阻挡紫外光的低辐射双银LOW‑E中空玻璃及其防紫外线和双银LOW‑E膜层制备方法与流程

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技术领域：
】本发明涉及一种镀膜玻璃，具体涉及阻挡紫外光的低辐射双银low-e中空玻璃及其防紫外线和双银low-e膜层制备方法。
背景技术：
：紫外线是指100-380nm波段之间的太阳光。100-280nm波段，被臭氧层吸收；280-320nm波段，会导致真皮血管扩张、红肿，产生水泡，晒伤皮肤；320-380nm波段，会引起肌肤变黑、干皱、老化、失去弹性，严重的会导致皮癌。目前低辐射low-e玻璃因为具有良好的隔热性能和保温性能被广泛应用于高大建筑，玻璃窗在建筑上的使用率也在成比例的升高，特别是一些高档酒店和大型写字楼几乎是全玻璃幕墙。虽然低辐射low-e玻璃对可见光具有较高的透过和对近红外具有较好的反射功能，但阻挡的紫外光还不到50％，随着玻璃在建筑外墙上使用面积的越来越大，透进室内的紫外光也越来越多，不仅会使室内物品老化，也会对人体造成伤害。技术实现要素：本发明的阻挡紫外光的低辐射双银low-e中空玻璃，具有低辐射low-e玻璃的可见光透光率和高红外光阻隔率，又能有效吸收紫外光。本发明另一目的是提供阻挡紫外光的低辐射双银low-e中空玻璃的防紫外线膜层制备方法。本发明另一目的是提供阻挡紫外光的低辐射双银low-e中空玻璃的双银low-e膜层制备方法。本发明是通过以下技术方案实现的：阻挡紫外光的低辐射双银low-e中空玻璃，包括两块玻璃基板，两块所述玻璃基板间设有中空夹层，所述玻璃基板的外侧设有防紫外线膜层，所述防紫外线膜层的主要成分为三聚氯氰、对氨基苯磺酸、耐候剂和聚氨酯固化剂，所述玻璃基板的内侧设有双银low-e膜层，所述双银low-e膜层包括依次设于所述玻璃基板上的sizrox层、tiox层、第一azo层、第一ag层、第一nicrnxoy层、zno2层、第一si3n4层、第二azo层、第二ag层、第二nicrnxoy层、第二si3n4层和sizrny层。优选的，sizrox层20～40nm，用交流中频电源，o2作为反应气体，溅射sizr靶材，si:zr(60:40)，密度98％，si可以提高膜层的物理性能和抗氧化性能；掺杂金属zr进一步提高抗氧化性能，结合最外层sizrny可以实现双银一周内不打包，本膜层为高折射率材料，用在此处可以提高整个膜系的可见光透光率，由于是金属掺杂在半导体材料中，也能提高整个材料的溅射效率，氩氧气体比为950sccm～1000sccm：450sccm～500sccm。优选的，tiox层30～50nm，用交流中频电源，o2作为反应气体，溅射金属钛，结构致密，折射率高达2.2～2.4，是金属ag前面最好的阻挡材料以及提高整个膜层透光率的介质材料，能阻挡玻璃表面的活性na+离子对第一ag层的破坏，由于表面致密，还能改善第一ag层的导电率，氩氧气体比为600sccm～650sccm：450sccm～500sccm。优选的，第一azo层，厚度10～15nm，用交流中频电源溅射陶瓷钛靶，o2作为反应气体，进一步阻挡玻璃表面的na+对功能第一ag层的破坏，本膜层为高折射率材料，用在ag层前面可以提高玻璃的可见光透光率，同时作为ag层的基底材料，提高ag层的导电率，辅助ag层降低玻璃的辐射率，氩氧气体比为700sccm～750sccm：25sccm～50sccm。优选的，第一ag层为功能层，厚度5～10nm，直流电源溅射，降低辐射率，此处高透膜层厚度在5.8nm左右最优，溅射气体氩气流量为950sccm～1000sccm。优选的，第一nicrnxoy层，厚度2.5～3.5nm，用直流电源溅射，用氮氧气体做反应气体，既能提高耐磨性能又能提高透光率，是最主要的阻挡层材料，氩氧氮气体比为950sccm～1000sccm：10sccm～30sccm：100sccm～300sccm。优选的，zno2层，厚度50～60nm，用交流中频电源，氧气作反应气体，溅射金属zn，溅射效率高，提高玻璃的折射率，氩氧气体比为550sccm～600sccm：500sccm～550sccm。优选的，第一si3n4层，厚度20～30nm，用交流中频电源，氮气作反应气体，溅射半导体材料si:al(90:10)，密度96％，提高膜层的物理性能和抗氧化性能，氩氮气体比为750sccm～800sccm：650sccm～700sccm。优选的，第二azo层为中间干涉层，厚度10～15nm，用交流中频电源，o2作为反应气体，溅射陶瓷钛靶，高折射率材料，用在第二ag层前面可以提高玻璃的可见光透光率，同时作为第二ag层的基底材料，提高第二ag层的导电率，辅助第二ag层降低玻璃的辐射率，氩氧气体比为700sccm～750sccm：25sccm～50sccm。优选的，第二ag层为功能层，厚度5～10nm，直流电源溅射，降低辐射率，此处改变玻璃的角度变色，7.9nm最优，溅射气体氩气流量为950sccm～1000sccm。优选的，第二nicrnxoy层为外层阻挡层，厚度1.5～2.5nm，用直流电源溅射，用氮氧气体做反应气体，既能提高耐磨性能又能提高透光率，是最主要的阻挡空气中的小分子颗粒破坏第二ag层，氩氧氮气体比为950sccm～1000sccm：10sccm～30sccm：100sccm～300sccm。优选的，第二si3n4层为外层保护层，厚度15～25nm，用交流中频电源，氮气作反应气体，溅射半导体材料si:al(90:10)，密度96％，提高膜层的物理性能和抗氧化性能，氩氮气体比为750sccm～800sccm：650sccm～700sccm。优选的，sizrny层为最外层保护层，厚度20～40nm，用交流中频电源，氮气作反应气体，溅射sizr靶材，si:zr(60:40)，密度98％，si可以提高膜层的物理性能和抗氧化性能；掺杂金属zr进一步提高抗氧化性能，结合最内层sizrox提高膜层抗氧化性能，一周内不打包装，氩氧气体比为950sccm～1000sccm：450sccm～500sccm。阻挡紫外光的低辐射双银low-e中空玻璃的防紫外线膜层制备方法，包括以下步骤：a：将150g～200g三聚氯氰以1:4的比例加入到去离子水中搅拌，待溶液出现粘稠状时，加入200ml对氨基苯磺酸，保持在25～30℃，反应2小时，持续搅拌；b：反应完成后用氨水调节ph值至5～6之间，然后升温至50℃左右，保温0.5小时；c：继续调节ph值至6～7之间，得到白色粘稠液半成品；d:在半成品中以1:1:1加入sio2耐候剂和聚氨酯固化剂得到紫外光吸收剂，选取玻璃基板，使其外侧朝上进入上片台，过清洗机，用电导率低于40μs/cm的去离子水清洗；e：用滚涂法将紫外线吸收剂镀制在玻璃基板的外侧，在180～200℃的温度下加热固化4～5min，得到防紫外线膜层。阻挡紫外光的低辐射双银low-e中空玻璃的双银low-e膜层制备方法，包括以下步骤：a：将玻璃基片送入镀膜室于其内侧面磁控溅射sizrox层，用交流电源，o2作为反应气体，磁控溅射sizr靶材，si:zr(60:40)，密度98％，用ar和o2气体流量比950sccm～1000sccm：450sccm～500sccm，溅射20～40nm的sizrox层；b：继续磁控溅射tiox层，用交流电源，o2作为反应气体，磁控溅射金属钛，用ar和o2气体流量比600sccm～650sccm：450sccm～500sccm，溅射30～50nm的tiox层；c：继续磁控溅射第一azo层，用交流电源，o2作为反应气体，磁控溅射陶瓷钛靶，用ar和o2气体流量比700sccm～750sccm：25sccm～50sccm，溅射10～15nm的第一azo层；d：继续磁控溅射第一ag层，用直流电源，磁控溅射，用ar气体流量950sccm～1000sccm，溅射5～10nm的第一ag层；e：继续磁控溅射第一nicrnxoy层，用直流电源，用氮氧气体做反应气体，磁控溅射，用氩氧氮气体流量比为950sccm～1000sccm：10sccm～30sccm：100sccm～300sccm，溅射2.5～3.5nm的第一nicrnxoy层；f:继续磁控溅射zno2层，用交流中频电源，o2气作反应气体，磁控溅射金属zn，用ar和o2气体流量比550sccm～600sccm：500sccm～550sccm，溅射50～60nm的zno2层；g：继续磁控溅射第一si3n4层，用交流电源，氮气作反应气体溅射半导体材料si:al(90:10)，密度96％，用氩氮气体流量1000sccm:40sccm，溅射20～30nm的第一si3n4层；h：继续磁控溅射第二azo层，用交流电源，o2作为反应气体，磁控溅射陶瓷钛靶，用ar和o2气体流量比700sccm～750sccm：25sccm～50sccm，溅射50～85nm的si3n4层；i：继续磁控溅射第二ag层，用直流电源，磁控溅射，用ar气体流量950sccm～1000sccm，溅射5～10nm的第二ag层；j：继续磁控溅射第二nicrnxoy层，用交流电源，用氮氧气体做反应气体，磁控溅射，氩氧氮气体流量比为950sccm～1000sccm：10sccm～30sccm：100sccm～300sccm，溅射1.5～2.5nm的第二nicrnxoy层；k：继续磁控溅射第二si3n4层，用交流中频电源，氮气作反应气体，溅射半导体材料si:al(90:10)，密度96％，用氩氮气体比为750sccm～800sccm：650sccm～700sccm，溅射15～25nm的第二si3n4层；l：继续磁控溅射sizrny层，用交流电源，氮气作反应气体，溅射sizr靶材，si:zr(60:40)，密度98％，用氩氮气体比为750sccm～800sccm：650sccm～700sccm，溅射20～40nm的sizrny层。与现有技术相比，本发明具有如下优点：1、本发明的阻挡紫外光的低辐射双银low-e中空玻璃，通过将防紫外线膜层的吸收纳米涂料涂覆在玻璃第一面(室外面)，再在玻璃的第二面(室内面)镀制低辐射双银low-e膜层，将两种膜层复合使用，制成中空玻璃系统，使得该玻璃既具备低辐射low-e玻璃的可见光透光率和高红外光阻隔率，又能具有紫外光吸收率，做到太阳光全波段的选择透过性能，本产品的紫外光阻隔率高达95％；2、本发明的阻挡紫外光的低辐射双银low-e中空玻璃的防紫外线和双银low-e膜层制备方法，功能膜层依次沉积在玻璃基板上，膜层具有耐候性和耐腐蚀性能优秀、辐射率低、表面电阻小、均匀性好、结合力强的优点。【附图说明】图1是本发明防紫外线膜层与双银low-e膜层结构示意图；图2是本发明结构示意图。【具体实施方式】如附图1-2所示的阻挡紫外光的低辐射双银low-e中空玻璃，包括两块玻璃基板1，两块所述玻璃基板1间设有中空夹层11，所述玻璃基板1的内侧设有防紫外线膜层2，所述防紫外线膜层2的主要成分为三聚氯氰、对氨基苯磺酸、耐候剂和聚氨酯固化剂，所述玻璃基板2的外侧设有双银low-e膜层3，所述双银low-e膜层3包括依次设于所述玻璃基板1上的sizrox层31、tiox层32、第一azo层33、第一ag层34、第一nicrnxoy层35、zno2层36、第一si3n4层37、第二azo层38、第二ag层39、第二nicrnxoy层30、第二si3n4层301和sizrny层302。所述sizrox层31厚度为20～40nm；所述tiox层32厚度为30～50nm；所述第一azo层33和第二azo层38厚度均为10～15nm；所述第一ag层34和第二ag层39厚度均为5～10nm；所述第一nicrnxoy层35和第二nicrnxoy层30厚度均为1.5～2.5nm；zno2层36厚度为50～60nm，所述sizrny层302厚度为20～40nm；第一si3n4层37厚度为20～30nm，所述第二si3n4层301厚度为15～25nm。结合具体实施例，说明本发明制备能阻挡紫外光的低辐射双银low-e中空玻璃的方法：实施例1-4：阻挡紫外光的低辐射双银low-e中空玻璃的防紫外线膜层制备方法，包括以下步骤：a：将三聚氯氰以1:4的比例加入到去离子水中搅拌，待溶液出现粘稠状时，加入200ml对氨基苯磺酸，保持在，反应2小时，持续搅拌；b：反应完成后用氨水调节初始ph值，然后升温至50℃左右，保温0.5小时；c：继续调节至所需半成品ph值后，得到白色粘稠液半成品；d:在半成品中以1:1:1加入sio2耐候剂和聚氨酯固化剂得到紫外光吸收剂，选取玻璃基板，使其外侧朝上进入上片台，过清洗机，用电导率低于40μs/cm的去离子水清洗；e：用滚涂法将紫外线吸收剂镀制在玻璃基板的外侧，在恒温下加热固化，制备得防紫外线膜层(具体条件见表1)。表1：实施例1实施例2实施例3实施例4三聚氯氰/g150200160180初始搅拌温度/℃25302530初始ph值5665半成品ph值6676固化温度/℃200210190180固化时间/min454.55.5继续在玻璃基板的内侧制备双银low-e膜层，具体条件如表2：表2：将两块完成制备防紫外线和双银low-e膜层的玻璃基板，如附图2所示，与由中空铝层111和铝条112构成的中空夹层11，装配组合，制成中空间隔为12mm的中空玻璃，得到能阻挡紫外光的低辐射双银low-e中空玻璃。测试方法：实施例1～4制得的中空玻璃，在uv-3600紫外光分光光度计上测出数据，按照jgj/t151-2008标准通过windows6计算出来6mm白玻紫外光吸收#1双银low-e玻璃#2+12a+6mm白玻(紫外吸收玻璃)，其主要光学性能如表3：表3：性能指标实施例1实施例2实施例3实施例4可见光透过率tvis62636163可见光玻璃面反射率rout109109太阳能透过率tsol32333233太阳能反射率rout19181818传热系数u1.621.621.641.62遮阳系数sc0.450.450.440.46紫外阻隔率％95％95％94％96％本发明的阻挡紫外光的低辐射双银low-e中空玻璃，通过将防紫外线膜层的吸收纳米涂料涂覆在玻璃第一面(室外面)，再在玻璃的第二面(室内面)镀制低辐射双银low-e膜层，将两种膜层复合使用，制成中空玻璃系统，使得该玻璃既具备低辐射low-e玻璃的可见光透光率和高红外光阻隔率，又能具有紫外光吸收率，做到太阳光全波段的选择透过性能，普通双银low-e紫外光阻隔率不到50％，现在做成复合产品之后，紫外光阻隔率高达95％。当前第1页12