一种可异地钢化的玻璃镜的制作方法

本实用新型涉及建筑镀膜玻璃技术领域，特别涉及一种可异地钢化的玻璃镜。

背景技术：

现有玻璃镜反射主要靠玻璃表面镀铝薄膜或银薄膜，但这两种金属在大气中容易氧化，而且寿命短。为保护玻璃表面的铝薄膜或银薄膜，通常的作法是在膜层外面喷上一层很厚的保护漆，而油漆危害人体健康，并造成大气污染；而且，由于保护漆的存在，没有办法对玻璃镜进行钢化处理，玻璃镜的强度低，带来安全风险，一旦损坏可能对人员带来伤害。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型目的在于提供一种可异地钢化的玻璃镜。本实用新型提供的玻璃镜抗氧化能力强、使用寿命长，无污染，并且膜层牢固度高、安全，可进行异地钢化加工。

为了实现上述实用新型目的，本实用新型提供以下技术方案：

本实用新型提供了一种可异地钢化的玻璃镜，包括玻璃基片、从内向外依次设置在所述玻璃基片上的增强反射层、金属层和保护层；

所述增强反射层为从内向外依次设置的氧化铌层和氧化硅层或为从内向外依次设置的氧化钛层和氧化硅层；所述增强反射层的总厚度为80～170nm；

所述金属层为镍铬合金层、金属钛层或金属铬层；所述金属层的厚度为30～75nm；

所述保护层包括氧化硅层、氧化铌层、氧化钛层和氮化硅层中的一层或两层；所述保护层的厚度为40～80nm。

优选地，当所述增强反射层为从内向外依次设置的氧化铌层和氧化硅层时，所述氧化铌层和氧化硅层的厚度独立地为30～85nm。

优选地，当所述增强反射层为从内向外依次设置的氧化钛层和氧化硅层时，所述氧化钛层和氧化硅层的厚度独立地为30～85nm。

优选地，当所述保护层包括两层时，所述保护层为从内而外依次设置的氧化硅层和氧化铌层、或从内而外依次设置的氧化钛层和氧化硅层、或从内向外依次设置的氧化铌层和氧化硅层、或从内而外依次设置的氧化硅层和氧化钛层。

优选地，当所述保护层包括氧化硅层、氧化铌层、氧化钛层和氮化硅层中的两层时，所述两层的各单层厚度独立地为20～50nm。

本实用新型提供了一种可异地钢化的玻璃镜，包括玻璃基片、从内向外依次设置在所述玻璃基片上的增强反射层、金属层和保护层；所述增强反射层为从内向外依次设置的氧化铌层和氧化硅层或为从内向外依次设置的氧化钛层和氧化硅层；所述增强反射层的总厚度为80～170nm；所述金属层为镍铬合金层、金属钛层或金属铬层；所述金属层的厚度为30～75nm；所述保护层包括氧化硅层、氧化铌层、氧化钛层和氮化硅层中的一层或两层；所述保护层的厚度为40～80nm。本实用新型提供的玻璃镜以镍铬合金层、金属钛层或金属铬层代替常用的铝膜或银薄膜，具有增加致密度、增强硬度的作用，显著提高玻璃镜的使用寿命；本实用新型以氧化硅层、氧化铌层、氧化钛层和氮化硅层中的一层或两层作为保护层代替常规的保护漆，不仅无污染，而且能更好的保护金属层，在钢化过程中，玻璃本体要加热到700℃左右，并需进行急速冷却，所述保护层既能保证钢化过程中与金属层的结合强度，又能有效地隔离氧气对金属层的侵蚀，同时保护层自身的材料特性不发生改变；此外，本实用新型在玻璃基片上先设置氧化铌层或氧化钛层，再设置氧化硅层，形成的增强反射层具有增强反射、提高亮度的特点。因此，本实用新型提供的玻璃镜抗氧化能力强、使用寿命长，无污染，膜层牢固度高、安全，可进行异地钢化加工；并且还具有高的反射率和亮度。

附图说明

图1为本实用新型提供的可异地钢化的玻璃镜的结构图，其中，1-玻璃基片，2-增强反射层，3-金属层，4-保护层。

具体实施方式

本实用新型提供了一种可异地钢化的玻璃镜，包括玻璃基片、从内向外依次设置在所述玻璃基片上的增强反射层、金属层和保护层；

所述增强反射层为从内向外依次设置的氧化铌层和氧化硅层或为从内向外依次设置的氧化钛层和氧化硅层；所述增强反射层的总厚度为80～170nm；

所述金属层为镍铬合金层、金属钛层或金属铬层；所述金属层的厚度为30～75nm；

所述保护层包括氧化硅层、氧化铌层、氧化钛层和氮化硅层中的一层或两层；所述保护层的厚度为40～80nm。

本实用新型提供的可异地钢化的玻璃镜包括玻璃基片。本实用新型对所述玻璃基片没有特别的要求，采用本领域技术人员熟知的玻璃基片即可，具体地如普通玻璃基片、超白玻璃基片。

本实用新型提供的可异地钢化的玻璃镜包括设置在所述玻璃基片上的增强反射层。在本实用新型中，所述增强反射层的总厚度优选为98～144nm。在本实用新型中，当所述增强反射层为从内向外依次设置的氧化铌层和氧化硅层时，所述氧化铌层和氧化硅层的厚度优选独立地为30～85nm，更优选独立地为30～72nm；当所述增强反射层为从内向外依次设置的氧化钛层和氧化硅层时，所述氧化钛层和氧化硅层的厚度独立地为30～85nm，更优选独立地为30～72nm。本实用新型在玻璃基片上先设置氧化铌层或氧化钛层，再设置氧化硅层，形成的增强反射层具有增强反射、提高亮度的特点。

本实用新型提供的可异地钢化的玻璃镜包括设置在所述增强反射层上的金属层，所述金属层为镍铬合金层、金属钛层或金属铬层。在本实用新型中，所述金属层的厚度优选为49～70nm。本实用新型以镍铬合金层、金属钛层或金属铬层代替常用的铝膜或银薄膜，具有增加致密度、增强硬度的作用，显著提高玻璃镜的使用寿命。

本实用新型提供的可异地钢化的玻璃镜包括设置在所述金属层上的保护层。在本实用新型中，所述保护层包括氧化硅层、氧化铌层(nb2o5)、氧化钛层和氮化硅层中的一层或两层；在本实用新型中，当所述保护层包括两层时，所述保护层优选为从内而外依次设置的氧化硅层和氧化铌层、或从内而外依次设置的氧化钛层和氧化硅层、或从内向外依次设置的氧化铌层和氧化硅层、或从内而外依次设置的氧化硅层和氧化钛层。在本实用新型中，所述保护层的总厚度为40～80nm，优选为50～60nm。在本实用新型中，当所述保护层包括氧化硅层、氧化铌层、氧化钛层和氮化硅层中的两层时，所述两层的各单层厚度独立地优选为20～50nm，更优选为25～30nm。本实用新型以氧化硅层、氧化铌层、氧化钛层和氮化硅层中的一层或两层作为保护层代替常规的保护漆，不仅无污染，而且能更好的保护金属层，使玻璃镜具有抗氧化、寿命长的特点。

本实用新型提供的玻璃镜抗氧化能力强、使用寿命长，无污染，膜层牢固度高、安全，可进行异地钢化加工；并且还具有高的反射率和亮度。

本实用新型提供的可异地钢化的玻璃镜优选采用磁控溅射法，在玻璃基片上从内向外依次溅射所述增强反射层、金属层和保护层而得到。本实用新型对所述磁控溅射法所采用的装置没有特别的要求，采用本领域技术人员熟知的磁控溅射装置即可。在本实用新型中，所述溅射的真空度优选为1.0×10^-4pa～5.0×10^-7pa，更优选为5.0×10^-5pa。在本实用新型中，所述磁控溅射的方法具体优选为：

当溅射氧化铌层时，所述溅射的溅射靶优选为nb2o5靶，溅射气体优选为氩气和氧气，所述氩气和氧气的体积比优选为1:0.1，具体地，所述氩气和氧气的通入量分别优选为500sccm和50sccm；在溅射的过程中，氩气的氩原子在电离状态下撞击靶位上的nb2o5靶，nb2o5被溅射出来沉积后形成氧化铌层，因溅射过程中有部分的氧化铌会失去氧原子，所以补充少量的氧气；

当溅射氧化硅层时，所述溅射的溅射靶优选为硅铝合金靶，溅射气体优选为氩气和氧气。在本发明中，所述硅铝合金靶中硅和铝的摩尔比优选为98:2；所述氩气和氧气的体积比优选为1:1，具体地，所述氩气和氧气的通入量分别优选为500sccm。在溅射的过程中，氩气的氩原子在电离状态下撞击靶位上的硅铝合金，硅铝合金中的si原子被溅射出来遇到氧气被氧化成氧化硅，沉积后形成氧化硅层(硅铝合金靶中铝的含量很低，一般在氧化过程中，氧化铝的含量忽略不计，在膜层中含量也很低，几乎不起作用)；

当溅射氧化钛层时，所述溅射的溅射靶优选为tio2靶，溅射气体优选为氩气和氧气，所述氩气和氧气的体积比优选为1:0.1，具体地，所述氩气和氧气的通入量分别优选为500sccm和50sccm。在溅射的过程中，氩气的氩原子在电离状态下撞击靶位上的tio2，tio2被溅射出来沉积后形成氧化钛层，因溅射过程中有部分的氧化钛会失去氧原子，所以补充少量的氧气；

当溅射镍铬合金层时，所述溅射的溅射靶优选为镍铬合金靶，溅射气体优选为氩气。在本实用新型中，所述氩气的通入量优选为1000sccm。在溅射的过程中，氩气的氩原子在电离状态下撞击靶位上的镍铬合金，镍铬合金中的ni原子和cr原子被溅射出来，沉积后形成镍铬合金层；

当溅射金属钛层时，所述溅射的溅射靶为金属钛靶，溅射气体为氩气。在本实用新型中，所述氩气的通入量优选为1000sccm。在溅射的过程中，氩气的氩原子在电离状态下撞击靶位上的金属钛，钛原子被溅射出来，沉积后形成金属钛层；

当溅射金属铬层时，所述溅射的溅射靶为金属铬靶，溅射气体为氩气。在本实用新型中，所述氩气的通入量优选为1000sccm。在溅射的过程中，氩气的氩原子在电离状态下撞击靶位上的金属铬，铬原子被溅射出来，沉积后形成金属铬层；

当溅射氮化硅层时，所述溅射的溅射靶优选为硅铝合金靶，溅射气体优选为氩气和氮气。在本实用新型中，所述硅铝合金靶中硅和铝的摩尔比优选为98:2；所述氩气和氮气的体积比优选为1.2:1，具体地，所述氩气和氧气的通入量分别优选为600sccm和500sccm。在溅射的过程中，氩气的氩原子在电离状态下撞击靶位上的硅铝合金，硅铝合金中的si原子被溅射出来遇到氮气形成氮化硅，沉积后形成氮化硅层(硅铝合金靶中铝的含量很低，一般在氮化过程中，氮化铝的含量忽略不计，在膜层中含量也很低，几乎不起作用)。

下面结合实施例对本实用新型提供的可异地钢化的玻璃镜进行详细的说明，但是不能把它们理解为对本实用新型保护范围的限定。

实施例1

一种可异地钢化的玻璃镜，包括玻璃基片、从内向外依次设置在所述玻璃基片上的增强反射层、金属层和保护层；

其中，增强反射层为从内向外依次设置的氧化铌(nb2o5)层和氧化硅层，氧化铌层的膜层厚度为35nm，氧化硅层的膜层厚度为70nm；

金属层为镍铬合金层，膜层厚度为70nm；

保护层为从内而外依次设置的氧化硅层和氧化铌层，氧化硅层的膜层厚度为20nm，氧化铌层的膜层厚度为20nm；

将增强反射层、金属层和保护层按照上述各层组成及顺序采用磁控溅射法依次溅射在玻璃基片上，得到可异地钢化的玻璃镜，具体操作如下：

将玻璃基片放入磁控溅射设备的腔室，将腔室抽至真空度1.0×10^-4pa，先镀第一个靶—氧化铌靶(nb2o5)，加入氩气、氧气，体积比为1:0.1(氩气500sccm、氧气50sccm)，膜层厚度为35nm；再镀第二个靶—硅铝合金靶(si和al摩尔比为98:2)，加入氩气、氧气，体积比为1:1(氩气500sccm、氧气500sccm)，膜层厚度为70nm，在玻璃基片上形成增强反射层；

在增强反射层上镀第三个靶—镍铬合金靶，加入纯氩气(1000sccm)，膜层厚度为70nm，在增强反射层上形成金属层；

在金属层上镀第四个靶—硅铝合金靶(si和al摩尔比为98:2)，加入氩气、氧气，体积比为1:1(氩气500sccm、氧气500sccm)，膜层厚度为20nm；再镀第五个靶—氧化铌靶(nb2o5)，加入氩气、氧气，体积比为1:0.1(氩气500sccm、氧气50sccm)，膜层厚度为20nm，在金属层上形成保护层，最终得到可异地钢化的玻璃镜。

实施例2

一种可异地钢化的玻璃镜，包括玻璃基片、从内向外依次设置在所述玻璃基片上的增强反射层、金属层和保护层；

其中，增强反射层为从内向外依次设置的氧化钛层和氧化硅层，氧化钛层的膜层厚度为35nm，氧化硅层的膜层厚度为70nm；

金属层为镍铬合金层，膜层厚度为70nm；

保护层为从内而外依次设置的氧化硅层和氧化铌(nb2o5)层，氧化硅层的膜层厚度为20nm，氧化铌层的膜层厚度为20nm；

将增强反射层、金属层和保护层按照上述各层组成及顺序采用磁控溅射法依次溅射在玻璃基片上，得到可异地钢化的玻璃镜，具体操作如下：

将玻璃基片放入磁控溅射设备的腔室，将腔室抽至真空度1.0×10^-4pa，先镀第一个氧化钛靶(tio2)，加入氩气、氧气，体积比为1:0.1(氩气500sccm、氧气50sccm)，膜层厚度为35nm；再镀第二个靶—硅铝合金靶(si和al摩尔比为98:2)，加入氩气、氧气，体积比为1:1(氩气500sccm、氧气500sccm)，膜层厚度为70nm，从而在玻璃基片上形成增强反射层；

在增强反射层上镀第三个靶—镍铬合金靶，加入纯氩气(1000sccm)，膜层厚度为70nm，在增强反射层上形成金属层；

在金属层上镀第四个靶—硅铝合金靶(si和al摩尔比为98:2)，加入氩气、氧气，体积比为1:1(氩气500sccm、氧气500sccm)，膜层厚度为20nm；再镀第五个靶—氧化铌靶(nb2o5)，加入氩气、氧气，体积比为1:0.1(氩气500sccm、氧气50sccm)，膜层厚度为20nm，在金属层上形成保护层，最终得到可异地钢化的玻璃镜。

实施例3

一种可异地钢化的玻璃镜，包括玻璃基片、从内向外依次设置在所述玻璃基片上的增强反射层、金属层和保护层；

其中，增强反射层为从内向外依次设置的氧化铌(nb2o5)层和氧化硅层，氧化铌层的膜层厚度为35nm，氧化硅层的膜层厚度为70nm；

金属层为镍铬合金层，膜层厚度为70nm；

保护层为氮化硅层，膜层厚度为50nm；

将增强反射层、金属层和保护层按照上述各层组成及顺序采用磁控溅射法依次溅射在玻璃基片上，得到可异地钢化的玻璃镜，具体操作如下：

将玻璃基片放入磁控溅射设备的腔室，将腔室抽至真空度1.0×10^-4pa，先镀第一个氧化铌靶(nb2o5)，加入氩气、氧气，体积比为1:0.1(氩气500sccm、氧气50sccm)，膜层厚度为35nm；再镀第二个靶—硅铝合金靶(si和al摩尔比为98:2)，加入氩气、氧气，体积比为1:1(氩气500sccm、氧气500sccm)，膜层厚度为70nm，从而在玻璃基片上形成增强反射层；

在增强反射层上镀第三个靶—镍铬合金靶，加入纯氩气(1000sccm)，控制膜层厚度为70nm，在增强反射层上形成金属层；

在金属层上镀第四个靶—硅铝合金靶(si和al摩尔比为98:2)，加入氩气、氮气，体积比为1.2:1(氩气600sccm、氧气500sccm)，氮化硅膜层厚度为50nm；在金属层上形成保护层，最终得到可异地钢化的玻璃镜。

实施例4

一种可异地钢化的玻璃镜，包括玻璃基片、从内向外依次设置在所述玻璃基片上的增强反射层、金属层和保护层；

其中，增强反射层为从内向外依次设置的氧化铌(nb2o5)层和氧化硅层，氧化铌层的膜层厚度为35nm，氧化硅层的膜层厚度为70nm；

金属层为金属钛层，膜层厚度为60nm；

保护层为从内而外依次设置的氧化硅层和氧化铌(nb2o5)层，氧化硅层的膜层厚度为20nm，氧化铌层的膜层厚度为20nm；

将增强反射层、金属层和保护层按照上述各层组成及顺序采用磁控溅射法依次溅射在玻璃基片上，得到可异地钢化的玻璃镜，具体操作如下：

将玻璃基片放入磁控溅射设备的腔室，将腔室抽至真空度1.0×10^-4pa，先镀第一个氧化铌靶(nb2o5)，加入氩气、氧气，体积比为1:0.1(氩气500sccm、氧气50sccm)，膜层厚度为35nm；再镀第二个靶—硅铝合金靶(si和al摩尔比为98:2)，加入氩气、氧气，体积比为1:1(氩气500sccm、氧气500sccm)，膜层厚度为70nm，从而在玻璃基片上形成增强反射层；

在增强反射层上镀第三个靶—金属钛靶(ti)，加入纯氩气(1000sccm)，膜层厚度为60nm，在增强反射层上形成金属层；

在金属层上镀第四个靶—硅铝合金靶(si和al摩尔比为98:2)，加入氩气、氧气，体积比为1:1(氩气500sccm、氧气500sccm)，膜层厚度为20nm；再镀第五个靶—氧化铌靶(nb2o5)，加入氩气、氧气，体积比为1:0.1(氩气500sccm、氧气50sccm)，膜层厚度为20nm，在金属层上形成保护层，最终得到可异地钢化的玻璃镜。

对实施例1～4的玻璃镜进行钢化前后性能测试，钢化条件为：加热温度680～700℃，加热时间240～270s，冷却风压1.8kpa/cm²，冷却时间160～200s，性能测试结果如表1所示：

表1实施例1～4的玻璃镜钢化前后的性能测试结果

表1中，反射率测量采用的反射检测仪器为gstr光谱透反射在线扫描测量系统；通过反射率测试结果可知，本实用新型提供的玻璃镜钢化后的反射率仍较高，说明本实用新型提供的玻璃镜可钢化，钢化效果好；

盐雾试验依据标准为gb/6458-86(中性盐雾试验标准)、gb/t6461-2002(金属基体上和其他无机覆盖层经腐蚀试验后的试样和试件的评级)，实验时间为950小时，通过盐雾试验可以看出本实用新型提供的玻璃镜可钢化，且钢化后使用寿命比较长(8级以上为合格，10级为优)；

百格测试依据为gb/9286-1998(百格测试标准)，通过百格测试可以看出本实用新型提供的玻璃镜在钢化前后膜层牢固度都比较好，可以有效的保护金属反射层(5b判定为优，4b为合格)。

由以上实施例可以看出，本实用新型提供的玻璃镜抗氧化能力强、使用寿命长，膜层牢固度高、安全，可进行异地钢化加工，无污染；并且还具有高的反射率。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。