含有三层红外反射层的低辐射镀膜玻璃及其夹层玻璃制品制造技术

技术编号:14922230 阅读:103 留言:0更新日期:2017-03-30 14:37
本发明专利技术涉及玻璃镀膜领域,特别是交通工具上使用的低辐射镀膜玻璃,更具体地是一种高耐久性含有三层红外反射层的低辐射镀膜玻璃及其夹层玻璃制品。含有三层红外反射层的低辐射镀膜玻璃包括玻璃基板,在所述玻璃基板表面上向外依次设置:第一介质层、第一红外反射层、第二介质层、第二红外反射层、第三介质层、第三红外反射层、最外介质层。本发明专利技术通过合理设计各膜层的厚度特别是最外介质层的几何厚度和光学厚度,一方面改进了机械稳定性,能够显著减少后续加工过程中的划伤、擦伤痕迹;另一方面强化了对化学腐蚀性物质的承受能力;同时,改进了光谱技术指标,并且其夹层玻璃制品保持了良好的颜色外观特征,能够满足汽车玻璃产品的要求。

【技术实现步骤摘要】

:本专利技术涉及玻璃镀膜领域,特别是交通工具上使用的低辐射(low-e)镀膜玻璃,更具体地是一种高耐久性含有三层红外反射层的低辐射镀膜玻璃及其夹层玻璃制品
技术介绍
:随着人们的节能环保意识的提升以及对交通工具乘坐的舒适性的要求越来越高,低辐射(low-e)镀膜玻璃被越来越广泛地应用到交通工具上作为透明玻璃窗,这是因为低辐射镀膜玻璃具有透过可见光和反射红外线的优点,从而可以明显地降低空调能耗以及提高驾驶员和乘客的舒适度。目前,交通工具上采用的透明玻璃窗多为将银层作为红外反射层的银基低辐射镀膜玻璃,银基低辐射镀膜玻璃的核心材料是一层或者多层的银(Ag)层,由于银(Ag)层容易被腐蚀和氧化,所以必须在银(Ag)层的上、下方都沉积有能够透过可见光的透明介质层。通常,具有一个银层的低辐射镀膜玻璃被称为单银低辐射镀膜玻璃,具有两个银层的低辐射镀膜玻璃被称为双银低辐射镀膜玻璃,具有三个银层的低辐射镀膜玻璃被称为三银低辐射镀膜玻璃。实际中,随着镀膜技术特别是磁控溅射技术的发展,出现了红外线反射性能更优良的三银低辐射镀膜玻璃,一般三银低辐射镀膜玻璃的膜系结构为玻璃基板/内介质层/第一银层/第一中间介质层/第二银层/第二中间介质层/第三银层/最外介质层,对于应用于交通工具上的三银低辐射镀膜玻璃来说,其膜层还要必须能够承受高达600~700℃的高温热处理,以及能够承受一定的化学和机械破坏,因此最远离玻璃基板的最外介质层对银层的保护作用尤其重要。现在技术中,最外介质层通常采用折射率为1.8~2.6的金属氧化物或金属氮化物,并且其几何厚度不高于100nm,实际中通常不高于70nm,这是因为传统地普遍认为如果选用更大厚度就不能获得较为中性的外观颜色和足够高的生产效率。例如中国专利CN102092959A公开了一种含有三层复合减反层的高遮阳三银低辐射镀膜玻璃,其膜系结构自玻璃基板向外依次为:复合减反层(1)/银层(1)/保护层(1)/复合减反层(2)/银层(2)/保护层(2)/复合减反层(3)/银层(3)/保护层(3)/电介质层(1),电介质层(1)为Si3N4,其膜层厚度为10~100nm。对于上述低辐射玻璃来说,其在使用、制造和研究过程中被发现仍然存在以下缺点:1、机械稳定性不足,在后续加工过程中容易产生划伤、擦伤等缺陷;2、化学稳定性不足,空气中的水气、腐蚀性气体,不够洁净的水、指纹等均容易导致膜层受到腐蚀。这些缺点在实际中降低了三银低辐射镀膜玻璃的成品率。
技术实现思路
:本专利技术所要解决的技术问题是针对上述现有技术中的三银低辐射镀膜玻璃存在机械稳定性不足、化学稳定性不足以及成品率不高等缺点,提供一种含有三层红外反射层的低辐射镀膜玻璃,同时还提供一种含有该低辐射镀膜玻璃的夹层玻璃制品。本专利技术解决其技术问题所采取的技术方案是:含有三层红外反射层的低辐射镀膜玻璃,包括玻璃基板,其特征在于:在所述玻璃基板表面上向外依次设置,第一介质层,其几何厚度为30~50nm;第一红外反射层,其几何厚度为7~16nm;第二介质层,其几何厚度为55~90nm;第二红外反射层,其几何厚度为7~16nm;第三介质层,其几何厚度为55~90nm;第三红外反射层,其几何厚度为7~16nm;最外介质层,其几何厚度为150~200nm,光学厚度为300~360nm,折射率为1.7~2.6,所述最外介质层的材料选自Zn、Sn、Ti、Nb、Zr、Hf、Mg、Ni、In、Al、Ga、W、Bi金属氧化物及其混合物中的至少一种,或者选自Si、Al、Zr、Ti、Y、Hf、Nb、Ta金属氮化物或氮氧化物及其混合物中的至少一种。进一步地,所述第一红外反射层、第二红外反射层或第三红外反射层选自银、金、铜、铝及其合金中的至少一种。进一步地,所述最外介质层的几何厚度为155~175nm,光学厚度为310~350nm。进一步地,所述最外介质层包含Si3N4子层、AlN子层、ZnSnOx子层、ZnO子层、TiO2子层、SnO2子层、WO3子层、Bi2O3子层、HfO2子层和Nb2O5子层中的至少一个。更进一步地,当最外介质层包含Si3N4子层时,所述Si3N4子层中掺杂有Al、Ni、Zr或Hf。更进一步地,当最外介质层包含ZnO子层时,所述ZnO子层中掺杂有Al、Ga、Mo、Mg、In、F或B。更进一步地,当最外介质层包含ZnSnOx子层时,所述ZnSnOx子层中掺杂有Al、Sb、Mg、Ni或Y。进一步地,所述第一介质层、第二介质层或第三介质层选自Zn、Si、Sn、Ti、Nb、Zr、Hf、Mg、Ni、In、Al、Ga、W、Bi金属氧化物及其混合物中的至少一种,或者选自Si、Al、Zr、Ti、Y、Hf、Nb、Ta金属氮化物或氮氧化物及其混合物中的至少一种。进一步地,所述第一介质层还包括第一ZnO子层,所述第一ZnO子层位于第一介质层和第一红外反射层之间。进一步地,所述第二介质层还包括第二ZnO子层,所述第二ZnO子层位于第二介质层和第二红外反射层之间。进一步地,所述第三介质层还包括第三ZnO子层,所述第三ZnO子层位于第三介质层和第三红外反射层之间。进一步地,在最外介质层与第三红外反射层之间、和/或在第三介质层与第二红外反射层之间、和/或在第二介质层与第一红外反射层之间设置阻隔层,所述阻隔层的几何厚度为0.3~5nm,所述阻隔层选自Ni、Cr、Ti、Zn、Sn、Hf、Zr、Al金属及其合金的金属、非完全氧化物、非完全氮化物中的至少一种。同时,本专利技术还提供一种夹层玻璃制品,包括两块玻璃和夹在两块玻璃之间的中间层,其特征在于:两块玻璃中至少一块选自上述的低辐射镀膜玻璃,所述低辐射镀膜玻璃的镀膜位于靠近中间层的一面。本专利技术由于采取了上述技术方案,其具有如下有益效果:本专利技术所述的含有三层红外反射层的低辐射镀膜玻璃及其夹层玻璃制品,通过合理设计各膜层的厚度特别是最外介质层的几何厚度和光学厚度,一方面改进了机械稳定性,能够显著减少后续加工过程中的划伤、擦伤痕迹;另一方面强化了对化学腐蚀性物质的承受能力;同时,改进了光谱技术指标,并且其夹层玻璃制品保持了良好的颜色外观特征,能够满足汽车玻璃产品的要求。附图说明:图1为本专利技术所述的含有三层红外反射层的低辐射镀膜玻璃的膜层结构示意图;图2为最外介质层为ZnO:Al8nm/ZnSnOx时其ZnSnOx膜层厚度与正入射反射颜色坐标关系图;图3为最外介质层为ZnO:Al8nm/ZnSnOx时其ZnSnOx膜层厚度与60°入射反射颜色坐标关系图;图4为本专利技术所述的夹层玻璃制品的一个实施例结构示意图;图5为本专利技术所述的夹层玻璃制品的另一个实施例结构示意图;图6为本专利技术所述的实施例1和对比例1的透射光谱图;图7为本专利技术所述的实施例1和对比例1的反射光谱图;图中:1,第一介质层;2,第一红外反射层;3,第二介质层;4,第二红外反射层;5,第三介质层;6,第三红外反射层;7,最外介质层;8,第一阻隔层;9,第二阻隔层;10,第三阻隔层;100,玻璃基板;101,内层玻璃基板;102,中间层;103,外层玻璃基板;104,低辐射镀膜。具体实施方式:以下结合附图对本专利技术的内容作进一步说明,在未加注明情况下所述的膜层厚度均为本文档来自技高网
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【技术保护点】
含有三层红外反射层的低辐射镀膜玻璃,包括玻璃基板,其特征在于:在所述玻璃基板表面上向外依次设置,第一介质层,其几何厚度为30~50nm;第一红外反射层,其几何厚度为7~16nm;第二介质层,其几何厚度为55~90nm;第二红外反射层,其几何厚度为7~16nm;第三介质层,其几何厚度为55~90nm;第三红外反射层,其几何厚度为7~16nm;最外介质层,其几何厚度为150~200nm,光学厚度为300~360nm,折射率为1.7~2.6,所述最外介质层的材料选自Zn、Sn、Ti、Nb、Zr、Hf、Mg、Ni、In、Al、Ga、W、Bi金属氧化物及其混合物中的至少一种,或者选自Si、Al、Zr、Ti、Y、Hf、Nb、Ta金属氮化物或氮氧化物及其混合物中的至少一种。

【技术特征摘要】
1.含有三层红外反射层的低辐射镀膜玻璃,包括玻璃基板,其特征在于:在所述玻璃基板表面上向外依次设置,第一介质层,其几何厚度为30~50nm;第一红外反射层,其几何厚度为7~16nm;第二介质层,其几何厚度为55~90nm;第二红外反射层,其几何厚度为7~16nm;第三介质层,其几何厚度为55~90nm;第三红外反射层,其几何厚度为7~16nm;最外介质层,其几何厚度为150~200nm,光学厚度为300~360nm,折射率为1.7~2.6,所述最外介质层的材料选自Zn、Sn、Ti、Nb、Zr、Hf、Mg、Ni、In、Al、Ga、W、Bi金属氧化物及其混合物中的至少一种,或者选自Si、Al、Zr、Ti、Y、Hf、Nb、Ta金属氮化物或氮氧化物及其混合物中的至少一种。2.根据权利要求1所述的含有三层红外反射层的低辐射镀膜玻璃,其特征在于:所述第一红外反射层、第二红外反射层或第三红外反射层选自银、金、铜、铝及其合金中的至少一种。3.根据权利要求1所述的含有三层红外反射层的低辐射镀膜玻璃,其特征在于:所述最外介质层的几何厚度为155~175nm,光学厚度为310~350nm。4.根据权利要求1所述的含有三层红外反射层的低辐射镀膜玻璃,其特征在于:所述最外介质层包含Si3N4子层、AlN子层、ZnSnOx子层、ZnO子层、TiO2子层、SnO2子层、WO3子层、Bi2O3子层、HfO2子层和Nb2O5子层中的至少一个。5.根据权利要求4所述的含有三层红外反射层的低辐射镀膜玻璃,其特征在于:当最外介质层包含Si3N4子层时,所述Si3N4子层中掺杂有Al、Ni、Zr或Hf。6.根据权利要求4所述的含有三层红外反射层的低辐射镀膜玻璃,其特征在于:当最外介质层包含ZnO子层时,所述ZnO子层中掺杂有Al、Ga、Mo、Mg、In...

【专利技术属性】
技术研发人员:曹晖林柱鲁岳闽彭颖昊福原康太
申请(专利权)人:福耀玻璃工业集团股份有限公司
类型:发明
国别省市:福建;35

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