高性能三银低辐射玻璃及其制备方法
【专利摘要】本发明涉及一种高性能三银低辐射玻璃及其制备方法。高性能三银低辐射玻璃包括玻璃基片及依次形成于该玻璃基片上的第一低面电阻透明导电层、第一银层、第一保护层、第二低面电阻透明导电层、第二银层、第二保护层、第三低面电阻透明导电层、第三银层、第三保护层、第四低面电阻透明导电层与顶部保护层。上述高性能三银低辐射玻璃在具有较佳透光率的前提下，还可提高隔热性能。
【专利说明】高性能三银低辐射玻璃及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种节能玻璃，尤其是一种高性能三银低辐射玻璃及其制备方法。
【背景技术】
[0002]随着国家节能减排政策的执行力度加大以及人们对低碳环保意识的加强，以低辐射玻璃为代表的节能玻璃在门窗、玻璃幕墙中的应用越来越广泛。低辐射玻璃家族中，节能性能优异的三银低辐射玻璃得到大量应用。
[0003]低辐射玻璃是在普通玻璃表面沉积低辐射膜层而成，由于低辐射膜层中含有导电性能优异的银层，所以低辐射膜层的面电阻较低，而辐射率ε与面电阻R□满足公式:ε =0.0106RD，膜层的面电阻越低，辐射率也就越低，对红外热的反射就越高，隔热性能就越好。
[0004]现有的三银低辐射玻璃的膜层结构由玻璃面向外依次是:第一复合介质层、第一银层、第一保护层、第二复合介质层、第二银层、第二保护层、第三复合介质层、第三银层、第三保护层及第四复合介质层。其中，第一复合介质层、第二复合介质层、第三复合介质层与第四复合介质层是由一层或多层介质层的组合，所用的材料通常都是电的不良导体，即绝缘材料。现有的三银低辐射玻璃具有较低的面电阻主要是由于三个导电性能优良的银层。增加银层厚度可以降低膜层的面电阻从而提升隔热性能；然而，三个银层的厚度增加是有限度的，银层太厚会降低低辐射玻璃的可见光透过率，消弱玻璃透光的作用。
【发明内容】
[0005]鉴于上述状况，有必要提供一种高性能三银低辐射玻璃及其制备方法，其在具有较佳透光率的前提下，还可提高隔热性能。
[0006]本发明提供一种高性能三银低辐射玻璃，其包括玻璃基片及依次形成于该玻璃基片上的第一低面电阻透明导电层、第一银层、第一保护层、第二低面电阻透明导电层、第二银层、第二保护层、第三低面电阻透明导电层、第三银层、第三保护层、第四低面电阻透明导电层与顶部保护层。
[0007]该第一低面电阻透明导电层、该第二低面电阻透明导电层、该第三低面电阻透明导电层或该第四低面电阻透明导电层的材料包括氧化铟锡、掺铝氧化锌或掺氟氧化锡。
[0008]该第一低面电阻透明导电层、该第二低面电阻透明导电层、该第三低面电阻透明导电层或该第四低面电阻透明导电层的厚度为l(Tl00nm。
[0009]该第一银层、该第二银层或该第三银层的厚度为5?35nm。
[0010]该第一银层、该第二银层或该第三银层的厚度为8?20nm。
[0011]该第一保护层、该第二保护层或该第三保护层的材料为金属、金属氧化物、金属氮化物，合金、合金氧化物或合金氮化物。
[0012]该第一保护层、该第二保护层或该第三保护层的材料为钛、镍铬合金、镍铬氧化物或镍铬氮化物。[0013]该第一保护层、该第二保护层或该第三保护层的厚度为(TlOnm。
[0014]该顶部保护层的材料为氧化锆，且厚度为5~50nm。
[0015]本发明还提供一种高性能三银低辐射玻璃的制作方法，其包括如下步骤:
[0016]提供玻璃基片；通过磁控溅射或化学气相沉积的方式在该玻璃基片上沉积第一低面电阻透明导电层；通过直流或者直流加脉冲磁控溅射的方式在该第一低面电阻透明导电层上沉积第一银层；通过直流或者直流加脉冲磁控溅射的方式在该第一银层上沉积第一保护层；通过磁控溅射或化学气相沉积的方式在该第一保护层上沉积第二低面电阻透明导电层；通过直流或者直流加脉冲磁控溅射的方式在该第二低面电阻透明导电层上沉积第二银层；通过直流或者直流加脉冲磁控溅射的方式在该第二银层上沉积第二保护层；通过磁控溅射或化学气相沉积的方式在该第二保护层上沉积第三低面电阻透明导电层；通过直流或者直流加脉冲磁控溅射的方式在该第三低面电阻透明导电层上沉积第三银层；通过直流或者直流加脉冲磁控溅射的方式在该第三银层上沉积第三保护层；通过磁控溅射或化学气相沉积的方式在该第三保护层上沉积第四低面电阻透明导电层；及通过直流或者直流加脉冲磁控溅射的方式在该第四低面电阻透明导电层上沉积顶部保护层。
[0017]上述高性能三银低辐射玻璃的第一低面电阻透明导电层、第二低面电阻透明导电层、第三低面电阻透明导电层与第四低面电阻透明导电层由于具有良好的导电性能及较低的面电阻，因此可降低辐射率，提高三银低辐射玻璃的隔热性能，并且不会影响到三银低辐射玻璃透光率；从而可确保三银低辐射玻璃在具有较佳透光率的前提下，还可提高隔热性倉泛。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1是本发明实施例的高性能三银低辐射玻璃示意图。
【具体实施方式】
[0019]下面将结合附图及实施例对本发明的高性能三银低辐射玻璃及其制备方法作进一步的详细说明。
[0020]请参见图1，本发明实施例的高性能三银低辐射玻璃100包括玻璃基片11与依次形成于玻璃基片10上的第一低面电阻透明导电层11、第一银层12、第一保护层13、第二低面电阻透明导电层14、第二银层15、第二保护层16、第三低面电阻透明导电层17、第三银层18、第三保护层19、第四低面电阻透明导电层20与顶部保护层21。
[0021]具体在本实施例中，第一低面电阻透明导电层11、第二低面电阻透明导电层14、第三低面电阻透明导电层17或第四低面电阻透明导电层20是具有良好的导电性能及较低的面电阻，其材料可包括氧化铟锡(IT0)、掺铝氧化锌(AZO)或掺氟氧化锡(FT0)，优选为氧化铟锡。并且，第一低面电阻透明导电层11、第二低面电阻透明导电层14、第三低面电阻透明导电层17或第四低面电阻透明导电层20的厚度可为10-100纳米(nm)。
[0022]第一银层12、第二银层15或第三银层18的厚度可为5~35nm，优选为8~20nm。
[0023]第一保护层13、第二保护层16与第三保护层19的作用是分别保护其下方的第一银层12、第二银层15与第三银 层18，防止第一银层12、第二银层15与第三银层18在生产过程中被氧化或者硫化。第一保护层13、第二保护层16与第三保护层19的材料可为金属、金属氧化物、金属氮化物，合金、合金氧化物或合金氮化物，例如是钛(Ti)、镍铬合金NiCr、镍铬氧化物(NiCrOx)或镍铬氮化物(NiCrNx)。第一保护层13、第二保护层16或第三保护层19的厚度可为(TlOnm。
[0024]顶部保护层21应具有良好的抗划伤、耐腐蚀性能，从而对整个膜层起保护作用。顶部保护层21的材料可为氧化锆(ZrO2),其厚度可为5?50nm。
[0025]上述高性能三银低辐射玻璃100的第一低面电阻透明导电层11、第二低面电阻透明导电层14、第三低面电阻透明导电层17与第四低面电阻透明导电层20由于具有良好的导电性能及较低的面电阻，因此可降低辐射率，提高三银低辐射玻璃100的隔热性能，并且不会影响到三银低辐射玻璃100透光率；从而确保三银低辐射玻璃100在具有较佳透光率的前提下，还可提高隔热性能。
[0026]本发明实施例还提供一种高性能三银低辐射玻璃的制作方法，其首先是提供玻璃基片10。
[0027]接着，通过磁控溅射或化学气相沉积的方式在玻璃基片10上沉积第一低面电阻透明导电层11。其中，当第一低面电阻透明导电层11采用的材料是ITO或AZO时，可采用直流或中频磁控溅射的方式沉积；当第一低面电阻透明导电层11采用的材料是FTO时，可采用常压化学气相沉积(APCVD)的方式沉积。
[0028]接着，通过直流或者直流加脉冲磁控溅射的方式在第一低面电阻透明导电层11上沉积第一银层12 ；
[0029]接着，通过直流或者直流加脉冲磁控溅射的方式在第一银层12上沉积第一保护层13 ；
[0030]接着，通过磁控溅射或化学气相沉积的方式在第一保护层13上沉积第二低面电阻透明导电层14。其中，当第二低面电阻透明导电层14采用的材料是ITO或AZO时，可采用直流或中频磁控溅射的方式沉积；当第二低面电阻透明导电层14采用的材料是FTO时，可采用常压化学气相沉积(APCVD)的方式沉积。
[0031]接着，通过直流或者直流加脉冲磁控溅射的方式在第二低面电阻透明导电层14上沉积第二银层15 ；
[0032]接着，通过直流或者直流加脉冲磁控溅射的方式在第二银层15上沉积第二保护层16 ；
[0033]接着，通过磁控溅射或化学气相沉积的方式在第二保护层16上沉积第三低面电阻透明导电层17。其中，当第三低面电阻透明导电层17采用的材料是ITO或AZO时，可采用直流或中频磁控溅射的方式沉积；当第三低面电阻透明导电层17采用的材料是FTO时，可采用常压化学气相沉积(APCVD)的方式沉积。
[0034]接着，通过直流或者直流加脉冲磁控溅射的方式在第三低面电阻透明导电层17上沉积第三银层18 ；
[0035]接着，通过直流或者直流加脉冲磁控溅射的方式在第三银层18上沉积第三保护层19 ；
[0036]接着，通过磁控溅射或化学气相沉积的方式在第三保护层19上沉积第四低面电阻透明导电层20。其中，当第四低面电阻透明导电层20采用的材料是ITO或AZO时，可采用直流或中频磁控溅射的方式沉积；当第四低面电阻透明导电层20采用的材料是FTO时，可采用常压化学气相沉积(APCVD)的方式沉积。
[0037]最后，通过直流或者直流加脉冲磁控溅射的方式在第四低面电阻透明导电层20上沉积顶部保护层21。
[0038]具体实施例
[0039]实施例1
[0040]一种高性能三银低辐射玻璃，膜层结构从玻璃基片向外依次是:玻璃基片/ITO/Ag/NiCr/IT0/Ag/NiCr/IT0/Ag/NiCr/IT0/Zr02。其中，第一低面电阻透明导电层(ITO)的厚度为30nm ;第一银层(Ag)的厚度为12nm ;第一保护层(NiCr)的厚度为Inm ;第二低面电阻透明导电层(ITO)的厚度为60nm;第二银层(Ag)的厚度为14nm ;第二保护层(NiCr)的厚度为Inm;第三低面电阻透明导电层(ITO)的厚度为70nm ;第三银层(Ag)厚度为15nm ;第二保护层(NiCr)厚度为1.5nm ;顶部保护层(ZrO2)厚度为20nm。
[0041]制备上述高性能三银低辐射玻璃的步骤依次是:
[0042](1)提供玻璃基片，并将其清洗干净、吹干，置于真空溅射区；
[0043](2)在玻璃基片上采用磁控溅射的方式沉积ITO层，所用靶材为ITO平面靶或者旋转靶，电源为直流电源，功率为10-100千瓦(KW)，工艺气体为氩气和氧气的混合气体；
[0044](3)在ITO层上面采用磁控溅射的方式沉积Ag层，所用靶材为金属Ag平面靶，电源为直流电源，功率为f 10KW，工艺气体为氩气；
[0045](4)在Ag层上面采用磁控溅射的方式沉积NiCr层，所用靶材为NiCr合金(Ni与Cr的质量比例为N1:Cr = 80%: 20%)平面靶，电源为直流电源，功率为1~10KW，工艺气体为
IS气；
[0046](5)在NiCr层上面采用磁控溅射的方式沉积ITO层，所用靶材为ITO平面靶或者旋转靶，电源为直流电源，功率为1(T100KW，工艺气体为氩气和氧气的混合气体；
[0047](6)在ITO层上面采用磁控溅射的方式沉积Ag层，所用靶材为金属Ag平面靶，电源为直流电源，功率为10KW，工艺气体为氩气；
[0048](7)在Ag层上面采用磁控溅射的方式沉积NiCr层，所用靶材为NiCr合金(Ni与Cr的质量比例为N1:Cr=80%:20%)平面靶，电源为直流电源，功率为1~10KW，工艺气体为氩气;
[0049](8)在NiCr层上面采用磁控溅射的方式沉积ITO层，所用靶材为ITO平面靶或者旋转靶，电源为直流电源，功率为1(T100KW，工艺气体为氩气和氧气的混合气体；
[0050](9)在ITO层上面采用磁控溅射的方式沉积Ag层，所用靶材为金属Ag平面靶，电源为直流电源，功率为10KW，工艺气体为氩气；
[0051](10)在Ag层上面采用磁控溅射的方式沉积NiCr层，所用靶材为NiCr合金(Ni与Cr的质量比例为N1:Cr=80%:20%)平面靶，电源为直流电源，功率为1~10KW，工艺气体为纯
IS气；
[0052](11)在NiCr层上面采用磁控溅射的方式沉积ITO层，所用靶材为ITO平面靶或者旋转靶，电源为直流电源，功率为1(T100KW，工艺气体为氩气和氧气的混合气体；
[0053](12)在ITO层上面米用磁控派射的方式沉积ZrO2层,所用祀材为金属Zr平面革巴，电源为直流电源，功率为1(T100KW，工艺气体为氩气和氧气的混合气体。
[0054]以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
【权利要求】
1.一种高性能三银低辐射玻璃，其包括玻璃基片，其特征在于，该高性能三银低辐射玻璃还包括依次形成于该玻璃基片上的第一低面电阻透明导电层、第一银层、第一保护层、第二低面电阻透明导电层、第二银层、第二保护层、第三低面电阻透明导电层、第三银层、第三保护层、第四低面电阻透明导电层与顶部保护层。
2.如权利要求1所述的高性能三银低辐射玻璃，其特征是:该第一低面电阻透明导电层、该第二低面电阻透明导电层、该第三低面电阻透明导电层或该第四低面电阻透明导电层的材料包括氧化铟锡、掺铝氧化锌或掺氟氧化锡。
3.如权利要求1所述的高性能三银低辐射玻璃，其特征是:该第一低面电阻透明导电层、该第二低面电阻透明导电层、该第三低面电阻透明导电层或该第四低面电阻透明导电层的厚度为l(TlOOnm。
4.如权利要求1所述的高性能三银低辐射玻璃，其特征是:该第一银层、该第二银层或该第三银层的厚度为5~35nm。
5.如权利要求4所述的高性能三银低辐射玻璃，其特征是:该第一银层、该第二银层或该第三银层的厚度为8~20nm。
6.如权利要求1所述的高性能三银低辐射玻璃，其特征是:该第一保护层、该第二保护层或该第三保护层的材料为金属、金属氧化物、金属氮化物，合金、合金氧化物或合金氮化物。
7.如权利要求6所述的高性能三银低辐射玻璃，其特征是:该第一保护层、该第二保护层或该第三保护层的材料为钛、镍铬合金、镍铬氧化物或镍铬氮化物。
8.如权利要求1所述的高性能三银低辐射玻璃，其特征是:该第一保护层、该第二保护层或该第三保护层的厚 度为(TlOnm。
9.如权利要求1所述的高性能三银低辐射玻璃，其特征是:该顶部保护层的材料为氧化锆，且厚度为5~50nm。
10.一种高性能三银低辐射玻璃的制作方法，其包括如下步骤: 提供玻璃基片； 通过磁控溅射或化学气相沉积的方式在该玻璃基片上沉积第一低面电阻透明导电层； 通过直流或者直流加脉冲磁控溅射的方式在该第一低面电阻透明导电层上沉积第一银层； 通过直流或者直流加脉冲磁控溅射的方式在该第一银层上沉积第一保护层； 通过磁控溅射或化学气相沉积的方式在该第一保护层上沉积第二低面电阻透明导电层； 通过直流或者直流加脉冲磁控溅射的方式在该第二低面电阻透明导电层上沉积第二银层； 通过直流或者直流加脉冲磁控溅射的方式在该第二银层上沉积第二保护层； 通过磁控溅射或化学气相沉积的方式在该第二保护层上沉积第三低面电阻透明导电层； 通过直流或者直流加脉 冲磁控溅射的方式在该第三低面电阻透明导电层上沉积第三银层；通过直流或者直流加脉冲磁控溅射的方式在该第三银层上沉积第三保护层； 通过磁控溅射或化学气相沉积的方式在该第三保护层上沉积第四低面电阻透明导电层;及 通过直流或者直流加脉冲磁控溅射的方式在该第四低面电阻透明导电层上沉积顶部保护层 。
【文档编号】B32B17/06GK103879089SQ201210562787
【公开日】2014年6月25日 申请日期:2012年12月21日 优先权日:2012年12月21日
【发明者】唐晶, 崔平生, 曾小绵, 吕宜超, 王小峰 申请人:中国南玻集团股份有限公司