專利名稱：功能玻璃及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種功能玻璃及該功能玻璃的制備方法。
背景技術(shù)：
鍍膜玻璃一般包括玻璃基片及鍍覆于該玻璃基片上的功能膜層，該功能膜層用以使該鍍膜玻璃具有特定的功能和顏色。功能膜層的材質(zhì)可以為氧化鈦(TiO2)、鉻鎳合金(NiCr)、銀(Ag)、鋁(Al)、銅(Cu)。由于鍍膜玻璃具有優(yōu)良的性能，使得其在各個領(lǐng)域已得到了廣泛的應(yīng)用，然而鍍膜玻璃在運(yùn)輸和儲存的過程中，其玻璃基片表面的功能膜層容易 劃傷和磨損。另外，該功能膜層在隨玻璃基片進(jìn)行各種冷加工和熱處理后，其物理化學(xué)性質(zhì)很容易被改變。針對上述問題，目前國內(nèi)外大部分鍍膜玻璃加工企業(yè)使用聚乙烯有機(jī)貼膜貼附于功能膜層上以保護(hù)該功能膜層。然而，當(dāng)使用鍍膜玻璃時，需要將貼膜從鍍膜玻璃上揭去，而揭去的貼膜不能重復(fù)利用且不易降解，因此批量使用聚乙烯有機(jī)貼膜會造成大量固體廢物，從而對環(huán)境造成負(fù)面影響。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，有必要提供一種可有效解決上述問題的功能玻璃。另外，還有必要提供一種上述功能玻璃的制備方法。一種功能玻璃，包括玻璃基片及形成于該玻璃基片上的功能膜層，該功能玻璃還包括形成于該功能膜層上的碳化硼膜層。一種具有硬質(zhì)涂層的功能玻璃的制備方法，包括以下步驟提供一玻璃基片，該玻璃基片上鍍覆有一功能膜層；將上述玻璃基片放入磁控濺射設(shè)備的轉(zhuǎn)架上，在該磁控濺射設(shè)備內(nèi)安裝硼靶，向磁控濺射設(shè)備的真空鍍膜室內(nèi)通入乙炔氣體，在該功能膜層上濺射一碳化硼膜層。通過上述方法制得的功能玻璃包括玻璃基片、功能膜層及碳化硼膜層，碳化硼膜層本身具有高硬度和抗氧化性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，其覆蓋于功能膜層上能防止功能膜層被劃傷，同時也能延緩功能膜層被氧化的速度，因此無需使用聚乙烯有機(jī)貼膜功能玻璃同樣能保護(hù)功能膜層，從而避免了聚乙烯有機(jī)貼膜的大量使用而保護(hù)了環(huán)境。


圖I為本發(fā)明較佳實(shí)施例的功能玻璃的剖視示意圖；圖2為用以制作圖I中功能玻璃的鍍膜機(jī)的俯視示意圖。主要元件符號說明磁控濺射設(shè)備 100功能玻璃10玻璃基片12功能膜層14
碳化硼膜層16
第一功能層142第二功能層144真空鍍膜室20軌跡21硼靶2具體實(shí)施例方式請參閱圖1，本發(fā)明較佳實(shí)施例功能玻璃10包括玻璃基片12、形成于玻璃基片12上的功能膜層14及形成于功能膜層14上的碳化硼膜層16。其中，功能膜層14的厚度為10 120nm,該碳化硼膜層16的厚度為10 60nm。該功能膜層14包括一通過磁控濺射的方式覆蓋于玻璃基片12上的第一功能層142及一通過磁控濺射的方式覆蓋于第一功能層142上的第二功能層144，第二功能層144與碳化硼膜層16連接。第一功能層142用以將第二功能層144與玻璃基片12連接，其材質(zhì)可以為氮化硅(Si3N4)、氮化鈦(Ti3N4)、氧化鈦(TiO2)、氧化硅(SiO2)、氧化鋅(ZnO)等。第二功能層144用以使功能玻璃10具有一些特定的功能，如紫外線過濾、降低輻射及自動清潔等功能，第二功能層144的材質(zhì)可以為氧化鈦(TiO2)、鉻化鎳(NiCr)、銀(Ag)、鋁(Al)、銅(Cu)等。上述功能玻璃10的制備方法，主要包括如下步驟對玻璃基片12進(jìn)行拋光，然后進(jìn)行清洗。該清洗步驟可將玻璃基片12放入盛裝有乙醇或丙酮溶液的超聲波清洗器中進(jìn)行震動清洗，以除去玻璃基片12表面的雜質(zhì)和油污等，清洗完畢后烘干備用。在玻璃基片12上濺射第一功能層142，然后在第一功能層142上濺射第二功能層144。請一并參閱圖2，在第二功能層144上濺射碳化硼膜層16。將鍍有功能膜層14的玻璃基片12 —磁控濺射設(shè)備100的真空鍍膜室20中并使其沿軌跡21轉(zhuǎn)動，在該磁控濺射設(shè)備100中安裝硼靶22。對磁控濺射設(shè)備100的真空鍍膜室20抽真空至本底真空度為
3.OX ICT3Torr，向真空鍍膜室20內(nèi)通入乙炔氣體。開啟硼靶22的電源，控制玻璃基片12的溫度為100 420°C，調(diào)節(jié)乙炔的流量為60 125sccm，硼靶22的功率控制為I 20KW，調(diào)節(jié)玻璃基片12的偏壓至-50 -300V，鍍膜時間為10 60min，以形成碳化硼膜層16。下面通過實(shí)施例來對本發(fā)明進(jìn)行具體說明。實(shí)施例I濺鍍碳化硼膜層16 :玻璃基片12的溫度為100，乙炔的流量為60sCCm，玻璃基片12上的偏壓為-50V，硼靶22的功率為1KW，鍍膜時間為lOmin。實(shí)施例2濺鍍碳化硼膜層16 :玻璃基片12的溫度為220°C，乙炔的流量為80sCCm，玻璃基片12上的偏壓為-150V，硼靶22的功率為10KW，鍍膜時間為30min。實(shí)施例3濺鍍碳化硼膜層16 :玻璃基片12的溫度為420°C，乙炔的流量為125sCCm，玻璃基片12上的偏壓為-300V，硼靶22的功率為20KW，鍍膜時間為60min。將上述制得的功能玻璃10進(jìn)行高溫抗氧化測試和線性耐磨耗測試，具體測試方法及結(jié)果如下(I)高溫抗氧化測試 測試儀器為管式熱處理爐，測試條件為升溫速率為5°C /min，熱處理溫度為300°C，保溫時間為I Oh。測試結(jié)果顯示，由本發(fā)明實(shí)施例1、2、3所制備的功能玻璃10經(jīng)300°C熱處理IOh后均未見氧化、脫落等不良。(2)線性耐磨性測試線性耐磨耗測試儀，測試條件為載荷為1kg，行程長度為I. 5inch，磨耗速率為25次 /min。測試結(jié)果顯示，由本發(fā)明實(shí)施例1、2、3所制備的功能玻璃10經(jīng)磨耗130次均未見脫落。通過上述方法制得的功能玻璃10包括玻璃基片12、功能膜層14及碳化硼膜層16，碳化硼膜層16中碳化硼本身具有高硬度和抗氧化性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，其覆蓋于功能膜層14上能防止功能膜層14被劃傷，同時也能延緩功能膜層14被氧化的速度，因此無需使用聚乙烯有機(jī)貼膜功能玻璃10同樣能保護(hù)功能膜層14，從而免去了聚乙烯有機(jī)貼膜的大量使用而保護(hù)了環(huán)境。
權(quán)利要求
1.一種功能玻璃，包括玻璃基片及形成于該玻璃基片上的功能膜層，其特征在于該功能玻璃還包括形成于該功能膜層上的碳化硼膜層。
2.如權(quán)利要求I所述的功能玻璃，其特征在于該功能膜層包括第一功能層及第二功能層，該第一功能層連接該第二功能層與該玻璃基片。
3.如權(quán)利要求2所述的功能玻璃，其特征在于該第一功能層的材質(zhì)為氮化硅、氮化鈦、氧化鈦、氧化硅、氧化鋅中的任意一種。
4.如權(quán)利要求2所述的功能玻璃，其特征在于該第二功能層的材質(zhì)為氧化鈦、鉻化鎳、銀、鋁、銅中的任意一種。
5.如權(quán)利要求I所述的功能玻璃，其特征在于該功能膜層的厚度為10 120nm。
6.如權(quán)利要求I所述的功能玻璃，其特征在于該碳化硼膜層的厚度為10 60nm。
7.一種功能玻璃的制備方法，包括以下步驟 提供一玻璃基片，該玻璃基片上鍍覆有一功能膜層； 將上述玻璃基片放入磁控濺射設(shè)備的轉(zhuǎn)架上，在該磁控濺射設(shè)備內(nèi)安裝硼靶，向磁控濺射設(shè)備的真空鍍膜室內(nèi)通入乙炔氣體，在該功能膜層上濺射一碳化硼膜層。
8.如權(quán)利要求7所述的功能玻璃的制備方法，其特征在于濺射所述碳化硼膜層的步驟為開啟該硼靶的電源，控制該玻璃基片的溫度為100 420，調(diào)節(jié)乙炔的流量為60 125sc cm，該硼靶的功率控制為I 20KW，調(diào)節(jié)該玻璃基片的偏壓至-50 -300V，鍍膜時間為10 60min，以形成碳化硼膜層。
9.如權(quán)利要求7所述的功能玻璃的制備方法，其特征在于該功能膜層包括第一功能層及第二功能層，該第一功能層連接該第二功能層與該玻璃基片。
10.如權(quán)利要求9所述的功能玻璃的制備方法，其特征在于該第一功能層的材質(zhì)為氮化硅、氮化鈦、氧化鈦、氧化硅、氧化鋅中的任意一種。
11.如權(quán)利要求9所述的功能玻璃的制備方法，其特征在于該第二功能層的材質(zhì)為氧化鈦、鉻化鎳、銀、鋁、銅中的任意一種。
全文摘要
一種功能玻璃，包括玻璃基片及形成于該玻璃基片上的功能膜層，該功能玻璃還包括形成于該功能膜層上的碳化硼膜層。本發(fā)明的功能玻璃不僅環(huán)保還具有較高的硬度和耐磨性。本發(fā)明還提供一種上述功能玻璃的制備方法。
文檔編號C03C17/36GK102643034SQ20111004146
公開日2012年8月22日 申請日期2011年2月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月21日
發(fā)明者張新倍, 李聰, 蔣煥梧, 陳文榮, 陳正士 申請人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司, 鴻海精密工業(yè)股份有限公司