低辐射薄膜、低辐射镀膜玻璃及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种低辐射薄膜，包括：衬底，置于所述衬底上的第一介质层，所述第一介质层为Ta2O5；置于所述第一介质层上的功能层，所述功能层为Ag；置于所述功能层上的第二介质层，所述第二介质层为Ta2O5。本发明专利技术还提供了一种低辐射玻璃及其制备方法。本发明专利技术采用Ta2O5作为第一介质层和第二介质层，Ta2O5能够形成致密的薄膜，作为介质层时，能够有效阻隔空气中的氧气和水汽等渗透进入功能层，从而减轻氧气和水汽对金属银的腐蚀氧化，增加低辐射薄膜的稳定性，使得低辐射薄膜不易失去低辐射性能。实验表明，本发明专利技术提供的低辐射玻璃具有良好的光学性能和稳定性，可以在空气中存放数年。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于低辐射薄膜
，尤其涉及一种。
技术介绍
低辐射镀膜玻璃又称Low-E玻璃，是ー种可以透过大部分可见光、具有较高的红外热射线发射率、直接大部分中远红外热辐射，同时具备透光、隔热和节能等多重优点的玻璃产品。低辐射镀膜玻璃具有良好的隔热效果，比普通玻璃节省近60% 70%的能源。 低辐射镀膜玻璃分为在线镀膜和离线镀膜两种，其中，在线镀膜是在浮法玻璃生产线上采用化学方法，如热喷涂或化学气相沉积等镀制氧化锡或掺氟的氧化锡，得到的低辐射镀膜玻璃生产成本较低，但是性能较差；离线镀膜是指在玻璃下线以后，用磁控溅射等方法在玻璃表面镀低辐射薄膜的方法，离线镀膜虽然成本高，但是得到的低辐射镀膜玻璃性能较好，因此是目前低辐射镀膜玻璃的研究热点之一。在离线镀膜エ艺中，镀在玻璃表面的低辐射薄膜一般是在两层透明介质层之间设置功能层形成的，其中，功能层一般由金属银形成，介质层的作用在于保护该金属银膜。另夕卜，内侧介质层还能够提高银与玻璃表面的附着力，同时兼有调节膜系光学性能和顔色的作用；外侧介质膜还能够提高可见光波长范围内的太阳能透射率。现有技术公开了多种包括第一介质层/金属银功能层/第二介质层结构的低辐射薄膜或低辐射镀膜玻璃，如美国专利文献US5344718公开了ー种结构为玻璃/Si3N4/Ni (或Ni合金)/Ag/Ni (或Ni合金)/Si3N4的低辐射镀膜玻璃；美国专利文献US5514476公开了ー种结构为玻璃/Si3N4/Ni (或Ni-Cr合金)/Ag/Ni (或Ni-Cr合金)/Si3N4的低辐射镀膜玻璃；美国专利文献US6475626公开了ー种结构为玻璃/Si3N4/NiCr/Ag/NiCr/Si3N4的低辐射镀膜玻璃；美国专利文献US2007036986 公开了ー种结构为玻璃/ZrSiOxNy/ZnOx/Ag/Ni-CrOx/ZrSiOxNy/Si3N4 的低辐射镀膜玻璃；美国专利文献US2009104436公开了ー种结构为玻璃/Sn02/Zn0/Ag/Ti02/Sn02的低辐射镀膜玻璃；中国专利文献CN101654333公开了ー种结构为玻璃/TiOx/ZnOx/NiCr/Ag/NiCrOx/ZnOx/SiNx的低辐射镀膜玻璃；中国专利文献CN101372396公开了ー种结构为/玻璃/Si0xNy/Nb0x/NiCrOx/ZnSnOx/Ag/NiCr0x/Nb0x/Si0xNy//PVB 的低辐射镀膜玻璃冲国专利文献CN101805132 公开了ー种结构为玻璃/SiOx/ZnSnSbOx/NiCr/Ag/NiCr/ZnSnSbOx/SiOx 的低辐射镀膜玻璃。上述公开的低辐射镀膜玻璃均具有较好的隔热效果，但是由于介质层材料为多孔的Si基材料，其稳定性较差，得到具有上述任意一种结构的产品后通常必须在20小时之内将其加工成中空玻璃，否则，空气中的氧气和水汽等会透过介质层的微孔到达金属银功能层，腐蚀氧化金属银，使该玻璃失去低辐射性能。虽然增加Ni等金属层能够改善低辐射玻璃的稳定性，但是增加层数也使得低辐射玻璃结构复杂、生产エ艺复杂
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术要解决的技术问题在于提供一种，本专利技术提供的低辐射薄膜及低辐射镀膜玻璃结构简单，具有良好的稳定性，不易失去低辐射性能，本专利技术提供的制备方法エ艺简単。本专利技术提供了一种低辐射薄膜，包括衬底；置于所述衬底上的第一介质层，所述第一介质层为Ta2O5 ；置于所述第一介质层上的功能层，所述功能层为Ag ；置于所述功能层上的第二介质层，所述第二介质层为Ta205。本专利技术提供了一种低辐射镀膜玻璃，包括 玻璃衬底；置于所述玻璃衬底上的第一介质层，所述第一介质层为Ta2O5 ；置于所述第一介质层上的功能层，所述功能层为Ag ；置于所述功能层上的第二介质层，所述第二介质层为Ta205。优选的,所述第一介质层的厚度为5nm 30nm。优选的，所述功能层的厚度为6nm 15nm。优选的，所述第二介质层的厚度为30nm 80nm。优选的，还包括置于所述第二介质层上的密封层，所述密封层为塑料或玻璃。优选的，还包括置于所述玻璃衬底和第一介质层之间的第一调节层，所述第一调节层为Si基化合物。优选的，还包括置于所述第二介质层上的第二调节层，所述第二调节层为Si基化合物或MgF2。本专利技术还提供了一种低辐射玻璃的制备方法，包括以下步骤提供玻璃衬底；在所述玻璃表面形成第一介质层,所述第一介质层为Ta2O5 ；在所述第一介质层上形成功能层，所述功能层为Ag ；在所述功能层上形成第二介质层，所述第二介质层为Ta205。优选的，以Ta2O5为靶材、采用射频磁控溅射的方法在所述玻璃表面形成第一介质层，以Ta2O5为靶材、采用射频磁控溅射的方法在所述功能层上形成第二介质层。与现有技术相比，本专利技术提供了一种结构为衬底/Ta205/Ag/Ta205的低辐射薄膜，结构简单，性能稳定。本专利技术采用Ta2O5作为第一介质层和第二介质层，Ta2O5能够形成致密的薄膜，作为介质层时，能够有效阻隔空气中的氧气和水汽等渗透进入功能层，从而减轻氧气和水汽对金属银的腐蚀氧化，増加低辐射薄膜的稳定性，使得低辐射薄膜不易失去低辐射性能。进ー步的，所述低辐射薄膜或者所述低辐射镀膜玻璃的第二介质层表面还可以与塑料或玻璃等复合，形成密封型低辐射镀膜产品，该密封型低辐射镀膜产品可単独使用，也可组合使用。实验表明，本专利技术提供的低辐射薄膜和低辐射镀膜结构较为简单、光学特性好，而且很稳定，可以在空气中存放数年。另外，本专利技术提供的制备方法エ艺简单，易于实现规模化生产。附图说明图I为本专利技术实施例I提供的低辐射镀膜玻璃在可见光附近的光学透射率谱线；图2为本专利技术实施例I提供的低辐射镀膜玻璃在可见光附近的光学反射率谱线。具体实施例方式本专利技术提供了一种低辐射薄膜，包括衬底；置于所述衬底上的第一介质层，所述第一介质层为Ta2O5 ；置于所述第一介质层上的功能层，所述功能层为Ag ；置于所述功能层上的第二介质层，所述第二介质层为Ta205。本专利技术提供的低辐射薄膜由衬底、第一介质层、功能层和第二介质层构成，结构简単，稳定性好。在所述低辐射薄膜中，所述衬底起支撑作用，本专利技术对所述衬底没有特殊限制，可以为聚酷、聚碳酸酯等塑料薄膜。根据低辐射薄膜的用途，可以选择不同厚度、不同材质、不同颜色的衬底。在所述低辐射薄膜中，功能层决定着整个膜系的辐射率，而分别位于其两侧的第一介质层和第二介质层则起保护功能层的作用，因此，第一介质层和第二介质层决定着整个膜系的性能稳定性，直接影响低辐射镀膜产品的生产エ艺和使用寿命。在本专利技术中,所述功能层由金属Ag形成,所述功能层的厚度优选为8nm 15nm,更优选为IOnm 13nm。在本专利技术中，所述第一介质层和所述第二介质层均由Ta2O5形成。Ta2O5具有优异的物理性能，如高介电常数、高熔点、高透光性、高折射率等。另外，Ta2O5能够形成致密的薄膜，能够有效阻隔空气中的氧气和水汽等渗透进入功能层，从而减轻氧气和水汽对金属银的腐蚀氧化，増加低辐射薄膜的稳定性，使其不易失去低辐射性能。在本专利技术提供的低辐射薄膜中，所述第一介质层作为内介质层，形成在衬底上，能够阻隔来自衬底方向氧气和水汽向功能层的扩散，调节低辐射薄膜的光学性能和顔色等本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：狄国庆，
申请(专利权)人：苏州大学，
类型：发明
国别省市：