碱金属阻挡层制造技术

本发明专利技术涉及一种玻璃板，包括玻璃基材，和位于玻璃基材至少一部分表面上的叠层，叠层中包括阻挡层，形成对所述基材内所包含离子迁移的阻挡，这些离子特别是碱金属Na+或K+，所述阻挡层在叠层之中，位于所述基材的表面和至少一个顶层之间，在所述玻璃板之上的顶层具有防阳光、低发射、抗反射、光催化、疏水性及其它功能。所述阻挡层基本上由氧化硅或氮氧化硅组成，所述玻璃板的特征在于，所述氧化硅或氧氮化物还包括一种或多种选自由Al、Ga或B组成的组中的元素，并且特征还在于，在所述阻挡层中Si/X的原子比严格地低于92/8，X是所述元素，即Al、Ga和B的原子份额总和。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】碱金属阻挡层本专利技术涉及包含玻璃基材的玻璃板(Vitrage),包括叠层,该叠层在基材的至少部分表面上，其中叠层包括阻挡层，该阻挡层阻挡所述基材中含有的钠Na+，钾K+等类型碱金属离子的迁移。所述层与玻璃基材相邻(contigile)，或者被放置直接紧接玻璃基材，保护上层。该玻璃板,特别地包括一个或多个具有防太阳(antisolaire)、低发射(low_e)、抗反射、光催化(自清洁玻璃板)或疏水性功能类型的功能层，即一层或一系列的层赋予玻璃板上述特殊性能。因此，还发现了其在回收利用太阳能的设备中的应用，包括如TCO(透明导电氧化物)类型的层，特别是在光伏电池(cellules photovolta'iques )或太阳能收集器(collecteurs solaires)领域之中。在玻璃板领域之中，所述玻璃板具有如上所述功能的层或者叠层，长期以来众所周知，可在玻璃基材表面和功能层之间加入至少一层所谓“阻挡”碱金属的层，其中，该功能层特别赋予玻璃板以所期望的性能。已知，所述层可以限制最初存在于玻璃基材之中的阳离子(尤其是碱金属型的阳离子)，在整个使用寿命之中或者在玻璃板的加热阶段时，向上层(尤其是向功能层)迁移的扩散。已知，这种阳离子的迁移是人们熟知的导致功能层性能改变和退化的主要原因。 为了防止这种离子的迁移，氧化硅层、氮化硅层或氮氧化硅层得到了广泛的应用，因为它们十分有效而且利用起来不会很昂贵。如可参考专利申请US2009/0084438，其中公开了由氧化硅、氮化硅或氮氧化硅组成的层(特别见0048段)，以达到阻止玻璃基材中的碱金属向TCO或银类型的活性上层迁移的目的。然而，在大多数情况下，尤其是在玻璃板经受剧烈加热(淬火(trempe)、弯曲等)，或者暴露在潮湿区域的情况下，为了使阻挡层在使用寿命期间内具有阻挡效果，唯一的方法就是在基材和受保护的上层之间沉积相当厚度的材料。例如，现在可以计算出，在功能性玻璃板经受大约620°C温度退火10分钟的处理之后，为了确保叠层中TiO2外层的光催化性能，必须通过常规溅射技术沉积的SiO2阻挡层的实际厚度应该是大约50nm。考虑到氧化硅、氮化硅或氮氧化硅层的相对较低的沉积速度，具有更好的阻挡性能并且沉积厚度更薄的阻挡层是十分有利的。本专利技术的目的是提供具有阻挡层的玻璃板，其中阻挡层具有上述性质。更具体地，本专利技术涉及具有玻璃基材的玻璃板，包括在基材的至少部分表面上的叠层，其中包括阻挡层，该阻挡层阻挡所述基材内所含离子的迁移，特别是碱金属型离子Na+或K+的迁移，所述阻挡层置于叠层之中，位于所述基材的表面和至少一个顶层之间，所述顶层赋予所述玻璃板以防阳光、低发射、抗反射、光催化或疏水性等类型功能，所述阻挡层主要由氧化硅或由氮氧化硅组成，所述玻璃板的特征在于，所述氧化硅或氧氮化硅还包括一种或多种选自由Al、Ga或B组成的组中的元素，并且特征还在于Si/X的原子比严格地低于92/8，X是所述Al、Ga和B元素的原子份额总和。根据本专利技术的优选方案，任选，其在合适的情况下明显地可以互相结合下述:-Si/X原子比率低于92/8，高于70/30，优选大于80/20，-其中Si/X原子比率低于90/10，优选低于88/12，-元素X是铝，_兀素X是嫁，-元素X是硼，-阻挡层包括至少两种选自硼、镓和铝的元素，-阻挡层是氧化硅，-阻挡层是氮氧化硅， -阻挡层是氮氧化硅，其中N/0原子比率大于10/90，优选大于20/80。本专利技术还涉及一种玻璃板，其还具有一个与前述第一阻挡层相同的第二层，但是位于所述功能层的上方。所述第二层的可能的实施方案:-实质上由氧化硅或氮氧化硅组成，包括一种或多种选自由Al，Ga或B组成的组中的元素，其中Si/X原子比率严格低于92/8，-所述第二层的Si/X原子比率低于90/10，优选低于88/12，-Si/X原子比率低于90/10，优选大于88/12，-Si/X原子比率大于80/20，-元素X是铝，_兀素X是嫁，-元素X是硼，-第二层包括至少两种选自硼、镓和铝的元素，-第二层是氧化硅，-第二层是氮氧化硅，例如，其中N/0原子比率大于10/90，优选大于20/80。实施例各种由氧化硅组成的阻挡层，其中一部分硅原子任选地被Al或B取代，被沉积至厚度2mm的钠钙玻璃基材(由 申请人:的公司以PLANILUX?商标出售)上。通常，阻挡层是在磁控(磁控管)溅射室中制备的。准备用作阴极的2个靶材，其中一个由SiO2，另一个由Al2O3或B2O3制成，在室中通过氩气等离子体共溅射。根据本领域的现有技术，在沉积之前，在室内形成真空，直到余值达到0.5毫帕(mPa)。用于靶材溅射的气体的流速和压力，以及应用在每一靶材上的功率，如下表1所/Jn ο本文档来自技高网...

【技术保护点】
具有玻璃基材的玻璃板，包括在基材的至少部分表面上的叠层，其中包括阻挡层，该阻挡层阻挡所述基材内所含离子的迁移，特别是碱金属型离子Na+或K+，所述阻挡层置于叠层之中，位于所述基材的表面和至少一个顶层之间，所述顶层赋予所述玻璃板以防阳光、低发射、抗反射、光催化或疏水性等类型功能，所述阻挡层基本上由氧化硅或由氮氧化硅组成，所述玻璃板的特征在于，所述氧化硅或氧氮化硅还包括一种或多种选自由Al、Ga或B组成的组中的元素，并且特征在于在所述阻挡层中Si/X的原子比严格地低于92/8，X是所述Al、Ga和B元素的原子份额总和。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.05.30 FR 11546981.具有玻璃基材的玻璃板，包括在基材的至少部分表面上的叠层，其中包括阻挡层，该阻挡层阻挡所述基材内所含离子的迁移，特别是碱金属型离子Na+或K+，所述阻挡层置于叠层之中，位于所述基材的表面和至少一个顶层之间，所述顶层赋予所述玻璃板以防阳光、低发射、抗反射、光催化或疏水性等类型功能，所述阻挡层基本上由氧化硅或由氮氧化硅组成，所述玻璃板的特征在于，所述氧化硅或氧氮化硅还包括一种或多种选自由Al、Ga或B组成的组中的元素，并且特征在于在所述阻挡层中Si/X的原子比严格地低于92/8，X是所述Al、Ga和B元素的原子份额总和。2.如权利要求1的玻璃板，其中Si/X原子比率低于92/8且高于80/20。3.如权利要求1或2的玻璃板，其中Si/X原子比率低于90/10，优选低于88/12。4.如之前权利要求之一的玻璃板...

【专利技术属性】
技术研发人员：F·克拉博，
申请(专利权)人：法国圣戈班玻璃厂，
类型：
国别省市：