一种橘红色双银低辐射镀膜玻璃及制备方法

摘要

本发明提供了一种橘红色双银低辐射镀膜玻璃及其制备方法，属于磁控溅射镀膜技术领域。它解决了现有镀膜玻璃反射率大，清度较低等技术问题。一种橘红色双银低辐射镀膜玻璃，本双银低辐射镀膜玻璃包括玻璃基片层和镀膜层，镀膜层自所述玻璃基片层向外依次复合有十一个膜层，其中第一层为SiNx层，第二层为ZnO,第三层为Ag层，第四层为Cu层，第五层为NiCr层,第六层为AZO层,第七层为SiNx层，第八层为ZnSnO/ZnO或两者的混合层,第九层为Ag层，第十层为NiCr层,第十一层为SiNx层；通过磁控溅射逐层溅镀各镀膜层。本发明具有反射率小，清度高等优点。

说明书

技术领域

本发明属于磁控溅射镀膜技术领域，涉及一种橘红色双银低辐射镀膜玻璃及制备方法。

背景技术

镀膜玻璃(Reflect ive glass)也称反射玻璃。镀膜玻璃是在玻璃表面涂镀一层或多层金属、合金或金属化合物薄膜，以改变玻璃的光学性能，满足某种特定要求。其中Low-e节能镀膜玻璃可有效阻挡紫外线、红外线，对可见光具有较高透过率，辐射率低、可有效降低热量传递，是目前应用范围最广的节能建筑建材。现有技术中Low-E玻璃生产工艺是在优质浮法基片上镀制以Ag为功能层，包含介质层和其它金属层的多层膜系。若按照功能层银的层数来进行划分，Low-E玻璃可以分为单银Low-E玻璃、双银Low-E玻璃、三银Low-E玻璃。目前，单银、双银都是建筑玻璃领域比较成熟的节能方案。

随着市场逐渐成熟，客户对幕墙的外观颜色的需求也逐渐多元化，同时的客户对幕墙的颜色、性能的整体化要求更高，但是对于市场上大多数的Low-e双银而言，其色彩体系偏重于三个方面：蓝色系、绿色系、灰色系，其他方面颜色涉及较少，生产过程颜色可控性较差。

现有技术的缺点：

1)目前虽有双银中性色产品，但总体仍不够清透，存在透过色发黄/发绿的问题。

2)目前的双银产品多数存在小角度变色的现象，批次颜色可控性差，近观存在肉眼可见色差。

3)中低透膜系反射率高，视觉效果差，整体感官浑浊不够纯净等问题。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在的上述问题，提供一种橘红色双银低辐射镀膜玻璃，本发明所要解决的技术问题是如何通过镀膜层的设计，降低反射率，提高清度。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种橘红色双银低辐射镀膜玻璃，其特征在于，本双银低辐射镀膜玻璃包括玻璃基片层和镀膜层，所述镀膜层自所述玻璃基片层向外依次复合有十一个膜层，其中第一层为SiNx层，第二层为ZnO,第三层为Ag层，第四层为Cu层，第五层为NiCr层,第六层为AZO层,第七层为SiNx层，第八层为ZnSnO/ZnO或两者的混合层,第九层为Ag层，第十层为NiCr层,第十一层为SiNx层；

其中，第一层和第二层为第一电介质组合层，第三层为低辐射功能层，第四层为透过色改善层，第五层为第一阻挡保护层，第六层为晶床介质层，第七层和第八层第二电介质组合层，第九层为低辐射功能层，第十层为第二阻挡保护层，第十一层为第三电介质层。

一种橘红色双银低辐射镀膜玻璃的制备方法，其特征在于，本方法包括如下步骤：

1)、磁控溅射镀膜层；

A、磁控溅射第一层：

靶材数量：交流旋转靶2～3个；靶材配置为硅铝(SiAl)；工艺气体比例：氩气和氧气，氩气和氧气的比例为1:1.14，溅射气压为3～5×10^-3mbar；镀膜厚度为30～35nm；

B、磁控溅射第二层：

靶材数量：交流旋转靶1～2个；靶材配置为锌铝(ZnAl)；工艺气体比例：氩气和氧气，氩气和氧气的比例为1:2，溅射气压为3～5×10^-3mbar；镀膜厚度为8～10nm；

C、磁控溅射第三层：

靶材数量：直流平面靶1个；靶材配置为银(Ag)；工艺气体：纯氩气，溅射气压为2～3×10^-3mbar；镀膜厚度为1～2nm；

D、磁控溅射第四层：

靶材数量：交流旋转靶1个；靶材配置为铜(Cu)；工艺气体：纯氩气，溅射气压为2～3×10^-3mbar；镀膜厚度为10～13nm；

E、磁控溅射第五层：

靶材数量：交流旋转靶1个；靶材配置为镍铬(NiCr)；工艺气体：纯氩气，溅射气压为2～3×10^-3mbar；镀膜厚度为0.5～1nm；

F、磁控溅射第六层：

靶材数量：交流旋转靶1个；靶材配置为氧化锌铝(AZO)；工艺气体：纯氩气，溅射气压为2～3×10^-3mbar；镀膜厚度为2～5nm；

G、磁控溅射第七层：

靶材数量：交流旋转靶2～3个；靶材配置为硅铝(SiAl)；工艺气体比例：氩气和氧气，氩气和氧气的比例为1:1.14，溅射气压为3～5×10^-3mbar；镀膜厚度为20～25nm；

H、磁控溅射第八层：

靶材数量：交流旋转靶2～3个；靶材配置为锌锡(ZnSn)；工艺气体比例：氩气和氧气，氩气和氧气的比例为1:2，溅射气压为3～5×10^-3mbar；镀膜厚度为12～16nm；

磁控溅射第八层还可以是如下工艺：

靶材数量：交流旋转靶1个；靶材配置为锌铝(ZnAl)；工艺气体比例：氩气和氧气，氩气和氧气的比例为1:2，溅射气压为3～5×10^-3mbar；镀膜厚度为6～8nm；

I、磁控溅射第九层：

靶材数量：交流旋转靶1个；靶材配置为银(Ag)；工艺气体为纯氩气，溅射气压为2～3×10-3mbar；镀膜厚度为0.5～2nm；

磁控溅射第九层还可以是如下工艺：

靶材数量：直流平面靶1个；靶材配置为银(Ag)；工艺气体为纯氩气，溅射气压为2～3×10-3mbar；镀膜厚度为4～6nm；

J、磁控溅射第十层：

靶材数量：交流旋转靶1个；靶材配置为镍铬(NiCr)；工艺气体为纯氩气，溅射气压为2～3×10^-3mbar；镀膜厚度为1～2.5nm；

K、磁控溅射第十一层：

靶材数量：交流旋转靶4～5个；靶材配置为硅铝(SiAl)；工艺气体比例：氩气和氧气，氩气和氧气的比例为1:1.14，溅射气压为3～5×10^-3mbar；镀膜厚度为40～45nm；

2)、镀膜层总厚度控制在150～170nm之间。

在满足颜色需求的前提下，通过控制关键金属层比例调节，增大外部膜层颜色敏感性提高调试效率，方便工业化生产；通过软件设计及工艺调试、实验确定的各膜层厚度；通过反复实验确定的较稳定各靶材工艺气体比例，确定对应气体比例条件下的膜层设计软件的模拟参数。

本发明优点：

1、外观颜色为橘红色，室外观察色彩靓丽。

2、Lab色彩空间测色结果情况如下：6mm单片透过色T∈[35，38]，a*∈[1.0，2.0]，b*∈[2.0，3.5]；膜面颜色a*∈[0,1]，b*∈[7，9]，玻面颜色a*∈[13,15]，b*∈[18，20]，

3、小角度变色小，玻面多角度(10°～75°)色差△a*＜3.0。

4、玻璃表面辐射率E＜0.05，低辐射性能优良，传热系数K＜1.8，遮阳系数SC∈[0.23,0.24]，选择系数r＞1.35。

附图说明

图1是本橘红色双银低辐射镀膜玻璃层状结构示意图。

图中，a、玻璃基片层；1、第一层；2、第二层；3、第三层；4、第四层；5、第五层；6、第六层；7、第七层；8、第八层；9、第九层；10、第十层；11、第十一层。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

如图1所示，本双银低辐射镀膜玻璃包括玻璃基片层a和镀膜层，镀膜层自玻璃基片层a向外依次复合有十一个膜层，其中第一层1为SiNx层，第二层2为ZnO,第三层3为Ag层，第四层4为Cu层，第五层5为NiCr层,第六层6为AZO层,第七层7为SiNx层，第八层8为ZnSnO/ZnO或两者的混合层,第九层9为Ag层，第十层10为NiCr层,第十一层11为SiNx层；

其中，第一层1和第二层2为第一电介质组合层，第三层3为低辐射功能层，第四层4为透过色改善层，第五层5为第一阻挡保护层，第六层6为晶床介质层，第七层7和第八层8第二电介质组合层，第九层9为低辐射功能层，第十层10为第二阻挡保护层，第十一层11为第三电介质层。

一种橘红色双银低辐射镀膜玻璃的制备方法，本方法包括如下步骤：

1)、磁控溅射镀膜层；

A、磁控溅射第一层1：

靶材数量：交流旋转靶2～3个；靶材配置为硅铝SiAl)；工艺气体比例：氩气和氧气，氩气和氧气的比例为1:1.14，溅射气压为3～5×10^-3mbar；镀膜厚度为30～35nm；

B、磁控溅射第二层2：

靶材数量：交流旋转靶1～2个；靶材配置为锌铝ZnAl)；工艺气体比例：氩气和氧气，氩气和氧气的比例为1:2，溅射气压为3～5×10^-3mbar；镀膜厚度为8～10nm；

C、磁控溅射第三层3：

靶材数量：直流平面靶1个；靶材配置为银Ag)；工艺气体：纯氩气，溅射气压为2～3×10^-3mbar；镀膜厚度为1～2nm；

D、磁控溅射第四层4：

靶材数量：交流旋转靶1个；靶材配置为铜Cu)；工艺气体：纯氩气，溅射气压为2～3×10^-3mbar；镀膜厚度为10～13nm；

E、磁控溅射第五层5：

靶材数量：交流旋转靶1个；靶材配置为镍铬NiCr)；工艺气体：纯氩气，溅射气压为2～3×10^-3mbar；镀膜厚度为0.5～1nm；

F、磁控溅射第六层6：

靶材数量：交流旋转靶1个；靶材配置为氧化锌铝AZO；工艺气体：纯氩气，溅射气压为2～3×10^-3mbar；镀膜厚度为2～5nm；

G、磁控溅射第七层7：

靶材数量：交流旋转靶2～3个；靶材配置为硅铝SiAl)；工艺气体比例：氩气和氧气，氩气和氧气的比例为1:1.14，溅射气压为3～5×10^-3mbar；镀膜厚度为20～25nm；

H、磁控溅射第八层8：

靶材数量：交流旋转靶2～3个；靶材配置为锌锡ZnSn)；工艺气体比例：氩气和氧气，氩气和氧气的比例为1:2，溅射气压为3～5×10^-3mbar；镀膜厚度为12～16nm；

磁控溅射第八层8还可以是如下工艺：

靶材数量：交流旋转靶1个；靶材配置为锌铝ZnAl)；工艺气体比例：氩气和氧气，氩气和氧气的比例为1:2，溅射气压为3～5×10^-3mbar；镀膜厚度为6～8nm；

I、磁控溅射第九层9：

靶材数量：交流旋转靶1个；靶材配置为银Ag)；工艺气体为纯氩气，溅射气压为2～3×10-3mbar；镀膜厚度为0.5～2nm；

磁控溅射第九层9还可以是如下工艺：

靶材数量：直流平面靶1个；靶材配置为银Ag)；工艺气体为纯氩气，溅射气压为2～3×10-3mbar；镀膜厚度为4～6nm；

J、磁控溅射第十层10：

靶材数量：交流旋转靶1个；靶材配置为镍铬NiCr)；工艺气体为纯氩气，溅射气压为2～3×10^-3mbar；镀膜厚度为1～2.5nm；

K、磁控溅射第十一层11：

靶材数量：交流旋转靶4～5个；靶材配置为硅铝SiAl)；工艺气体比例：氩气和氧气，氩气和氧气的比例为1:1.14，溅射气压为3～5×10^-3mbar；镀膜厚度为40～45nm；

2)、镀膜层总厚度控制在150～170nm之间。

本发明优点：

1、外观颜色为橘红色，室外观察色彩靓丽。

2、Lab色彩空间测色结果情况如下：6mm单片透过色T∈[35，38]，a*∈[1.0，2.0]，b*∈[2.0，3.5]；膜面颜色a*∈[0,1]，b*∈[7，9]，玻面颜色a*∈[13,15]，b*∈[18，20]，

3、小角度变色小，玻面多角度(10°～75°)色差△a*＜3.0。

4、玻璃表面辐射率E＜0.05，低辐射性能优良，传热系数K＜1.8，遮阳系数SC∈[0.23,0.24]，选择系数r＞1.35。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。