高性能雙銀低輻射玻璃及其制備方法
【專利摘要】本發明涉及一種高性能雙銀低輻射玻璃及其制備方法。高性能雙銀低輻射玻璃包括玻璃基片及依次形成于該玻璃基片上的第一低面電阻透明導電層、第一銀層、第一保護層、第二低面電阻透明導電層、第二銀層、第二保護層、第三低面電阻透明導電層與頂部保護層。上述高性能雙銀低輻射玻璃在具有較佳透光率的前提下，還可提高隔熱性能。
【專利說明】高性能雙銀低輻射玻璃及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種節能玻璃，尤其是一種高性能雙銀低輻射玻璃及其制備方法。
【背景技術】
[0002]隨著國家節能減排政策的執行力度加大以及人們對低碳環保意識的加強，以低輻射玻璃為代表的節能玻璃在門窗、玻璃幕墻中的應用越來越廣泛。低輻射玻璃家族中，節能性能優異的雙銀低輻射玻璃得到大量應用。
[0003]低輻射玻璃是在普通玻璃表面沉積低輻射膜層而成，由于低輻射膜層中含有導電性能優異的銀層，所以低輻射膜層的面電阻較低，而輻射率ε與面電阻R□滿足公式:ε =0.0106RD，膜層的面電阻越低，輻射率也就越低，對紅外熱的反射就越高，隔熱性能就越好。
[0004]現有的雙銀低輻射玻璃的膜層結構由玻璃面向外依次是:第一復合介質層、第一銀層、第一保護層、第二復合介質層、第二銀層、第二保護層及第三復合介質層。其中，第一復合介質層、第二復合介質層與第三復合介質層是由一層或多層介質層的組合，所用的材料通常都是電的不良導體，即絕緣材料。現有的雙銀低輻射玻璃具有較低的面電阻主要是由于兩個導電性能優良的銀層。增加銀層厚度可以降低膜層的面電阻從而提升隔熱性能；然而，兩個銀層的厚度增加是有限度的，銀層太厚會降低低輻射玻璃的可見光透過率，消弱玻璃透光的作用。
【發明內容】
[0005]鑒于上述狀況，有必要提供一種高性能雙銀低輻射玻璃及其制備方法，其在具有較佳透光率的前提下，還可提高隔熱性能。
[0006]本發明提供一種高性能雙銀低輻射玻璃，其包括玻璃基片，該高性能雙銀低輻射玻璃還包括依次形成于該玻璃基片上的第一低面電阻透明導電層、第一銀層、第一保護層、第二低面電阻透明導電層、第二銀層、第二保護層、第三低面電阻透明導電層與頂部保護層。
[0007]該第一低面電阻透明導電層、該第二低面電阻透明導電層或該第三低面電阻透明導電層的材料包括氧化銦錫、摻鋁氧化鋅或摻氟氧化錫。
[0008]該第一低面電阻透明導電層、該第二低面電阻透明導電層或該第三低面電阻透明導電層的厚度為l(Tl00nm。
[0009]該第一銀層或該第二銀層的厚度為5?35nm。
[0010]該第一銀層或該第二銀層的厚度為8?20nm。
[0011]該第一保護層或該第二保護層的材料為金屬、金屬氧化物、金屬氮化物，合金、合金氧化物或合金氮化物。
[0012]該第一保護層或該第二保護層的材料為鈦、鎳鉻合金、鎳鉻氧化物或鎳鉻氮化物。
[0013]該第一保護層或該第二保護層的厚度為(TlOnm。[0014]該頂部保護層的材料為氧化鋯，且厚度為5?50nm。
[0015]本發明還提供一種高性能雙銀低輻射玻璃的制作方法，其包括如下步驟:提供玻璃基片；通過磁控濺射或化學氣相沉積的方式在該玻璃基片上沉積第一低面電阻透明導電層；通過直流或者直流加脈沖磁控濺射的方式在該第一低面電阻透明導電層上沉積第一銀層；通過直流或者直流加脈沖磁控濺射的方式在該第一銀層上沉積第一保護層；通過磁控濺射或化學氣相沉積的方式在該第一保護層上沉積第二低面電阻透明導電層；通過直流或者直流加脈沖磁控濺射的方式在該第二低面電阻透明導電層上沉積第二銀層；通過直流或者直流加脈沖磁控濺射的方式在該第二銀層上沉積第二保護層；通過磁控濺射或化學氣相沉積的方式在該第二保護層上沉積第三低面電阻透明導電層；及通過直流或者直流加脈沖磁控濺射的方式在該第三低面電阻透明導電層上沉積頂部保護層。
[0016]上述高性能雙銀低輻射玻璃的第一低面電阻透明導電層、第二低面電阻透明導電層與第三低面電阻透明導電層由于具有良好的導電性能及較低的面電阻，因此可降低輻射率，提高雙銀低輻射玻璃的隔熱性能，并且不會影響到雙銀低輻射玻璃透光率；從而可確保雙銀低輻射玻璃在具有較佳透光率的前提下，還可提高隔熱性能。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]圖1是本發明實施例的高性能雙銀低輻射玻璃示意圖。
【具體實施方式】
[0018]下面將結合附圖及實施例對本發明的高性能雙銀低輻射玻璃及其制備方法作進一步的詳細說明。
[0019]請參見圖1，本發明實施例的高性能雙銀低輻射玻璃100包括玻璃基片11與依次形成于玻璃基片10上的第一低面電阻透明導電層11、第一銀層12、第一保護層13、第二低面電阻透明導電層14、第二銀層15、第二保護層16、第三低面電阻透明導電層17與頂部保護層18。
[0020]具體在本實施例中，第一低面電阻透明導電層11、第二低面電阻透明導電層14或第三低面電阻透明導電層17是具有良好的導電性能及較低的面電阻，其材料可包括氧化銦錫(ΙΤ0)、摻鋁氧化鋅(AZO)或摻氟氧化錫(FT0)，優選為氧化銦錫。并且，第一低面電阻透明導電層11、第二低面電阻透明導電層14或第三低面電阻透明導電層17的厚度可為10?100 納米(nm)。
[0021]第一銀層12或第二銀層15的厚度可為5?35nm,優選為8?20nm。
[0022]第一保護層13與第二保護層16的作用是分別保護其下方的第一銀層12與第二銀層15，從而防止第一銀層12與第二銀層15在生產過程中被氧化或者硫化。第一保護層13與第二保護層16的材料可為金屬、金屬氧化物、金屬氮化物，合金、合金氧化物或合金氮化物，例如是鈦(Ti )、鎳鉻合金(NiCr )、鎳鉻氧化物(NiCrOx)或鎳鉻氮化物(NiCrNx)。第一保護層13或第二保護層16的厚度可為(TlOnm。
[0023]頂部保護層18應具有良好的抗劃傷、耐腐蝕性能，從而對整個膜層起保護作用。頂部保護層18的材料可為氧化鋯(ZrO2),其厚度可為5?50nm。
[0024]上述高性能雙銀低輻射玻璃100的第一低面電阻透明導電層11、第二低面電阻透明導電層14與第三低面電阻透明導電層17由于具有良好的導電性能及較低的面電阻，因此可降低輻射率，提高雙銀低輻射玻璃100的隔熱性能，并且不會影響到雙銀低輻射玻璃100透光率；從而確保雙銀低輻射玻璃100在具有較佳透光率的前提下，還可提高隔熱性倉泛。
[0025]本發明實施例還提供一種高性能雙銀低輻射玻璃的制作方法，其首先是提供玻璃基片10。
[0026]接著，通過磁控濺射或化學氣相沉積的方式在玻璃基片10上沉積第一低面電阻透明導電層11。其中，當第一低面電阻透明導電層11采用的材料是ITO或AZO時，可采用直流或中頻磁控濺射的方式沉積；當第一低面電阻透明導電層11采用的材料是FTO時，可采用常壓化學氣相沉積(APCVD)的方式沉積。
[0027]接著，通過直流或者直流加脈沖磁控濺射的方式在該第一低面電阻透明導電層11上沉積第一銀層12 ；
[0028]接著，通過直流或者直流加脈沖磁控濺射的方式在該第一銀層12上沉積第一保護層13 ；
[0029]接著，通過磁控濺射或化學氣相沉積的方式在該第一保護層13上沉積第二低面電阻透明導電層14。其中，當第二低面電阻透明導電層14采用的材料是ITO或AZO時，可采用直流或中頻磁控濺射的方式沉積；當第二低面電阻透明導電層14采用的材料是FTO時，可采用常壓化學氣相沉積(APCVD)的方式沉積。
[0030]接著，通過直流或者直流加脈沖磁控濺射的方式在該第二低面電阻透明導電層14上沉積第二銀層15 ；
[0031]接著，通過直流或者直流加脈沖磁控濺射的方式在該第二銀層15上沉積第二保護層16 ；
[0032]接著，通過磁控濺射或化學氣相沉積的方式在該第二保護層16上沉積第三低面電阻透明導電層17。其中，當第三低面電阻透明導電層17采用的材料是ITO或AZO時，可采用直流或中頻磁控濺射的方式沉積；當第三低面電阻透明導電層17采用的材料是FTO時，可采用常壓化學氣相沉積(APCVD)的方式沉積。
[0033]最后，通過直流或者直流加脈沖磁控濺射的方式在該第三低面電阻透明導電層17上沉積頂部保護層18。
[0034]具體實施例
[0035]實施例1
[0036]一種高性能雙銀低輻射玻璃，膜層結構從玻璃基片向外依次是:玻璃基片/ITO/Ag/NiCr/IT0/Ag/NiCr/IT0/Zr02。其中，第一低面電阻透明導電層(ITO)的厚度為30nm ;第一銀層(Ag)的厚度為12nm;第一保護層(NiCr)的厚度為1.5nm ;第二低面電阻透明導電層(ITO)的厚度為60nm ;第二銀層(Ag)的厚度為14nm ;第二保護層(NiCr)的厚度為2nm ;第三低面電阻透明導電層(ITO)的厚度為40nm ;頂部保護層(ZrO2)厚度為20nm。
[0037]制備上述高性能雙銀低輻射玻璃的步驟依次是:
[0038](I)提供玻璃基片，并將其清洗干凈、吹干，置于真空濺射區；
[0039](2)在玻璃基片上采用磁控濺射的方式沉積ITO層，所用靶材為ITO平面靶或者旋轉靶，電源為直流電源，功率為10-100千瓦(KW)，工藝氣體為氬氣和氧氣的混合氣體；[0040](3)在ITO層上面采用磁控濺射的方式沉積Ag層，所用靶材為金屬Ag平面靶，電源為直流電源，功率為f 10KW，工藝氣體為純氬氣；
[0041](4)在Ag層上面采用磁控濺射的方式沉積NiCr層，所用靶材為NiCr合金(Ni與Cr的質量比例為N1:Cr=80%:20%)平面靶，電源為直流電源，功率為1?10KW，工藝氣體為純
IS氣；
[0042](5)在NiCr層上面采用磁控濺射的方式沉積ITO層，所用靶材為ITO平面靶或者旋轉靶，電源為直流電源，功率為1(T100KW，工藝氣體為氬氣和氧氣的混合氣體；
[0043](6)在ITO層上面采用磁控濺射的方式沉積Ag層，所用靶材為金屬Ag平面靶，電源為直流電源，功率為f 10KW，工藝氣體為純氬氣；
[0044](7)在Ag層上面采用磁控濺射的方式沉積NiCr層，所用靶材為NiCr合金(Ni與Cr的質量比例為N1:Cr=80%:20%)平面靶，電源為直流電源，功率為1?10KW，工藝氣體為氬氣;
[0045](8)在NiCr層上面采用磁控濺射的方式沉積ITO層，所用靶材為ITO平面靶或者旋轉靶，電源為直流電源，功率為1(T100KW，工藝氣體為氬氣和氧氣的混合氣體；
[0046](9)在ITO層上面采用磁控濺射的方式沉積ZrO2層，所用靶材為金屬Zr平面靶，電源為直流電源，功率為1(T100KW，工藝氣體為氬氣和氧氣的混合氣體。
[0047]以上所述，僅是本發明的較佳實施例而已，并非對本發明作任何形式上的限制，雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然而并非用以限定本發明，任何熟悉本專業的技術人員，在不脫離本發明技術方案范圍內，當可利用上述揭示的技術內容做出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本發明技術方案內容，依據本發明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發明技術方案的范圍內。
【權利要求】
1.一種高性能雙銀低輻射玻璃，其包括玻璃基片，其特征在于，該高性能雙銀低輻射玻璃還包括依次形成于該玻璃基片上的第一低面電阻透明導電層、第一銀層、第一保護層、第二低面電阻透明導電層、第二銀層、第二保護層、第三低面電阻透明導電層與頂部保護層。
2.如權利要求1所述的高性能雙銀低輻射玻璃，其特征是:該第一低面電阻透明導電層、該第二低面電阻透明導電層或該第三低面電阻透明導電層的材料包括氧化銦錫、摻鋁氧化鋅或摻氟氧化錫。
3.如權利要求1所述的高性能雙銀低輻射玻璃，其特征是:該第一低面電阻透明導電層、該第二低面電阻透明導電層或該第三低面電阻透明導電層的厚度為l(TlOOnm。
4.如權利要求1所述的高性能雙銀低輻射玻璃，其特征是:該第一銀層或該第二銀層的厚度為5?35nm。
5.如權利要求4所述的高性能雙銀低輻射玻璃，其特征是:該第一銀層或該第二銀層的厚度為8?20nm。
6.如權利要求1所述的高性能雙銀低輻射玻璃，其特征是:該第一保護層或該第二保護層的材料為金屬、金屬氧化物、金屬氮化物，合金、合金氧化物或合金氮化物。
7.如權利要求6所述的高性能雙銀低輻射玻璃，其特征是:該第一保護層或該第二保護層的材料為鈦、鎳鉻合金、鎳鉻氧化物或鎳鉻氮化物。
8.如權利要求1所述的高性能雙銀低輻射玻璃，其特征是:該第一保護層或該第二保護層的厚度為(TlOnm。
9.如權利要求1所述的高性能雙銀低輻射玻璃，其特征是:該頂部保護層的材料為氧化鋯，且厚度為5?50nm。
10.一種高性能雙銀低輻射玻璃的制作方法，其包括如下步驟: 提供玻璃基片； 通過磁控濺射或化學氣相沉積的方式在該玻璃基片上沉積第一低面電阻透明導電層； 通過直流或者直流加脈沖磁控濺射的方式在該第一低面電阻透明導電層上沉積第一銀層； 通過直流或者直流加脈沖磁控濺射的方式在該第一銀層上沉積第一保護層； 通過磁控濺射或化學氣相沉積的方式在該第一保護層上沉積第二低面電阻透明導電層； 通過直流或者直流加脈沖磁控濺射的方式在該第二低面電阻透明導電層上沉積第二銀層； 通過直流或者直流加脈沖磁控濺射的方式在該第二銀層上沉積第二保護層； 通過磁控濺射或化學氣相沉積的方式在該第二保護層上沉積第三低面電阻透明導電層;及 通過直流或者直流加脈沖磁控濺射的方式在該第三低面電阻透明導電層上沉積頂部保護層。
【文檔編號】B32B9/04GK103879088SQ201210562713
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2012年12月21日 優先權日:2012年12月21日
【發明者】崔平生, 曾小綿, 唐晶, 呂宜超, 王小峰 申請人:中國南玻集團股份有限公司