具有热性能叠层的基材,其包括至少一层富含锆的硅-锆氮化物,其用途及其制备制造技术

技术编号:20758523 阅读:31 留言:0更新日期:2019-04-03 12:56
本发明专利技术涉及透明基材(30),在主面上具有薄层叠层,其包括单个金属功能层(140)和两个抗反射涂层(20,60),所述金属功能层(140)在红外区域和/或太阳辐射区域中具有反射特性,特别地基于银或者基于含银金属合金,所述抗反射涂层各自包括至少一个介电层(122,128;162,168),所述功能层(40)位于两个抗反射涂层(120,160)之间,其特征在于位于所述基材(30)和所述功能层(140)之间的至少该抗反射涂层(120),实际上甚至两个抗反射涂层(120,160),包括包含硅‑锆氮化物SixZryNz的层(126,166)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有热性能叠层的基材,其包括至少一层富含锆的硅-锆氮化物,其用途及其制备本专利技术涉及透明基材,特别地由刚性矿物材料如玻璃制成,所述基材涂覆有薄层叠层,所述薄层叠层包括可影响太阳辐射和/或长波红外辐射的金属类功能层。更具体地,本专利技术涉及这种基材在用于制造隔热和/或防晒玻璃制品中的用途。这些玻璃制品可以用于装备建筑物和车辆,特别地为了减少空调负荷和/或防止过度过热(“太阳能控制”玻璃制品)和/或减少向外部消散的能量的量(“低辐射”玻璃制品),其是由于建筑物和车辆隔间中玻璃表面的重要性日益增加所致。这些玻璃制品还可以结合到具有特定功能的玻璃制品中,例如,如加热的玻璃制品或电致变色玻璃制品。已知一类用于在基材上赋予这种性质的叠层包括在红外区域和/或在太阳辐射区域中具有反射特性的金属功能层,特别是基于银或基于含银金属合金的金属功能层。在这种类型的叠层中,功能层因此位于两个抗反射涂层之间,每个抗反射涂层通常包括若干层,每个层由氮化物类型的介电材料,特别是氮化硅或氮化铝,或氧化物类型的介电材料制成。从光学角度来看,构成金属功能层的这些涂层的目的是使该金属功能层“抗反射”。然而,阻挡涂层有时插入一个或每个抗反射涂层和金属功能层之间:阻挡涂层位于基材方向上的功能层下面和/或阻挡涂层位于与基材相对侧上的功能层上。例如从欧洲专利申请No.EP718250中已知,基于氧化锌的“润湿”介电层在载体基材的方向上直接定位在银基金属功能层下面,促进了实现金属功能层的适当结晶状态,同时具有能够承受高温弯曲或回火热处理的优点。此外,该文献公开了存在直接在银基功能层上并与银基功能层接触的以金属形式沉积的层的有利效果,用于在顶部和在高温热处理期间顶部沉积其它层期间保护功能层。本领域技术人员在“阻挡层”或“阻挡物”的通用术语下知道这种类型的层。该文献特别公开了在每个抗反射涂层中存在阻挡层,例如包括氮化硅,在基材方向上在润湿层下面一个,和在阻挡层上方另一个,使得可以产生叠层,可以很好地抵抗弯曲或回火热处理。本专利技术的一个目的是通过开发一种新型的叠层来改进现有技术,该叠层是单功能层,其表现出低的薄层电阻(因此表现出降低的发射率),但也具有高透光率和高太阳能因子,因此,任选地在一次(或多次)高温弯曲和/或回火和/或退火热处理之后是这种情况。此外,本专利技术的一个目的是使叠层具有有利的比色(colorimetry),可选地在一次(或多次)高温弯曲和/或回火和/或退火热处理之后是这种情况,和特别地,在叠层侧反射颜色不太红和/或透射颜色不太黄。令人惊讶地发现,在这样的叠层中,通过由硅和锆形成的组件,包含具有一定锆原子比率的硅-锆氮化物的层的存在对于实现更高的太阳能因子和实现这种比色具有非常有利的效果,在双层玻璃制品构造和三层玻璃制品构造中都是这种情况。因此,本专利技术的主题在最广泛的意义上是如权利要求1所述的透明基材。从属权利要求表现出有利的替代形式。因此,透明基材在主面上具有薄层叠层,其包括单个金属功能层和两个抗反射涂层,所述金属功能层在红外区域和/或太阳辐射区域中具有反射特性,特别地基于银的或者基于含银金属合金,所述抗反射涂层各自包括至少一个介电层,所述功能层位于两个抗反射涂层之间。该基材值得注意的是,位于所述基材和所述功能层之间的至少抗反射涂层,实际上甚至两个抗反射涂层,包括包含硅-锆氮化物SixZryNz的层,其中Zr与Si+Zr之和的原子比,y/(x+y),为25.0%至40.0%,包括端值。Zr与Si+Zr之和的原子比y/(x+y)的特别合适的范围为26.32%至37.5%,包括端值。该材料可以使用靶进行沉积,该靶每25.0原子%至36.0原子%的Zr包含70.0原子%至60.0原子%的Si;该靶在含氮气氛中溅射。另一个特别合适的Zr与Si+Zr之和的原子比,y/(x+y),范围为27.0%至37.0%,包括端值。所述包含硅-锆氮化物SixZryNz的层,甚至对于包含硅-锆氮化物SixZryNz的层的每一层,可以包括Zr与Si+Zr之和的原子比为26.0%至30.0%,包括端值,或者为31.0%至38.0%,包括端值,或者为25.5%至32.5%,包括端值。位于所述基材和所述功能层之间的抗反射涂层可以是两个抗反射涂层中的仅一个,包括含有硅-锆氮化物SixZryNz的层,并且任选地它可以包括含有硅-锆氮化物SixZryNz的单层,Zr与Si+Zr之和的原子比y/(x+y)为25.0%至40.0%,包括端值,实际上甚至为27.0%至37.0%,包括端值。在叠层包括多个包含硅-锆氮化物SixZryNz的层的情况下,对于这些层中的每一层,Zr与Si+Zr之和的原子比,y/(x+y),优选地为25.0%至40.0%,包括端值,实际上甚至对于这些层中的每一层都在27.0%至37.0%之间,包括端值,但对于包含硅-锆氮化物SixZryNz的所有这些层,它不一定相同。对于所述叠层的包含硅-锆氮化物SixZryNz的两个层,比率y/(x+y)可以是不同的。在两个抗反射涂层中的每一个包括包含硅-锆氮化物SixZryNz的层的情况下,它们可任选地各自包含单个层,该单个层包含硅-锆氮化物SixZryNz,Zr与Si+Zr之和的原子比,y/(x+y),为25.0%至40.0%,包括端值,实际上甚至为27.0%至37.0%,包括端值,或者为26.0%至30.0%,包括端值,或者为31.0%至38.0%,包括端值,或者为25.5%至32.5%,包括端值。Zr与Al+Si+Zr之和的原子比,y/(w+x+y),特别合适的范围在25.0%至36.0%之间,包括端值。在所有情况下,该材料可以用包含70.0原子%至60.0原子%Si/25.0原子%至36.0原子%Zr和5.0原子%Al的靶沉积;该靶在含氮气氛中溅射。在本专利技术的含义内的“透明基材”应理解为意指基材不是不透明的,并且在没有叠层的情况下,它将表现出至少5%的透光率。在本专利技术的含义内的“涂层”应理解为意指在涂层内可存在不同材料的单层或多层。“接触”应理解为在本专利技术的含义内,在所考虑的两个层之间没有插入层。“基于”应理解为在本专利技术的含义内,所述元素或所述材料在所考虑的层中以大于50原子%存在。此外,在本文件中,所有折射率均相对于550nm的波长表示;这些层的光学厚度是该波长下的折射率与该层的物理厚度的乘积,并且涂层的光学厚度是涂层的所有介电层的光学厚度的总和,默认情况下,如果没有指示厚度的物理/光学区别,则这是物理厚度。在本文件中,介电层可以分为三类:-低折射率层,其折射率n<1.95-中等折射率层,其折射率为1.95≤n<2.10-高折射率层,其折射率n>2.10。有利地,在红外区域和/或在太阳辐射区域中具有反射特性的单个金属功能层是连续层。有利地,根据本专利技术的叠层不包括含有氧化钛的层;二氧化钛TiO2具有非常高的折射率,并且该指数对于目标应用而言可能太高。低于2的b的亚化学计量的氧化钛TiOb可以构成高折射率层,但是其折射率随其氧化度变化,并且其氧化度在工业上难以控制;因此,根据本专利技术的叠层更容易在工业上制造。优选地,根据本专利技术叠层的所述包含硅-锆氮化物SixZryNz的层,或者根据本专利技术叠层的包本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.透明基材(30),在主面上具有薄层叠层,其包括单个金属功能层(140)和两个抗反射涂层(120,160),所述金属功能层(140)在红外区域和/或太阳辐射区域中具有反射特性,特别地基于银或者基于含银金属合金,所述抗反射涂层各自包括至少一个介电层(122,128; 162,168),所述功能层(40)位于两个抗反射涂层(20,60)之间,其特征在于位于所述基材(30)和所述功能层(140)之间的至少该抗反射涂层(120),甚至两个抗反射涂层(120,160),包括包含硅‑锆氮化物SixZryNz的层(126,166),其中Zr与Si + Zr之和的原子比,y /(x + y),为25.0%至40.0%,包括端值,甚至为26.32%至37.5%,包括端值,更甚至为27.0%至37.0%,包括端值。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.08.02 FR 16574971.透明基材(30),在主面上具有薄层叠层,其包括单个金属功能层(140)和两个抗反射涂层(120,160),所述金属功能层(140)在红外区域和/或太阳辐射区域中具有反射特性,特别地基于银或者基于含银金属合金,所述抗反射涂层各自包括至少一个介电层(122,128;162,168),所述功能层(40)位于两个抗反射涂层(20,60)之间,其特征在于位于所述基材(30)和所述功能层(140)之间的至少该抗反射涂层(120),甚至两个抗反射涂层(120,160),包括包含硅-锆氮化物SixZryNz的层(126,166),其中Zr与Si+Zr之和的原子比,y/(x+y),为25.0%至40.0%,包括端值,甚至为26.32%至37.5%,包括端值,更甚至为27.0%至37.0%,包括端值。2.如权利要求1所述的基材(30),其特征在于所述包含硅-锆氮化物SixZryNz的层(126,166)具有4/3(x+y)至5/3(x+y)的氮化度z,包括端值。3.如权利要求1或2所述的基材(30),其特征在于所述包含硅-锆氮化物SixZryNz的层(126,166)不包含氧。4.如权利要求1至3中任一项所述的基材(30),其特征在于位于所述基材(30)和所述功能层(140)之间的抗反射涂层(120)还包括不含锆的氮化硅层(122),所述包括不含锆的氮化硅的层(122)优选位于所述基材(30)和所述包含硅-锆氮化物SixZryNz的层(126)之间。5.如权利要求4所述的基材(30),其特征在于所述包括不含锆的氮化硅的层(122)的厚度为5.0至25.0nm,包括端值,甚至为15.0至20.0nm,包括端值。6.如权利要求1至5中任一项所述的基材(30),其特征在于位于与所述基材(30)相对的一侧上的所述功能层(140)上方的所述抗反射涂层(160)还包括不含锆的氮化硅的层(168),所述包括不含锆的氮化硅的层(168)优选位于包含硅-锆氮化物SixZryNz的层(166)上方。7.如权利要求6所述的基材(30),其特征在于所述包括不含锆的氮化硅的层(168)的...

【专利技术属性】
技术研发人员:N默卡迪耶M奥尔文X凯勒特D比利尔斯
申请(专利权)人:法国圣戈班玻璃厂
类型:发明
国别省市:法国,FR

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