在基材上沉积铌掺杂的氧化钛膜的方法和由此制备的涂覆基材技术

技术编号:8164893 阅读:221 留言:0更新日期:2013-01-08 11:53
涂覆的制品包括铌掺杂的氧化钛的热解施涂的透明导电氧化物膜。该制品可以使用具有铌前体和钛前体的涂料混合物制备。将该涂料混合物引导至加热的基材以使该涂料混合物分解和在该加热的基材的表面上沉积透明导电铌掺杂的氧化钛膜。在本发明专利技术的一种实施方式中,该方法使用混合物包含气化的铌前体、气化的钛前体、和载气的气化涂料实施以沉积薄层电阻大于1.2和折射率2.3以上的铌掺杂的氧化钛膜。铌掺杂的氧化钛的化学式为Nb:TiOX,其中X为1.8-2.1。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】在基材上沉积铌掺杂的氧化钛膜的方法和由此制备的涂覆基材专利技术背景1.专利
本专利技术涉及在基材上沉积透明导电的铌掺杂的氧化钛膜的方法和由此制备的涂覆基材,更具体来说,涉及通过热解涂覆法,例如化学气相沉积法,将铌掺杂的氧化钛膜沉积在玻璃基材上,以提供涂覆的基材,该基材可以用于以下的制造,但不限于此光伏器件、电致变色器件的电极、冰箱和飞机窗户的可电加热的视觉面板、有机发光二极管、以及住宅和商业设施窗户的低发射率涂层。2.现有技术的讨论基材,例如但不限于,具有沉积在表面上的透明导电氧化物膜的玻璃板用于以下的制造,但不限于此薄膜光伏应用、电子触摸板、电致变色器件的电极、有机发光二极管、 防雾的商用冰箱门及飞机透明体的电加热玻璃、以及住宅和商业设施窗户例如红外反射窗的低发射率涂层。当前讨论所特别感兴趣的是通过化学气相沉积涂覆法沉积的透明导电氧化物膜,化学气相沉积在本领域通常称作CVD法,例如但不限于美国专利4,853,257、5,356,718和7,413,767中讨论的CVD法。通过CVD法在玻璃上沉积的最常见的透明导电氧化物膜是通常用氟掺杂的氧化锡膜。虽然氟掺杂的氧化锡膜对于制造透明导电和红外反射涂层来说是可接受的,但本领域技术人员可以领会的是,提供额外的透明导电氧化物膜或涂层可减少锡的使用并为通过CVD涂覆法制造透明导电氧化物膜中使用的材料购买市场提供更强的竞争力。专利技术概述本专利技术涉及改进的涂覆的制品类型,其具有在基材的表面上的热解沉积的透明导电氧化物膜,改进包括,该热解沉积的透明导电氧化物膜是铌掺杂的氧化钛等。本专利技术进一步涉及用于热解涂覆法的气化涂料混合物,该涂料混合物包含气化的铌前体、气化的钛前体、和载气等。本专利技术更进一步涉及在基材的表面施涂透明导电氧化物膜的改进方法,通过本专利技术改进的所述方法包括将涂料混合物引导至加热的基材表面以在该基材的表面上热解沉积涂层等,改进包括提供具有铌前体和钛前体的涂料混合物;将该涂料混合物的料流引导至加热的基材以气化该涂料混合物和在该加热的基材的表面上沉积透明导电的铌掺杂的氧化钦I吴,和使该涂料混合物的料流和该基材相对于彼此移动等。附图简述图I是在本专利技术的实施中使用的涂覆装置的侧俯视图,该装置将铌掺杂的氧化钛膜施涂或沉积在基材上。图2是玻璃形成室的部分截面侧视图,其具有可以在本专利技术的实施中使用的将铌掺杂的氧化钛膜施涂或沉积在基材上的化学气相沉积设备。图3-5是具有根据本专利技术施涂或沉积的铌掺杂的氧化钛膜等的涂覆的玻璃的侧面部分俯视图。图6是可以在本专利技术的实施中使用的涂覆器的涂覆侧的俯视图。图7是玻璃形成室和退火炉的部分截面侧视图,其中热解涂覆器在形成室的出口端和退火炉的入口端之间;该布置可以用在本专利技术的实施中以将铌掺杂的氧化钛膜施涂或沉积在基材上。图8是涂覆器和玻璃板的侧视图,它们安装成根据本专利技术的教导相对于彼此移动以将铌掺杂的氧化钛膜施涂或沉积在基材上。专利技术的具体说明本文使用的空间或方向术语,例如“内”、“外”、“左”、“右”、“上方”、“下方”、“水平的”、“垂直的”等等,涉及如附图中所示的本专利技术。然而,应理解本专利技术可采用多种替代定 向,因此,不应将此类术语考虑为限定。此外,正如本文所使用的,说明书和权利要求书中使用的所有表示尺寸、物理特性、工艺参数、成分数量、反应条件等的数字,应理解为在所有情况下均被术语“约”修饰。因此,除非有相反说明,则在下面的说明书和权利要求书中述及的数值可根据意图通过本专利技术获得和/或寻求的性能而变化。至少并且不限制将等同原则应用于权利要求书的范围,至少应根据所记录的有效数位的数字和通过应用普通舍入技术来理解每个数值。此外,本文公开的所有范围应理解为包括从起始范围值到结束范围值以及其中包含的所有子范围。例如,所述的“I至10”的范围应被理解为包括处在最小值I和最大值10(包含端值)之间的任何和所有子范围;即从I以上的最小值开始并且以10以下的最大值结束的所有子范围,例如I至6. 7、3. 2至8. I、或5. 5至10。此外,本文使用的术语“在...上方移动”、“在...上方涂覆”、“在...上方施涂”和“在...上方定位”意味着在表面上但不一定与该表面接触地移动、涂覆和定位。例如,在表面“上方涂覆的”第一膜不排除在该表面和该第一膜之间存在第二膜。在讨论本专利技术的若干非限制性实施方式前,应理解,本专利技术不将其应用限制于本文所示和所讨论的特定非限制性实施方式的细节,因为本专利技术能够以其它实施方式实施。而且,本文中使用的讨论本专利技术的术语是为了说明的目的而非限制。此外,除非另有说明,在以下讨论中,相同数字指代相同要素。在本专利技术的实施中,实施热解涂覆法以在基材的表面上方或之上,例如与所述基材表面是表面接触的,沉积用铌(“Nb”)掺杂的氧化钛(“Ti02”)的膜(也称作“Ti02 Nb膜”)。该TiO2 :Nb膜是导电的且折射率为约2.3;涂覆的制品的折射率使用椭圆计测量。如现在可领会的,本专利技术不限于式TiO2 =Nb的化学计量,例如氧的值可以为大于或小于2,例如但不限于1.8-2. I。在下述本专利技术的非限制性实施方式中,热解涂覆法是本领域中称作“CVD”涂覆法的化学气相沉积涂覆法,例如但不限于美国专利5,356,718中披露的CVD涂覆法,所述专利在此通过引用纳入。如所领会的,本专利技术不限于任何特定的热解涂覆法,任何本领域已知的热解涂覆法,例如但不限于,大气等离子沉积、喷雾热解或等离子能涂层气相沉积,都可以在本专利技术的实施中使用。合适的喷雾热解法和装置描述于美国专利3,660,061、4,111,150、4,719, 126和4,719,127中,所述专利在此通过引用纳入。基材可以由熔化温度高于涂覆前体的气化或分解温度中较高者的任何材料制成。可以在本专利技术的实施中使用的基材包括,但不限于,透明或着色的玻璃和金属。另外,基材可以具有任何形状,例如但不限于瓶状、平坦基材、弯曲基材、圆形基材、多边形基材。本专利技术的非限制性实施方式包括,但不限于,在玻璃基材的表面上方或与其表面接触的TiO2 =Nb膜;在抗晕色层、或颜色抑制层上方或与其表面接触的TiO2 =Nb膜,所述抗晕色层、或颜色抑制层包含在玻璃基材的表面上方或与其表面接触的一个或多个涂覆膜;在具有一个或多个透明、半透明的、不透明的涂覆膜或它们的组合的层上方或与其表面接触的TiO2 =Nb膜,和与钠阻隔层表面接触的TiO2 =Nb膜,该钠阻隔层在玻璃基材的表面上方或与其表面接触。如可以领会的,本专利技术的TiO2 :Nb膜可以在抗晕色层、或颜色抑制层之下;在具有一个或多个透明的、半透明的、不透明的涂覆膜或它们的组合的层之下;和在钠阻隔层之下。另外,本专利技术的TiO2 Nb膜可以在折射率值大于或小于本专利技术的TiO2 Nb膜的折射率值的膜之下或上方。可以用本专利技术的涂覆玻璃基材制造的产品包括,但不限于,红外反射窗的涂覆玻璃、薄膜光伏应用、电子触摸板、电致变色制品的电极、有机发光二极管、以及防雾的商用冰箱门和飞机透明体的电加热玻璃。 进行实验以通过使用热解法,例如CVD涂覆法将导电的T i O2 : Nb膜沉积在玻璃基材上。更具体来说,参考附图说明图1,实施本专利技术的非限制性实施方式,使用铌前体乙醇铌(Nb(C2H5O)5)(本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:陆松伟J·W·麦卡米J·J·芬雷
申请(专利权)人:PPG工业俄亥俄公司
类型:
国别省市:

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