高性能可钢双银LOW‑E玻璃及其制造方法技术

本发明专利技术公开了一种高性能可钢双银LOW‑E镀膜玻璃及其制备方法，该双银LOW‑E镀膜玻璃以玻璃为基底，依次在其上镀制第一介质层，第一生长层，第一保护层，第一银层，第二保护层，第二生长层，第二介质层，第三生长层，第三保护层，第二银层，第四保护层，第四生长层及第三介质层。本发明专利技术相比于现有技术，在镀制生长层的溅射气体中采用Ar、H2混合溅射气体替代Ar、O2混合溅射气体，解决连续溅射过程中O2对金属保护层和银层的氧化造成膜层加工性能不好的难题。本发明专利技术中H掺杂在生长层中形成提高薄膜导电性，提高红外反射率。另外，溅射过程中，H会提高生长层的结晶性，为Ag层的生长提供缓冲层，获得高质量的Ag层，提高LOW‑E玻璃的光热性能。

High performance steel double silver LOW E glass and its manufacturing method

The invention discloses a high performance steel double silver LOW E coated glass and its preparation method, the double silver LOW E coated glass on glass substrate, a first dielectric layer are deposited on the growth, the first layer, a first protective layer, the first layer of silver, second layer, second layer growth second, the dielectric layer, third layer growth, third layer, second layer of silver, fourth layer, fourth layer and three layer growth. Compared with the prior art, the sputtering gas plating layer growth in using Ar and H2 mixed sputtering gas instead of Ar and O2 mixed sputtering gas in the sputtering process, the solution of continuous O2 problem caused by film processing performance is not good to protect metal oxide layer and silver layer. In the invention, H is doped in the growth layer to improve the conductivity of the film and improve the infrared reflectivity. In addition, the sputtering process, H will improve the crystalline growth layer, buffer layer for the growth of Ag layer, Ag layer of high quality, improve the thermal performance of LOW E glass.

【技术实现步骤摘要】
高性能可钢双银LOW-E玻璃及其制造方法
本专利技术涉及镀膜玻璃生产技术，具体地指一种高性能可钢双银LOW-E玻璃及其制造方法。
技术介绍
双银Low-E镀膜玻璃是一种新型高光热选择性建筑节能玻璃，与单银Low-E镀膜玻璃相比，一方面，其在不降低可见光透过率的同时具有更低的遮阳系数，能更大限度地将太阳光过滤成冷光源，另一方面，双银Low-E镀膜玻璃的传热系数较单银Low-E更低，进一步提高了外窗的保温性能，真正达到了冬暖夏凉。总的来说，双银Low-E镀膜玻璃较单银Low-E镀膜玻璃在满足良好采光性能的同时，更大程度地提高了室内热舒适度，减少了设备采暖制冷的运行时间，节约了电能，是节约环保的好产品。由于双银Low-E镀膜玻璃膜层较多，且有两层金属银，镀制高结晶性的生长层是获得连续高质量金属银层的关键。但目前双银LOW-E镀膜玻璃的金属保护层和银层氧化严重，进而使得膜层机械加工性不好，不利于加工厂商使用。
技术实现思路
本专利技术的目的就是要提供一种高性能可钢双银LOW-E玻璃及其制造方法，该玻璃机械加工性能好，光热性能高。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种高性能可钢双银LOW-E玻璃，包括玻璃基底及镀制于所述玻璃基底上的镀膜层，所述镀膜层由内向外依次包括第一介质层，第一生长层，第一保护层，第一银层，第二保护层，第二生长层，第二介质层，第三生长层，第三保护层，第二银层，第四保护层，第四生长层，第三介质层。本专利技术制得的双银LOW-E玻璃，其镀层抗化学腐蚀性和机械性能优良，而且双银LOW-E玻璃光学性能优良、机械加工性能好，解决了双银LOW-E镀膜玻璃的金属保护层和银层氧化严重导致膜层机械加工性不好的问题。进一步地，所述第一生长层，所述第二生长层，所述第三生长层及所述第四生长层均为第三主族金属与H共掺杂的ZnO透明导电氧化物薄膜，各层厚度为5～40nm。采用第三主族金属(Al，Ga或In)与H共掺杂的ZnO(AZO、GZO、IZO)透明导电氧化物薄膜，不但保证了ZnO晶体结构的完整，也避免了金属保护层和银层的氧化，从而大幅提升了双银LOW-E玻璃的机械加工性能和光热性能。进一步地，所述第一介质层，所述第二介质层及所述第三介质层均为Si3N4薄膜，各层厚度为20～80nm。进一步地，所述第一保护层，所述第二保护层，所述第三保护层及所述第四保护层均为NiCr合金薄膜，各层厚度为0.5～3nm。进一步地，所述第一银层和所述第二银层的厚度分别为8～20nm；所述第一银层与所述第二银层厚度比为1:1～3。上述高性能可钢双银LOW-E玻璃的制造方法，在玻璃基底上由内向外依次镀制第一介质层，第一生长层，第一保护层，第一银层，第二保护层，第二生长层，第二介质层，第三生长层，第三保护层，第二银层，第四保护层，第四生长层，第三介质层。本专利技术采用连续真空磁控溅射工艺依次镀制第一介质层，第一生长层，第一保护层，第一银层，第二保护层，第二生长层，第二介质层，第三生长层，第三保护层，第二银层，第四保护层，第四生长层，第三介质层，制得的双银LOW-E玻璃，其镀层抗化学腐蚀性和机械性能优良，而且双银LOW-E玻璃光学性能优良和机械加工性能好，解决了双银LOW-E镀膜玻璃的金属保护层和银层氧化严重导致膜层机械加工性不好的问题。进一步地，镀制所述第一生长层，所述第二生长层，所述第三生长层时，采用脉冲直流磁控溅射工艺镀制，靶材为掺杂第三主族金属的ZnO陶瓷靶，靶材致密度＞99.5％，溅射气氛为Ar和H2。第一生长层和第二生长层通过脉冲直流磁控溅射掺杂第三主族金属的ZnO(如AZO、GZO、IZO)陶瓷靶镀制，溅射过程中H2电离为H+等离子体，在薄膜生长过程中掺入ZnO晶格中与掺杂金属共同形成AZO:H、(或GZO:H、IZO:H)透明导电氧化物，提高其红外反射率及稳定性；本专利技术采用Ar和H2为混合溅射气体取代原有的Ar和O2混合溅射气体，减少了溅射过程中O的引入，避免了金属保护层及银层的氧化，使得膜层的结合力大大提高，有助于LOW-E玻璃的进一步加工；此外，H的掺入形成稳定的AZO:H(或GZO:H、IZO:H)透明导电氧化物使得LOW-E膜电阻率进一步下降，红外反射增强，光热性能进一步提高。进一步地，镀制Al，Ga或In与H共掺杂的AZO:H，GZO:H或IZO:H透明导电氧化物薄膜，以Al，Ga或In掺杂的ZnO陶瓷为靶材，AZO中Al含量为1～3wt％，GZO中Ga含量为4～8wt％，IZO中In含量为8～15wt％；溅射气氛中的Ar与H2的体积流量比为1～12％。进一步地，所述第一介质层，所述第二介质层，所述第三介质层采用交流磁控溅射工艺镀制，靶材为硅铝合金靶，靶材中重量比Si/Al＝90/10，溅射气氛为Ar与N2，Ar与N2的体积流量比为5：6。进一步地，所述第一保护层，所述第二保护层，所述第三保护层及所述第四保护层采用直流磁控溅射工艺镀制，靶材为镍铬合金靶，靶材中重量比Ni/Cr＝80/20，溅射气氛为Ar。更进一步地，所述第一银层和所述第二银层采用直流磁控溅射工艺镀制，靶材为金属银，靶材纯度＞99.9％，溅射气氛为Ar。附图说明图1为一种高性能可钢双银LOW-E玻璃的结构示意图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步的详细说明，便于更清楚地了解本专利技术，但它们不对本专利技术构成限定。实施例1如图1所示的双银LOW-E镀膜玻璃，包括玻璃基底1以及其上镀制的各种膜层，膜层由内到外13个膜层，依次为第一介质层2，为Si3N4，厚度为25nm，主要起阻止浮法玻璃基底中的Na+,Ca2+等杂质离子向膜层中的扩散的作用；第一生长层3为AZO:H，Al的掺杂量为2wt％，厚度为20nm，为第一银层5生长提供较好的生长缓冲层；第一保护层4为NiCr，厚度为1nm，避免第一银层5膜在溅射过程受到侵蚀；第一银层5厚度为7nm、是LOW-E膜的主要功能层；第二保护层6为NiCr，厚度为1nm、避免银膜在溅射过程受到侵蚀防止后续加工钢化过程中的氧对银层的破坏；第二生长层7为AZO:H，Al的掺杂量为2wt％，厚度为20nm；第二介质层8为Si3N4，厚度为80nm，调控产品颜色；第三生长层9为AZO:H，Al的掺杂量为2wt％，厚度为20nm，为第二银层11生长提供较好的生长缓冲层；第三保护层10为NiCr，厚度为1nm，避免银膜在溅射过程受到侵蚀；第二银层11厚度为14nm、是LOW-E膜的主要功能层；第四保护层12为NiCr，厚度为1.5nm、避免银膜在溅射过程受到侵蚀，防止后续加工钢化过程中的氧对银层的破坏；第四生长层13为AZO:H，Al的掺杂量为2wt％，厚度为20nm；第三介质层14为Si3N4，厚度为55nm，对于镀层具有非常良好的抗化学和机械性能，它确保了整个LOW-E膜层具有良好的机械加工性能。该可钢高透低辐射镀膜玻璃制品的结构为：Glass/Si3N4/AZO:H/NiCr/Ag/NiCr/AZO:H/Si3N4/AZO:H/NiCr/Ag/NiCr/AZO:H/Si3N4产品6mm单片钢化后及中空成6LOW-E+12A+6产品机械加工性能优良，光热性能见下表1：表1实施例2一种双银LOW-E镀膜玻璃，包括玻璃基底以及其上镀制本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高性能可钢双银LOW‑E玻璃，包括玻璃基底(1)及镀制于所述玻璃基底(1)上的镀膜层，其特征在于：所述镀膜层由内向外依次包括第一介质层(2)，第一生长层(3)，第一保护层(4)，第一银层(5)，第二保护层(6)，第二生长层(7)，第二介质层(8)，第三生长层(9)，第三保护层(10)，第二银层(11)，第四保护层(12)，第四生长层(13)，第三介质层(14)。

【技术特征摘要】
1.一种高性能可钢双银LOW-E玻璃，包括玻璃基底(1)及镀制于所述玻璃基底(1)上的镀膜层，其特征在于：所述镀膜层由内向外依次包括第一介质层(2)，第一生长层(3)，第一保护层(4)，第一银层(5)，第二保护层(6)，第二生长层(7)，第二介质层(8)，第三生长层(9)，第三保护层(10)，第二银层(11)，第四保护层(12)，第四生长层(13)，第三介质层(14)。2.根据权利要求1所述的高性能可钢双银LOW-E玻璃，其特征在于：所述第一生长层(3)，所述第二生长层(7)，所述第三生长层(9)及所述第四生长层(13)均为第三主族金属与H共掺杂的ZnO透明导电氧化物薄膜，各层厚度为5～40nm。3.根据权利要求1所述的高性能可钢双银LOW-E玻璃，其特征在于：所述第一介质层，所述第二介质层及所述第三介质层均为Si3N4薄膜，各层厚度为20～80nm。4.根据权利要求1所述的高性能可钢双银LOW-E玻璃，其特征在于：所述第一保护层(4)，所述第二保护层(6)，所述第三保护层(10)及所述第四保护层(12)均为NiCr合金薄膜，各层厚度为0.5～3nm。5.根据权利要求1所述的高性能可钢双银LOW-E玻璃，其特征在于：所述第一银层(5)和所述第二银层(11)的厚度分别为8～20nm；所述第一银层(5)与所述第二银层(11)厚度比为1:1～3。6.一种权利要求1所述性能可钢双银LOW-E玻璃的制造方法，其特征在于：在玻璃基底上由内向外依次镀制第一介质层，第一生长层，第一保护层，第一银层，第二保护层，第二生长层，第二介质层...

【专利技术属性】
技术研发人员：王俊，王桂荣，
申请(专利权)人：武汉长利新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42