具有可电控的光学和能量相关特性的电化学玻璃制品制造技术

技术编号:13985178 阅读:142 留言:0更新日期:2016-11-12 23:43
本发明专利技术涉及具有可电控的光学和能量相关特性的电化学玻璃制品,该玻璃制品包括形成一个基板的一个第一玻璃制品片材(10;10A,10B),在该基板上形成有一个电化学系统(12)的至少一个膜,所述系统具有可电控的光学和/或能量相关特性;形成一个对置基板的一个第二玻璃制品片材(14);以及一个第三玻璃制品片材(18)。该基板具有允许通过从一个母板上切割来得到该基板的特征,在该母板上形成有该电化学系统(12)的至少一个膜。该基板是位于对置基板(14)与第三玻璃制品片材(18)之间并且是相对于对置基板(14)和相对于第三玻璃制品片材(18)在该基板(10;10A,10B)的整个周长上收进的。

【技术实现步骤摘要】
本申请为申请日2011年7月6日,申请号201180044447.3,名称为“具有可电控的光学和能量相关特性的电化学玻璃制品”的专利技术专利申请的分案申请。
本专利技术涉及具有可电控光学和/或能量相关特性的电化学多层玻璃制品(glazing)单元的领域。可以使用一种适当的电源来修改这些玻璃制品单元的某些特征,尤其是具有特定波长的电磁辐射的透射、吸收以及反射(尤其在可见光和/或红外光中)、或甚至光的扩散。该透射在光学(红外、可见以及紫外)范围和/或在电磁辐射的其他范围中通常是变化的,因此据称该装置具有可变的光学和能量相关特性,该光学范围不一定是所讨论的唯一范围。从热学角度来看,在太阳光谱的至少一部分内其透射/吸收/反射可以被改变的玻璃制品,当被装配为建筑物中的外部玻璃制品或为在包括汽车、火车、飞机、轮船等的运输工具中的窗户时,允许控制进入房间或乘客区/舱的太阳热量流入量,并且因此在有强烈阳光的情况下它允许防止这些地方的过度加热。从光学角度来看,该玻璃制品允许控制可见的程度,由此当它被安装为外部玻璃制品时能够在有强烈阳光的情况下防止眩光。它还可以具有一种特别有利的遮蔽效果。
技术介绍
WO-2005/007398描述了结合具有可电控的光学特性的一种电致变色、并且更具体地说一种全固态、电化学系统的层压玻璃制品。该电致变色系统的所有这些膜是形成于同一玻璃基板上的。该基板经由一个层压中间层被层压至一个对置基板上以便形成一个层压的玻璃制品单元。对于某些应用如在建筑物中,该基板有必要能够承受住显著的温度梯度。这是因为,由于在该基板上形成的这些膜在多个太阳光谱区域中是吸收性的,该基板易于变得非常热,尤其在它的中心部分。关于该基板的周围部分,这部分通常被遮蔽住,尤其被固持该玻璃制品的框架。由于这样,该周围部分保持比该中心部分更冷。该玻璃制品的中心部分与周围部分之间的温度差然后诱发易于使该玻璃制品破裂的机械应力。当该基板是由有色玻璃或更一般地由在该太阳光谱的某些区域中有吸收性的玻璃制成时,这甚至是更重要的。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供具有可电控的光学和/或能量相关特性的电化学玻璃制品,该玻璃制品能够承受住显著热应力同时还限制了制造成本。为此目的,本专利技术的一个主题是一种玻璃制品单元,该玻璃制品单元包括:形成一个基板的一个第一玻璃制品片材,在该基板上形成有一个电化学系统的至少一个膜,所述系统具有可电控的光学和/或能量相关特性;形成一个对置基板的一个第二玻璃制品片材;以及一个第三玻璃制品片材;其中:该基板具有允许通过从一个母板上切割来得到该基板的特征,在该母板上形成有该电化学系统的至少一个膜;该基板是位于该对置基板与该第三玻璃制品片材之间;该基板是相对于该对置基板在该基板的整个周长上收进(set back)的;并且该基板是相对于该第三玻璃制品片材在该基板的整个周长上收进的。防止该玻璃基板破裂的一个可能的方式在于:将它热回火或化学回火以使得它可以承受住该基板的中心部分上的一个点与该基板的边缘上的一个点之间的至少50℃并且优选地至少100℃的温度差。然而,如果具有可电控的光学特性的许多电化学系统的这些膜经受施加至该玻璃片材的热回火,它们易于受到严重损伤,并且当这些膜存在于该玻璃片材上时不可能将它化学回火。事实上热回火在于:快速冷却、使用空气射流、将该玻璃片材加热至600℃以上,例如加热至630℃。化学回火在于:将该玻璃片材浸入一种熔盐(对于钠钙玻璃是KNO3)浴中。在一个特定温度(400℃)以上,KNO3与NaNO3盐之间存在一种化学交换,K+替代了更小的Na+。这种替代压缩该玻璃片材的外表面并且使该玻璃对机械力或对该玻璃的这些边缘与中心之间的温度差有更大抵抗力。这些离子的性质取决于该玻璃的化学组成。这同样也适用于钢化玻璃,钢化玻璃是一种热回火玻璃,其加热和主要冷却参数是与这些热回火参数(更长冷却时间)不同的。一个可能的解决方案因此将在于:在该基板经回火或钢化之后将该电致变色系统的这些膜沉积在该基板上。然而,这种解决方案仍然是昂贵的。为了降低成本,本专利技术的一个想法是在这些膜已经被沉积之后切割该基板以便从同一母板得到多个基板。从一个母板上切割此外具有使生产线更灵活、使生产过程更稳定以及提供更高产量的优点。然而,回火玻璃或钢化玻璃是难以或甚至不可能切割的。将一个基板相对于该对置基板并且相对于该第三玻璃制品片材收进使得有可能使用例如未经回火或甚至钢化的玻璃。这具有使切割该玻璃容易并且因此通过从一个母板上切割该基板来得到它的优点、以及没有损伤该功能性系统的这些膜的风险的优点。事实上已经显示这类玻璃破裂的原因是由于在使该玻璃成形和/或制造该玻璃的操作过程中和/或甚至在用一个外部元件非常轻微地碰撞该基板的边缘过程中对这些边缘的表面态的损伤,甚至微观损伤。这种损伤可能是不可检测的并且可能只有当加热该玻璃制品时才显现。此外,这种碰撞很可能发生在制造该玻璃制品之后,例如在它的运输过程中或当它被装配至建筑物中时。每个碰撞易于引起该基板的这些边缘的表面中的微裂纹并且在该玻璃制品的中心与这些边缘之间存在热梯度的情况下易于引发裂纹扩展。将该基板相对于该对置基板并且相对于该第三玻璃制品片材收进确保了不经接触该基板而固持该玻璃制品并且确保了保护该基板免受任何不慎接触。例如,如果未经回火或钢化的玻璃的边缘的表面态足够好,那么它可以用作一个基板。实验已经显示未经回火或甚至钢化的一种热切割玻璃可以具有足够机械强度。此外,既未经回火又未经钢化的玻璃具有更少的污染其表面的颗粒,这些颗粒易于在最终玻璃制品中引起缺陷(针孔、短路等)。最后,未经回火的玻璃是更平坦的,这使得层压更容易并且允许使用一个更薄的层压中间层。如果该玻璃未经钢化,它甚至是更平坦的。根据多个具体实施例,根据本专利技术的玻璃制品单元此外包括单独地或以任何技术上可能的组合而应用的以下技术特征的一种或多种:该基板是相对于该对置基板和/或该第三玻璃制品片材在该基板的整个周长上收进至少1mm、优选地至少2mm、更优选地至少5mm并且甚至更优选地至少10mm;该基板是由未经热回火的、优选未经化学回火的并且更优选未经钢化的玻璃制成的;该基板是通过热切割该母板得到的;该基板能够承受住在该基板上的一点与该基板的边缘上的一点之间的至少50℃并且优选地至少100℃的温度差;该基板具有大于或等于75MPa、优选地大于或等于100MPa并且更优选地大于或等于120MPa的4点抗弯强度;该对置基板和/或该第三玻璃制品片材是由钢化玻璃或回火玻璃制成的;该对置基板旨在相对于该基板被放置在外侧上,也就是说在阳光入射的那一侧上;该电化学系统是由多层膜形成的,该多层膜从该基板依次地包括,一个第一电极涂层、一个第一电化学活性膜、一个电解质膜、一个第二电化学活性膜以及一个第二电极涂层,该多层的所有这些膜是形成于该基板上的;该玻璃制品是多层玻璃制品,该第三玻璃制品片材是通过一个气体层或真空与该基板间隔开的并且与该基板分离的;该基板是被所述气体层或真空围绕的,优选地在该基板的整个周长和整个厚度上;该玻璃制品包括一个接头,该接头围绕该基板并且在该基板的周长的至少一部分上与该基板处于接触,优选地在该基板的整个周长上与该基板处本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种玻璃制品单元,包括:形成一个基板的一个第一玻璃制品片材,在该基板上形成有一个电化学系统的至少一个膜,所述系统具有可电控的光学和/或能量相关特性;形成一个对置基板的一个第二玻璃制品片材;以及一个第三玻璃制品片材;其中:该基板具有允许通过从一个母板上切割来得到该基板的特征,在该母板上形成有该电化学系统的至少一个膜;该基板位于该对置基板与该第三玻璃制品片材之间;该基板是相对于该对置基板在该基板的整个周长上收进的;并且其中该基板是相对于该第三玻璃制品片材在该基板的整个周长上收进的。

【技术特征摘要】
2010.07.16 FR 10/03004;2010.08.25 US 61/376,7921.一种玻璃制品单元,包括:形成一个基板的一个第一玻璃制品片材,在该基板上形成有一个电化学系统的至少一个膜,所述系统具有可电控的光学和/或能量相关特性;形成一个对置基板的一个第二玻璃制品片材;以及一个第三玻璃制品片材;其中:该基板具有允许通过从一个母板上切割来得到该基板的特征,在该母板上形成有该电化学系统的至少一个膜;该基板位于该对置基板与该第三玻璃制品片材之间;该基板是相对于该对置基板在该基板的整个周长上收进的;并且其中该基板是相对于该第三玻璃制品片材在该基板的整个周长上收进的。2.如权利要求1所述的玻璃制品单元,其中该基板是相对于该对置基板和/或该第三玻璃制品片材在该基板的整个周长上收进至少1mm、优选地至少2mm、更优选地至少5mm并且甚至更优选地至少10mm。3.如权利要求1和2中任一项所述的玻璃制品单元,其中该基板是由未经热回火的、优选未经化学回火的并且更优选未经钢化的玻璃制成的。4...

【专利技术属性】
技术研发人员:R·加JC·吉龙LY·叶P·勒图卡特A·安德罗维登迈尔P·阿尔芒
申请(专利权)人:SAGE电致变色显示有限公司
类型:发明
国别省市:美国;US

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