专利名称::采用ZnOx陶瓷靶磁空溅射的新型膜系结构玻璃及工艺的制作方法
技术领域:
:本发明涉及应用Zn0x陶瓷靶磁空溅射、使玻璃膜层组合成新型的膜系结构,由该新型的膜系结构,使玻璃的光学性能和热学性能达到最佳的匹配,属于无机非金属
技术领域:
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背景技术:
:市场上现有的低辐射镀膜玻璃,普遍高透低反射遮阳系数较高,而中低透透射的玻璃能满足低遮阳系数的要求但反射率又偏高,故尚没有使用能同时满足低遮阳系数和低反射率的特殊薄膜的低辐射镀膜玻璃。采用真空磁控溅射法生产普通低辐射玻璃的膜层结构一般为玻璃/基层电介质层/银层/阻隔保护层/上层电介质层。基层电介质层的材料一般为金属或非金属的氧化物或氮化物,如Sn02,ZnO,Nb205,Ti02,S讽等;阻隔保护层一般为NiCr或者NiCrOx;上层和中间电介质层的材料一般为金属或非金属的氧化物或氮化物,如Sn02,ZnO,Nb205,Ti02,SisN4等;但是,这种传统结构的低辐射玻璃,不能同时满足低遮阳系数和中低反射的条件,这是因为低遮阳系数往往要求产品有较低的反射率,在降低了遮阳系数的同时会形成了较高的反射率。随着目前许多国家和地区为了限制光污染纷纷出台限制玻璃的可见光反射率法规。这种结构的低辐射玻璃已经越来越达不到客户的要求。为了同时满足低遮阳系数和中低反射的要求,本企业发明一种采用Zn0x陶瓷靶,用陶瓷ZnOx溅射成的特殊薄膜,组合成镀膜玻璃特殊的膜系结构,开发出低遮阳和中低反射的镀膜玻璃新产品。
发明内容为了同时满足低遮阳系数和中低反射的要求,本发明的目的是提供一种采用Zn0x陶瓷靶磁空溅射的新型膜系结构玻璃及生产工艺;该玻璃的膜层结构为玻璃/基层电介质层/吸收层/银层/保护层/中间电介质层/银层/保护层/上层电介质层。其中基层电介质层;为Sn02的膜层,厚度为25nm30nm;吸收层为为单层的陶瓷ZnOx层,或者是/NiCr/ZnOx的复合吸收层,膜层厚度为10~20nm;银层膜层厚度为12nm;保护层为NiCr膜层,厚度为23nm;中间层电介质层为Sn02,膜层厚度为2530nm;上层电介质层为Si3N4,膜层厚为2530nm。该玻璃各膜层的镀制程序是1,基板玻璃清洗、干燥;2,预真空过渡;3,镀基层电介质层;4,镀吸收层或复合吸收层5,镀银层;6,镀保护层;7,镀中间层电介质层;8,镀银层;9,镀保护层;10,镀上层电介质层11,预真空过渡;12,成品检验;其中各层镀膜工艺是-基层电介质层釆用交流阴极的锡靶在氧氩氛围中溅射Sn02;氧化锡Sn02镀层在氩氧氛围中沉积,功率为40kw50kw,脉冲电源频率为15kHz25kHz,占空比为4:10~6:10;吸收层为陶瓷ZnOx镀层,在氩氧氛围中沉积,功率为15kw20kw;其中氩氧比例为20:1.5;或者用取复合吸收层,则在陶瓷ZnOx前镀一层镍铬合金(其中Ni:C「80:20),在氩氧范围下溅射,氧氩=7:93左右,功率为1020kw;银层银Ag在氩气氛围中沉积,功率为5kw;膜层厚度12nm左右;保护层在氩氧氛围中溅射镍铬合金NiCr,功率为5kw;膜层厚度为2-3nm左右;中间电介质通过交流阴极的锡靶在氧氩氛围中溅射Sn02;氧化锡Sn02镀层在氩氧氛围中沉积,功率为40kw50kw,膜层厚度为25nm30nm,脉冲电源频率为15kHz25kHz,电压脉冲的占空比为4:10~6:10。上层电介质层在氮氩氛围溅射硅铝合金,功率为70kw,膜层厚度为25nm~30nm。本发明的优点是,由陶瓷ZnOx溅射的特殊薄膜,与其它膜层组合成特殊的膜系结构,应用在低辐射玻璃产品中,在保证原有低遮阳系数的前提下,能同时满足低遮阳系数和低反射率的特殊薄膜的低辐射镀膜玻璃,在保持原有的低遮阳系数的前提下,有效的降低了反射率。具体实施方式以下是本发明生产该玻璃的实施例低反射率和高效遮阳低辐射镀膜玻璃靶位分布及工艺参数<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>用上述工艺参数制出的玻璃光学性能如下:玻璃可见光透过率T=41%可见光玻璃面反射率=12%可见光玻璃面色坐标&*值=-1.5色坐标1*值=-1.7可见光透射色坐标&*值=-3色坐标1*值=-1玻璃的辐射率e=0.030。本发明制成中空玻璃间隔为12mm充空气窗结构,按照ISO10292标准测定的数据如下可见光透过率T=37%可见光玻璃面反射率(Out)=14%可见光玻璃面反射率(In)=23%太阳能透过率T=21%太阳能反射率(Out)=28%G-value=0.28遮阳系数SC^.32传热系数U=1.62W/m2K。权利要求1、一种采用ZnOx陶瓷靶磁空溅射的新型膜系玻璃结构及工艺,其特征在于,该玻璃的膜层结构自玻璃璃板向外依次为玻璃/基层电介质层/吸收层/银层/保护层/中间电介质层/银层/保护层/上层电介质层;其中基层电介质层;为SnO2的膜层,厚度为25nm~30nm;吸收层为为单层的陶瓷ZnOx层,或者是/NiCr/ZnOx的复合吸收层,膜层厚度为10~20nm;银层膜层厚度为12nm;保护层为NiCr膜层,厚度为2~3nm;中间层电介质层为SnO2,膜层厚度为25~30nm;上层电介质层为Si3N4,膜层厚度为25~30nm。2、一种采用Zn0x陶瓷靶磁空溅射的新型膜系结构玻璃的生产工艺,其特征在于该玻璃各膜层的镀制程序是a)基板玻璃清洗、干燥;b)预真空过渡;C)镀基层电介质层;d)镀吸收层或复合吸收层e)镀银层;f)镀保护层;g)镀中间层电介质层;h)镀银层;i)镀保护层;j)镀上层电介质层k)预真空过渡;1)成品检验。3、按权利要求2所述的采用Zn0x陶瓷耙磁空溅射的新型膜系结构玻璃的生产工艺,其特征在于其中各层镀膜的镀镀制工艺是基层电介质层采用交流阴极的锡靶在氧氩氛围中溅射Sn02;氧化锡Sn02镀层在氩氧氛围中沉积,功率为40kw50kw,脉冲电源频率为15kHz25kHz,占空比为4:10~6:10;吸收层为陶瓷ZnOx镀层,在氩氧氛围中沉积,功率为15kw20kw;其中氩氧比例为20:1.5;或者复合吸收层在陶瓷ZnOx前镀一层镍铬合金,其中Ni:Cr=80:20,在氩氧范围下溅射,氧氩=7:93左右,功率为1020kw;银层银Ag在氩气氛围中沉积,功率为5kw;膜层厚度12nm左右;保护层在氩氧氛围中溅射镍铬合金NiCr,功率为5kw;膜层厚度为2-3nm左右;中间电介质通过交流阴极的锡靶在氧氩氛围中溅射Sn02,氧化锡Sn02镀层在氩氧氛围中沉积,功率为40kw50kw,膜层厚度为25nm30nm,脉冲电源频率为15kHz25kHz,电压脉冲的占空比为4:106:10;上层电介质层在氮氩氛围溅射硅铝合金,功率为70kw,膜层厚度为25nm~30nm。全文摘要本发明提供一种采用ZnOx陶瓷靶磁空溅射的新型膜系结构玻璃及生产工艺;该玻璃的膜层结构自玻璃基板向外依次为玻璃/基层电介质层/吸收层/银层/保护层/中间电介质层/银层/保护层/上层电介质层。通过交流阴极的锡靶在氧氩氛围中溅射SnO<sub>2</sub>基层电介质层,利用陶瓷ZnOx材料所生成的特殊薄膜作为吸收层,使得最终产品在保持原有的低遮阳系数的前提下,以有效的增加最终产品的吸收,有效的降低了反射率。使其能满足目前大部分国家和地区为了限制光污染纷纷出台限制玻璃的可见光反射率法规,有广阔的应用范围和市场前景。文档编号C03C17/36GK101148328SQ20071004587公开日2008年3月26日申请日期2007年9月12日优先权日2007年9月12日发明者斌吴,方志坚,李志军,杨国浩,王茂良,陈海嵘,黄一波申请人:上海耀皮工程玻璃有限公司;上海耀华皮尔金顿玻璃股份有限公司