测得膜层厚度为700埃,膜层厚度增加了220埃,提高了45.8%,也就是说,沉积效率提高了45.8%。
例二将6.8克二丙酰甲基钴和2.7克二丙酰丙酮钒的混合物溶解到90ml的二氯甲烷溶剂中,制成溶液。将一片200mm*300mm*5mm的透明玻璃板,放在高温炉中加热到550℃,并保持6分钟,取出,以压缩空气作为雾化气,雾化气压力为0.45MPa,使用Binks手持喷枪将上述溶液喷涂到热的玻璃板上。喷枪到玻璃般的垂直距离为16cm,喷涂2遍,使用椭偏仪测量膜厚,膜层厚度为550埃。
例二对比试验与例二一样,将纯氧气代替压缩空气作为雾化气,测得膜层厚度为830埃,膜层厚度增加了280埃,增加了51%,即镀膜沉积效率提高了51%。
例三将5克二氟化二丁基锡粉末,其平均粒径为10nm,加入到45ml的去离子水中,并加入0.5克的非离子表面活性剂,强烈搅拌,得到均匀的悬浮液。将一片200mm*300mm*5mm的透明玻璃板,放在高温炉中加热到450℃,并保持8分钟,取出,以压缩空气作为雾化气,雾化压力为0.40MPa,喷枪到玻璃般的垂直距离保持为16cm,喷涂2遍,测得的膜层厚度为600埃。
例三对比试验与例三一样,只是将氧气代替压缩空气作为雾化气,测得膜层厚度为840埃,与例三相比,膜层厚度增加了240埃,即镀膜沉积效率提高了40%。
权利要求
1一种玻璃镀膜的方法,在载体气体带动下,将镀膜材料通过喷枪喷涂到热的玻璃板表面,发生高温热解,在玻璃板表面沉积成金属氧化物膜层,其特征在于用氧气作载体气体。
2如权利要求1所述的一种玻璃镀膜的方法,其特征在于所述镀膜材料是将粉末或液体状镀膜原料溶解或分散到溶剂中,得到的镀膜溶液。
3如权利要求1所述的一种玻璃镀膜的方法,其特征在于所述镀膜材料是粉末状镀膜原料。
4如权利要求2或3所述的一种玻璃镀膜的方法,其特征在于所述的镀膜原料来自以下化合物中的一种或任意两种或两种以上的组合二丙酰甲基金属盐、二丙酰丙酮金属盐、烷氧基金属盐、甲酸盐、苯甲酸盐、乙酸盐、草酸铵盐、金属氟化物、金属溴化物、金属碘化物、磷酸盐、亚磷酸盐、硫酸盐、亚硫酸盐、硝酸盐、甲酰基丙酮酸盐、乙酰基丙酮酸盐、丙酰基丙酮酸盐、硅酸四乙酯、硅酸四丁酯、二甲基二氯硅烷、二甲氧基二异氧基硅烷。
5如权利要求4所述的一种玻璃镀膜的方法,其特征在于所述镀膜原料中所含金属选自以下一种或者任意两种或两种以上的结合Fe、Al、Si、Zn、Cr、Mg、Ca、Co、Ni、Ba、Mn、V、Ce、Zr、Mo、Ti、Sn、Cu、Er、Sb、In、Bi、Pr。
6如权利要求2所述的一种玻璃镀膜的方法,其特征在于所述的溶剂选自以下一种或者或者任意两种或两种以上的结合苯、甲苯、甲醇、乙醇、丙醇、丙酮、氯代甲烷、溴代甲烷、碘代甲烷、乙酸乙酯、甲酸乙酯、乙醚、水。
全文摘要
本发明公开了一种在平板玻璃上、特别是热的平板玻璃上进行镀膜的方法,以纯净的氧气作载体气体,通过喷枪或者类似喷枪的装置,将金属化合物粉末或者金属化合物及其溶液,喷涂到热的移动的玻璃板表面上,高温热解反应成膜。利用纯净的氧气代替压缩空气后,膜层厚度最多可提高50%,即沉积效率最多可提高50%,大大提高了原材料的利用率。
文档编号C03C17/23GK1907898SQ20061004128
公开日2007年2月7日 申请日期2006年8月1日 优先权日2006年8月1日
发明者尚贵才, 周杰, 赵福志 申请人:福耀集团双辽有限公司