热变色性玻璃的制造方法及热变色性玻璃技术

技术编号:9937618 阅读:141 留言:0更新日期:2014-04-18 23:47
一种热变色性玻璃的制造方法,其特征在于,包括:在玻璃基板的上部蒸镀热变色性金属氧化物形成用金属的步骤;以及对上述玻璃基板进行后热处理,使蒸镀的金属氧化,来得到热变色性金属氧化物结晶相的步骤。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术涉及适用低温金属蒸镀工序的热变色性玻璃的制造方法及基于该方法的热变色性玻璃,更为详细地,涉及通过低温金属蒸镀工序来蒸镀热变色性金属氧化物形成用金属,之后进行热处理,因而工序的效率高,且由此所制造的玻璃的热变色特性的可靠性优秀的热变色性玻璃的制造方法及基于该方法的热变色性玻璃。【专利说明】热变色性玻璃的制造方法及热变色性玻璃
本专利技术涉及适用低温金属蒸镀工序的热变色性玻璃的制造方法及基于该方法的热变色性玻璃,更为详细地,涉及在低温的条件下,通过金属蒸镀工序来蒸镀热变色性金属氧化物形成用金属,之后进行热处理并进行氧化,因而工序的效率高,且由此制造的玻璃的热变色特性的可靠性优秀的热变色性玻璃的制造方法及基于该方法的热变色性玻璃。
技术介绍
热变色玻璃的光透射特性会随着周边温度而变化,而在高温环境下减少太阳光透射率,来阻断外部能源流入室内,在低温环境下,增加太阳光透射率,来谋求外部能源向室内流入。由此,会在高温环境下减少建筑物的制冷负荷,并在低温环境下利用基于自然采光的制热效果来减少制热负荷,从而在节约能源方面有效。一般来说,这种热变色玻璃通过在玻璃表面涂敷二氧化钒(VO2)薄膜来制造。由于二氧化钒具有在低温下为单斜晶系(monoclinic)结构的半导体特性,因而虽然光透射率高,但如果温度上升,则会转换为具有金属特性的斜方晶系(orthorhombic)结构,而具有减少光透射率的结构特性。但是,作为过渡金属的钒的特性上,钒类氧化物存在V203、V2O5, V2O7等多种同质异象(polymorph),因而在低温条件下准确地形成具有热变色特性的二氧化钒结晶相非常重要。为此,如在美国公开专利第4400412号、国际公开公报第W02008/009967号中的公开,以往为了在多个同质异象 中顺利形成二氧化钒薄膜,普遍适用使用气相的前体金属的化学气相沉积(CVD)工序。并且,在这过程中,当进行薄膜的蒸镀时,必须要将玻璃基板的温度加热至400~700°C。另一方面,为了稳定地生产大面积的建筑用涂敷玻璃,普遍适用溅射工序。并且,由于使用大面积玻璃基板的建筑用涂敷玻璃适用使用内嵌式(in-line)溅射的连续蒸镀工序,因而在蒸镀工序中的玻璃基板的加热方面存在困难,因此,大部分在低温条件下执行工序。这是因为,在加热数十平方米的大面积玻璃基板的情况下,不仅存在基于热冲击的玻璃基板的破损等的技术问题,还存在能量的过度消耗、二氧化碳的过量排放等附带的问题。这种工序上的困难制约着热变色性玻璃的商业化。因此,实际情况是,需要开发没有如上所述的工序上的问题,适用稳定的低温的金属蒸镀工序,并准确地形成二氧化钒结晶相的技术。
技术实现思路
技术问题本专利技术的目的在于,提供热变色性玻璃的制造方法以及基于该方法的热变色性玻璃,上述热变色性玻璃的制造方法以及基于该方法的热变色性玻璃通过低温的金属蒸镀工序来蒸镀热变色性金属氧化物形成用金属,之后进行热处理并进行氧化,从而提高工序的效率,并且由此制造的玻璃的热变色特性的可靠性优秀。技术方案用于实现上述目的的本专利技术的一实施例的热变色性玻璃的制造方法,其特征在于,包括:在玻璃基板的上部蒸镀热变色性金属氧化物形成用金属的步骤;以及对上述玻璃基板进行后热处理,使蒸镀的金属氧化,来得到热变色性金属氧化物结晶相的步骤。用于实现上述目的的本专利技术的再一实施例的热变色性玻璃的制造方法,其特征在于,包括:在玻璃基板的上部形成离子扩散防止膜的步骤;在上述离子扩散防止膜的上部蒸镀热变色性金属氧化物形成用金属的步骤;以及对上述玻璃基板进行后热处理,使蒸镀的金属氧化,从而得到热变色性金属氧化物结晶相的步骤。用于实现上述目的的本专利技术的另一实施例的热变色性玻璃,其特征在于,包括:玻璃基板;离子扩散防止膜,形成于上述玻璃基板的上部;热变色性金属氧化物膜,形成于上述离子扩散防止膜的上部。专利技术的效果根据本专利技术的热变色性玻璃的制造方法,由于利用适用于现有的建筑用涂敷玻璃的内嵌式溅射的连续蒸镀工序,因而具有生产率高的效果。并且,本专利技术的热变色性玻璃准确地形成二氧化钒结晶相,因而具有热变色特性的可靠性优秀的效果。【专利附图】【附图说明】图1表示本专利技术的一实施例的热变色性玻璃的制造方法。图2表示本专利技术的再一实施例的热变色性玻璃的制造方法。图3表示本专利技术的一实施例的热变色性玻璃的结构。图4为观察本专利技术实施例的热变色性玻璃在太阳光区域(波长为300~2100nm的区域)中的基于温度的透射率变化的图表。图5为观察本专利技术实施例的热变色性玻璃在2000nm条件下的基于温度的透射率变化的图表。图6为观察本专利技术比较例4的热变色性玻璃的基于温度的透射率变化的图表。图7为本专利技术的比较例I的热变色性玻璃的掠角入射X射线衍射(G1-XRD)图谱。图8为本专利技术的比较例2的热变色性玻璃的G1-XRD图谱。图9为本专利技术的比较例3的热变色性玻璃的G1-XRD图谱。图10为本专利技术的比较例4的热变色性玻璃的G1-XRD图谱。图11为本专利技术的比较例5的热变色性玻璃的G1-XRD图谱。【具体实施方式】 以下参照附图详细说明的实施例会让本专利技术的优点和特征以及实现这些优点和特征的方法更加明确。但是,本专利技术不局限于以下所公开的实施例,能够以互不相同的各种方式实施,本实施例只用于使本专利技术的公开内容更加完整,有助于本专利技术所属
的普通技术人员完整地理解本专利技术的范畴,本专利技术仅由专利技术要求保护范围来定义。在说明书全文中,相同的附图标记表示相同的结构要素。以下,参照附图,对本专利技术的热变色性玻璃的制造方法及基于该方法的热变色性玻璃进行详细的说明。如图1所示,本专利技术的一实施例的热变色性玻璃的制造方法的特征在于,包括以下步骤:在玻璃基板的上部蒸镀热变色性金属氧化物形成用金属的步骤(步骤S100);以及对上述玻璃基板进行后热处理,使蒸镀的金属氧化,来得到热变色性金属氧化物结晶相的步骤(步骤SI 10)。本专利技术的制造方法首先在玻璃基板的上部蒸镀热变色性金属氧化物形成用金属(步骤 SlOO)。 上述热变色性金属氧化物形成用金属为处于氧化之前的状态的金属,在本专利技术中,优选为I凡金属。通过低温的溅射工序或原子层蒸镀工序,来进行上述蒸镀。首先,溅射工序使在腔室内加速的气体离子(例如,氩(Ar+))与具有阴电压的目标相碰撞,并将通过上述碰撞来放出的离子状态的目标蒸镀于所希望的基板,而本专利技术通过溅射工序在玻璃基板上蒸镀金属(钒)。此时,适用溅射工序时的温度为低温,优选为10~100°C。即,优选地,在适用普通的溅射工序时所适用的温度条件下,不需要进行更多的冷却或加热。在小于上述温度范围的情况下,当借助溅射等离子从目标中引起的多个粒子传递至基板上时,由于在基板的表面上的移动所需的能量不足,因而存在无法以均匀的结构蒸镀薄膜的问题,而普遍地,当向常温条件下的基板玻璃适用溅射工序时,由于由等离子附加的温度范围大约小于100°c,因而存在为了使温度大于100°c,需要一种用于对基板进行加热的附加性的大面积玻璃基板加热装置的问题。即,根据以往的技术,存在将大面积建筑用玻璃(最大3.3X6m)的表面均匀地加热至所需的温度(二氧化钒结晶相形成温度:500°C )在机械方面并不顺畅的问题,但如果根本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种热变色性玻璃的制造方法,其特征在于,包括:在玻璃基板的上部蒸镀热变色性金属氧化物形成用金属的步骤;以及对上述玻璃基板进行后热处理,使蒸镀的金属氧化,来得到热变色性金属氧化物结晶相的步骤。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:田允淇
申请(专利权)人:乐金华奥斯有限公司
类型:
国别省市:

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