一种彩色玻璃及其制备方法和应用技术

本发明专利技术是关于一种彩色玻璃及其制备方法和应用，所述彩色玻璃包括玻璃基底，所述基底的上表面依次沉积有氮化硅层和至少两层钛

【技术实现步骤摘要】
一种彩色玻璃及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及一种彩色玻璃及其制备方法和应用，属于光学材料领域。

技术介绍

[0002]彩色玻璃通过透射和反射展现不同色彩，冷暖色调皆有，在建筑设计中独具一格。目前其色彩多来源与“中间膜
”‑
在夹胶层中混合颜料制备而成，颜色显示种类多，但其染料为有机物，耐紫外性能差，长期户外使用，颜色饱和度下降，观赏性降低。另外为实现多种色彩，需要多台挤出机共挤，这种方法成本高昂且不易实现。而在玻璃上镀膜则可以避免夹胶层产生的问题，并能产生炫彩的效果，其炫彩可以通过材料厚度的变化产生；也可以通过材料成分的改变；或者材料厚度成分同时变化。
[0003]一般室外要求炫彩效果，达到建筑外观设计目标，而对于室内来说，该炫彩可能造成光污染，影响室内人员的视觉舒适度。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术的主要目的在于提供一种彩色玻璃及其制备方法和应用，以解决现有技术中彩色玻璃炫彩可能造成光污染，影响室内人员的舒适度。
[0005]本专利技术的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。本专利技术提出的一种彩色玻璃，所述玻璃片包括基底，所述基底的上表面依次沉积有氮化硅层和至少两层钛
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硅叠层；所述基底的下表面依次沉积至少一层高折射率材料层和至少一层低折射率材料层。
[0006]其中，下表面沉积至少一层高折射率材料层和至少一层低折射率材料层是实现室内颜色中性的关键，进而使得室外颜色炫彩，室内颜色相对一致。
[0007]优选的，前述的彩色玻璃中，其中所述高折射率材料层为氧化铌层或或氧化钛层，优选为氧化铌层，其厚度为10
‑
80nm，优选为20nm；所述低折射率材料层为氧化硅层或氧化铝层，其厚度为50
‑
150nm，优选为80nm。其主要作用是通过与钛硅叠层厚度的匹配，起到减反效果，提高玻璃透过率；在完成上表面薄膜制备后，其还可以对炫彩效果进行修正，以达到目标炫彩效果；另外对炫彩效果进行修正的同时，对透过光谱进行优化，使得室内侧透过光的颜色相对均匀，呈中性或接近中性，提高视觉舒适度。
[0008]优选的，前述的彩色玻璃中，其中所述氮化硅层的厚度为5
‑
10nm，优选为6nm，主要是作为玻璃与氮氧化钛的过渡层，增强膜层间结合力，减小薄膜应力。太薄，起不到过渡的目的，太厚膜层制备效率下降，成本增加。
[0009]优选的，前述的彩色玻璃中，其中所述钛
‑
硅叠层包括交替层叠的钛化合物层和二氧化硅层；所述二氧化硅层为钛
‑
硅叠层的上表层；层叠的作用，一方面通过高低折射搭配起到减反的作用，提高玻璃透过率，另一方面表面的二氧化硅起到保护的作用。
[0010]优选的，前述的彩色玻璃中，其中所述钛化合物层为氮氧化钛层或氮化钛层，其厚度为1
‑
200nm；所述二氧化硅层的厚度为20
‑
250nm；所述钛化合物层为氮氧化钛层，其具有
更高的可见光透过率；所述氮氧化钛为TiNaOb。
[0011]优选的，前述的彩色玻璃中，根据所述氮氧化钛层到所述玻璃的距离由近到远将其分别定义为第1层氮氧化钛层至第n层氮氧化钛层，且相邻的两层氮氧化钛层之间设有二氧化硅层；第n
‑
1层所述氮氧化钛层的a/b值大于第n层所述氮氧化钛层的a/b值，其中n为大于等于2的整数。第1层氮氧化钛层的主要作用是确定室外主颜色，第2层至第n层氮氧化钛层的作用是在第1层氮氧化钛颜色的基础上产生炫彩效果，并控制炫彩颜色范围，并通过折射率的降低，起到一定的减反效果，提高玻璃透过率。
[0012]优选的，前述的彩色玻璃中，其中当n等于2时，第1层所述氮氧化钛层中a/b值大于第2层所述氮氧化钛层的a/b值。这样设计的目的是，一方面扩大颜色的呈色范围，另一方面提高玻璃的透过率，满足室内采光需求，另外也降低了对厚度控制的难度。当n等于2时，其颜色范围更广，具有更好的炫彩效果，另外由于钛硅叠层折射率的不同，可以起到减反的效果，透过率也就更高。其中，a值越大，颜色越深，透过率越低；b值越大，颜色越浅，透过率越高。
[0013]优选的，前述的彩色玻璃中，其中当a＝x、m或s，b＝y、n或t时，根据所述氮氧化钛层到所述玻璃的距离由近到远所述氮氧化钛依次包括TiNxOy和TiNmOn；或者所述氮氧化钛依次包括TiNxOy、TiNmOn和TiNsOt，0.2<x≤0.75，0≤y≤2，0.2<m≤0.75，0≤n≤2，0.2<s≤0.75，0≤t≤2，x/y＞m/n，m/n＞s/t；所述氮氧化钛层的厚度为1
‑
50nm。氮氧化钛一方面折射率较高(大于2.0)，另一方面具有可见光波段吸收系数较大，因此是颜色产生的主要来源，x/y比例越大，其折射率越高，吸收系数越大，因此必须通过氮氧比例的调节，以及厚度的选择实现目标颜色。通过改变玻璃不同位置氮氧化钛中的x/y比例，实现颜色的改变，达到炫彩的目的。x/y的值越大，则呈现的颜色范围越广，但对厚度的控制范围要求越高，另外其透过率相应会下降，x/y的值越小，则呈现的颜色范围减小，但对厚度的控制要求降低，另外整个玻璃的透过率可相应提升。
[0014]优选的，前述的彩色玻璃中，其中所述玻璃基底选自浮法玻璃、氧化锡掺氟玻璃(FTO玻璃)、氧化铟掺锡玻璃(ITO玻璃)和氧化锌掺铝玻璃(AZO玻璃)中的一种。
[0015]本专利技术的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。本专利技术提出的一种彩色玻璃的制备方法，包括以下步骤：
[0016]1)将玻璃基底通过玻璃清洗机清洗上下表面，亮点、玻璃屑、点污渍、白点、凹坑直径在0.1mm
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2mm的缺陷小于3个/片(膜层缺陷少，呈色质量高，寿命长，大于三个则是缺陷多，呈色不连续，寿命短)；划痕、纤维、污渍线的宽度在0.1mm≤W＜1mm范围内的小于3个/片(膜层缺陷少，呈色质量高，寿命长，大于三个则是缺陷多，呈色不连续，寿命短)；
[0017]2)在玻璃基底的上表面依次沉积氮化硅、至少两层钛
‑
硅叠层，之后在玻璃基底的下表面依次沉积至少一层高折射率材料层和至少一层低折射率材料层，得到所述彩色玻璃。
[0018]其中玻璃基底下表面的镀膜，首先提高整个玻璃的透过率，其次通过对玻璃透过光谱的调节，进而调节透过的颜色值，使之达到中性颜色或者接近中性颜色，或者呈现室内人员想要的颜色，通过上下层的配合进而达到室外颜色炫彩，室内颜色相对一致。
[0019]本专利技术的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。本专利技术提出的一种玻璃装饰品，其包括一层玻璃，所述玻璃为上述的彩色玻璃。
[0020]优选的，前述的玻璃装饰品中，其中所述玻璃装饰品为灯罩、灯箱或工艺品。
[0021]本专利技术的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种彩色玻璃，其特征在于，包括交替层叠的多数个玻璃片，所述玻璃片包括基底，所述基底的上表面依次沉积有氮化硅层和至少两层钛
‑
硅叠层；所述基底的下表面依次沉积至少一层高折射率材料层和至少一层低折射率材料层。2.如权利要求1所述的彩色玻璃，其特征在于，所述高折射率材料层为氧化铌层或氧化钛层，其厚度为10
‑
80nm；所述低折射率材料层为氧化硅层或氧化铝层，其厚度为50
‑
150nm；所述氮化硅层的厚度为5
‑
10nm。3.如权利要求1所述的彩色玻璃，其特征在于，所述钛
‑
硅叠层包括交替层叠的钛化合物层和二氧化硅层；所述二氧化硅层为钛
‑
硅叠层的上表层。4.如权利要求3所述的彩色玻璃，其特征在于，所述钛化合物层为氮氧化钛层或氮化钛层，其厚度为1
‑
200nm；所述二氧化硅层的厚度为20
‑
250nm；所述钛化合物层为氮氧化钛层，所述氮氧化钛为TiNaOb。5.如权利要求4所述的彩色玻璃，其特征在于，根据所述氮氧化钛层到所述玻璃的距离由近到远将其分别定义为第1层氮氧化钛层至第n层氮氧化钛层，且相邻的两层氮氧化钛层之间设有二氧化硅层；第n
‑
1层所述氮氧化钛层的a/b值大于第n层所述氮氧化钛层的a/b值，其中n为大于等于2的整数。6.如权利要求5所述的彩色玻璃，其特征在于，当n等于2时，第1层所述氮氧化钛层中a/b值大于第2层所述氮氧化钛层的a/b值。7.一种权利要求1
‑
6任一项所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟政，王伟才，高辉，宋猛，余刚，汪洪，张忠伦，
申请(专利权)人：中建材科创新技术研究院山东有限公司，
类型：发明
国别省市：