一种低辐射镀膜玻璃及其夹层玻璃制品制造技术

技术编号:8651118 阅读:214 留言:0更新日期:2013-05-01 15:27
本发明专利技术涉及玻璃镀膜领域,尤其适用于交通工具上的低辐射镀膜玻璃,该低辐射镀膜玻璃包括玻璃基板和设置在玻璃基板表面上的低辐射薄膜,所述低辐射薄膜包括至少两个介质层和至少一个红外反射层,所述介质层和红外反射层自所述玻璃基板表面向上交替叠加,每个红外反射层位于两个介质层之间,其特征在于:最靠近玻璃基板的介质层和最远离玻璃基板的介质层中至少有一层包括LaAlxOy膜层,其中0.5≤x≤2,0<y≤3。优点在于:包含有LaAlxOy膜层的低辐射镀膜玻璃具有更高的热稳定性,体现为更高的可见光透过率、更低的雾度和更好的外观质量;该镀膜玻璃的力学稳定性得到改善,体现为夹层玻璃粘结力得到增强。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及玻璃镀膜领域,特别是涉及到了一种包含金属合金氧化物的低辐射镀膜玻璃及其夹层玻璃制品,尤其适用于交通工具上的玻璃窗。
技术介绍
在交通工具的窗户上,例如汽车前挡玻璃上,利用银基低辐射薄膜的阳光控制功能实现红外辐射反射、可见光透过的光谱选择特性,可以明显的降低汽车的空调能耗以及提高驾驶员和乘客的舒适度。包含银基低辐射薄膜的夹层玻璃,是利用一层银层、两层银层甚至三层银层来实现对红外辐射的反射功能的,其中每层银层上、下方均设置了致密性好、热稳定性高的介质层薄膜来为银层提供足够的热、力和化学保护。在镀膜玻璃基板的上方沉积有至少一个银层,靠近玻璃基板的银层的下方的介质层以及远离玻璃基板的银层的上方的介质层对银层的保护作用最为重要。其中最下方的介质层必须能够在高温下阻隔来自玻璃上碱金属离子和氧原子的渗透作用,而最上层介质层必须能够在高温下阻隔来自空气中的氧原子的作用并具有足够的化学和力学稳定性。在实际生产过程中发现,传统的ZnSnOx膜层和Si3N4膜层存在若干缺陷。在中国专利CN1111140所披露的一种双银膜系结构中,ZnSnOx膜层作为靠近玻璃基板的下介质层时候的阻隔能力不足,在玻璃基板局部有轻微污染时就容易造成烘弯热处理后形成非均匀雾度或透过率下降;在美国专利US7,951,473和美国专利US7,972,713所披露的膜系结构中,Si3N4膜层作为介质层的阻隔能力、硬度和化学稳定性均较好,然而在和ZnO层结合时界面稳定性不足,容易在热处理后出现脱膜或者氧化麻点等问题;此外在中国专利CN101497501所披露的另外一种膜系结构中,Si3N4膜层和ZnSnOx膜层的粘结力不足,可能会造成夹层玻璃的粘结力不合格。随着膜系中银层数量的增多,上述问题愈加严重,造成产品良品率下降。因此存在改善上述问题的技术需求。氧化铝和氧化镧构成的合金氧化物铝酸镧(LaAlO3)是一种非常稳定的氧化物,其晶体结构属于类钙钛矿结构,原子填充度高,02_和Al3+及La3+之间的化学键强,稳定性好。因此,LaAlO3膜层具有非常优异的致密性、热稳定性,同时还具有硬度高、化学稳定性佳等优点。事实上,LaAlO3膜层的高致密性使得LaAlO3膜层成为半导体器件中的高介电常数绝缘层的有力候选材料之一 (IEEE Electron Device Letters, Vol 26 (2005) 384-386)。溅射沉积的LaAlxOy膜层的一个重要特性是在高温热处理(如650°C)后依然保持良好的致密无定形结构,另一个特性是和玻璃及其他氧化物膜层(如ZnO膜层)具有稳定的结合界面,这些特性使得LaAlxOy膜层适合用为low-e膜系中的介质层。事实上,La是稀土元素系列中储量最大、价格最低的金属,其原料价格中等,具备大规模生产的现实可行性。然而,截止目前这种膜层在low-e镀膜领域未见有任何报道或者应用。LaAlxOy膜层在Iowe膜系中的应用可能改善选用传统材料制作的low-e镀膜产品的性能。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术存在的以上问题,提供一种在机械稳定性、热稳定性和外观质量上改进的低辐射镀膜玻璃,同时还提供一种应用有该低辐射镀膜玻璃的夹层玻璃制品O本专利技术解决其技术问题所采用的的技术方案是:一种低辐射镀膜玻璃,包括玻璃基板和设置在玻璃基板表面上的低辐射薄膜,所述低辐射薄膜包括至少两个介质层和至少一个红外反射层,所述介质层和红外反射层自所述玻璃基板表面向上交替叠加,每个红外反射层位于两个介质层之间,其特征在于:最靠近玻璃基板的介质层和最远离玻璃基板的介质层中至少有一层包括LaAlxOy膜层,其中0.5彡x彡2,0 < y彡3。进一步地,在所述LaAlxOy膜层中,0.9 ^ x ^1.10进一步地,所述低辐射镀膜玻璃包括一个红外反射层,自所述玻璃基板表面向上依次设置第一介质层、第一红外反射层和最外介质层;其中,第一介质层的几何厚度为30 60nm,第一红外反射层的几何厚度为7 20nm,最外介质层的几何厚度为40 lOOnm。进一步地,所述低辐射镀膜玻璃包括两个红外反射层,自所述玻璃基板表面向上依次设置第一介质层、第一红外反射层、第二介质层、第二红外反射层和最外介质层;其中,第一介质层的几何厚度为10 40nm,第二介质层的几何厚度为40 IOOnm,最外介质层的几何厚度为20 70nm,第一红外反射层和第二红外反射层的几何厚度均为7 20nm。进一步地,所述低辐射镀膜玻璃包括三个红外反射层,自所述玻璃基板表面向上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、第三红外反射层和最外介质层;其中,第一介质层的几何厚度为10 50nm,第二介质层的几何厚度为40 80nm,第三介质层的几何厚`度为40 80nm,最外介质层的几何厚度为20 lOOnm,第一红外反射层、第二红外反射层和第三红外反射层的几何厚度均为7 20nm。进一步地,所述红外反射层为银层或含银的合金层。进一步地,所述低辐射镀膜玻璃至少有一个红外反射层之上在沉积其他膜层之前沉积有阻隔层,所述阻隔层的材料为从打、祖、031、21'、211、恥、了&等金属及其合金,以及这些金属及其合金的氧化物、氮化物、氮氧化物、不完全氧化物、不完全氮化物、不完全氮氧化物中选择至少一种。进一步地,所述低辐射薄膜之上还设有保护层,所述保护层的厚度为0.5 50nm。进一步地,所述介质层中还包括非LaAlxOy膜层,所述非LaAlxOy膜层的材料为从Zn、Sn、Mg、T1、Ta、Nb、B1、Zr、S1、Al等金属的氧化物及其合金的氧化物中选择至少一种,或者从S1、Al、T1、Ta、Zr、Nb等金属的氧化物、氮氧化物及其合金的氮化物、氮氧化物中选择至少一种。进一步地,所述介质层至少包括两个子层,其中最靠近红外反射层且位于红外反射层下方的子层是ZnO膜层或掺杂的ZnO膜层,其几何厚度为5 20nm,所述掺杂的ZnO膜层中的掺杂元素为Al、Ga、In、Sn、Mo、Y、B、S1、Ge、T1、Hf、Zr、F、Sc等元素中至少一种。进一步地,所述LaAlxOy膜层是采用La-Al合金祀材,或者采用LaAlxOy陶瓷革巴材磁控溅射沉积的。进一步地,所述靶材的结构为旋转靶或平面靶。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以上所述的低辐射镀膜玻璃,所述低辐射镀膜玻璃的低辐射薄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DLaAlxOy膜层对高温过程中来自玻璃表面的碱金属离子和氧原子的阻隔能力强,和玻璃以及其他氧化物膜层(如ZnO膜层)结合时的界面稳定性好,因此包含有LaAlxOy膜层的低辐射镀膜玻璃具有更高的热稳定性,体现为更高的可见光透过率、更低的雾度和更好的外观质量;2) LaAlxOy膜层与常用的ZnSnO4膜层之间的粘结力好,因此包含有LaAlxOy膜层的低辐射镀膜玻璃的力学稳定性得到改善,体现为夹层玻璃粘结力得到增强。附图说明图1为本专利技术所述的包含有一层红外反射层的一个实施例膜系结构示意图;图2为本专利技术所述的包含有两层红外反射层的一个实施例膜系结构示意图;图本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种低辐射镀膜玻璃,包括玻璃基板和设置在玻璃基板表面上的低辐射薄膜,所述低辐射薄膜包括至少两个介质层和至少一个红外反射层,所述介质层和红外反射层自所述玻璃基板表面向上交替叠加,每个红外反射层位于两个介质层之间,其特征在于:最靠近玻璃基板的介质层和最远离玻璃基板的介质层中至少有一层包括LaAlxOy膜层,其中0.5≤x≤2,0<y≤3。

【技术特征摘要】
1.一种低辐射镀膜玻璃,包括玻璃基板和设置在玻璃基板表面上的低辐射薄膜,所述低辐射薄膜包括至少两个介质层和至少一个红外反射层,所述介质层和红外反射层自所述玻璃基板表面向上交替叠加,每个红外反射层位于两个介质层之间,其特征在于:最靠近玻璃基板的介质层和最远离玻璃基板的介质层中至少有一层包括LaAlxOy膜层,其中0.5 ^ X ^ 2,0 < y ^ 3ο2.根据权利要求1所述的低辐射镀膜玻璃,其特征在于:在所述LaAlxOy膜层中,0.9 ^ X ^1.103.根据权利要求1所述的低辐射镀膜玻璃,其特征在于:所述低辐射镀膜玻璃包括一个红外反射层,自所述玻璃基板表面向上依次设置第一介质层、第一红外反射层和最外介质层;其中,第一介质层的几何厚度为30 60nm,第一红外反射层的几何厚度为7 20nm,最外介质层的几何厚度为40 lOOnm。4.根据权利要求1所述的低辐射镀膜玻璃,其特征在于:所述低辐射镀膜玻璃包括两个红外反射层,自所述玻璃基板表面向上依次设置第一介质层、第一红外反射层、第二介质层、第二红外反射层和最外介质层;其中,第一介质层的几何厚度为10 40nm,第二介质层的几何厚度为40 lOOnm,最外介质层的几何厚度为20 70nm,第一红外反射层和第二红外反射层的几何厚度均为 20nm。5.根据权利要求1所述的低 辐射镀膜玻璃,其特征在于:所述低辐射镀膜玻璃包括三个红外反射层,自所述玻璃基板表面向上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、第三红外反射层和最外介质层;其中,第一介质层的几何厚度为10 50nm,第二介质层的几何厚度为40 80nm,第三介质层的几何厚度为40 80nm,最外介质层的几何厚度为20 IOOnm,第一红外反射层、第二红外反射层和第三红外反射层的几何厚度均为 20nm。6.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:林柱福原康太袁军林彭颖昊王腾卢国水何立山朱谧
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:

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