專利名稱：增強(qiáng)保護(hù)型可鋼化低輻射鍍膜玻璃的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及玻璃深加工中的鍍膜技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種增強(qiáng)保護(hù)型可鋼化低輻射鍍膜玻璃。
背景技術(shù)：
目前，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上可鋼化低輻射鍍膜玻璃以其低廉的價(jià)格、不輸于普通低輻射玻璃的性能以及大大縮短的生產(chǎn)周期，越來越受到客戶的青睞。但是，鍍膜后長(zhǎng)途運(yùn)輸及眾多的后續(xù)加工環(huán)節(jié)，往往導(dǎo)致生產(chǎn)的綜合成品率偏低，特別是膜層的劃傷、擦傷及氧化，經(jīng)常造成大量的不合格品，因此增強(qiáng)膜層的保護(hù)效果迫在眉睫，而類金剛石保護(hù)膜以其高硬度、高化學(xué)穩(wěn)定性、低摩擦系數(shù)的性質(zhì)成為了最佳選擇。類金剛石(Diamond-like Carbon, DLC)薄膜，由于其組成中含有sp3雜化和sp2雜 化的碳，因而表現(xiàn)出介于金剛石和石墨之間的各種性質(zhì)，具體體現(xiàn)為高硬度，耐磨損，表面光潔度高，低電阻率，高透光率及化學(xué)惰性等。它已廣泛應(yīng)用于機(jī)械，電子，光學(xué)，磁介質(zhì)保護(hù)以及醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。到目前為止，類金剛石膜的制備方法大致可分為兩類物理氣相沉積法如直流磁控濺射(DMS)法，射頻濺射(RFS)法，離子束增強(qiáng)沉積(IBED)法，離子束沉積(IBD)法，真空電弧(VARC)法，激光電弧(LARC)法等；等離子體輔助化學(xué)氣相沉積(PECVD)，如直流輝光放電法(DG)法，熱絲放電(HFG)法，射頻輝光放電(RFG)法等。今年來又出現(xiàn)了高沉積速率和大沉積面積的雙射頻輝光放電(RF-RF)法，射頻-直流輝光放電(RF-DC)法和微波-射頻(MW-FR)法等。與其他方法相比，RF-PECVD具有低溫生長(zhǎng)，沉積速率高，可實(shí)現(xiàn)大面積生長(zhǎng)等優(yōu)越性，應(yīng)用廣泛。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的技術(shù)目的是解決現(xiàn)有技術(shù)中存在問題，提供一種抗氧化、耐磨性高的增強(qiáng)保護(hù)型可鋼化低輻射鍍膜玻璃。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是一種增強(qiáng)保護(hù)型可鋼化低輻射鍍膜玻璃，包括玻璃基片及鍍制在玻璃基片上的多層鍍膜，其特征在于，所述鍍膜包括設(shè)置在最外層的介質(zhì)保護(hù)層。作為優(yōu)選，所述介質(zhì)保護(hù)層為Si3N4膜層和C膜層的組合層，或是Si3N4膜層和CN4膜層的組合層，或是Si3N4膜層、C膜層和CN4膜層的組合層。進(jìn)一步的，為了更好地滿足客戶的需要，避免光污染給客戶帶來的不便，本實(shí)用新型對(duì)玻璃膜層進(jìn)行了優(yōu)化，所述鍍膜自玻璃基片向外依次包括金屬吸收層、第一電介質(zhì)組合層、第一保護(hù)層、紅外線阻隔層、第二保護(hù)層、第二電介質(zhì)組合層、介質(zhì)保護(hù)層。作為優(yōu)選，所述金屬吸收層為SST膜層，所述金屬吸收層的優(yōu)選厚度范圍為5_20nm ；所述第一電介質(zhì)組合層為Si3N4、TixO中的一種，膜層厚度為10_40nm ；所述第一保護(hù)層、第二保護(hù)層為NiCr膜層，膜層厚度為I-IOnm ；[0012]所述紅外線阻隔層為Ag層，膜層厚度為5_15nm;弟_■電介質(zhì)組合層為Si3N4層，或者是ZnSnO3層和Si3N4層的組合層，I旲層厚度為10_40nm ；所述介質(zhì)保護(hù)層的膜層厚度為5_20nm。一種用于制造上述增強(qiáng)保護(hù)型可鋼化低輻射鍍膜玻璃的制造工藝，采用真空磁控濺射法和射 頻等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積法鍍膜，其特征在于，包括以下步驟
步驟一、清洗、干燥玻璃基片；步驟二、在玻璃基片上采用磁控濺射法鍍制金屬吸收層；在金屬吸收層上采用磁控濺射法鍍制第一電介質(zhì)組合層；在第一電介質(zhì)層上采用磁控濺射法鍍制第一保護(hù)層；在第一保護(hù)層上采用磁控濺射法鍍制紅外線阻隔層；在紅外線阻隔層上采用磁控濺射法鍍制第二保護(hù)層；在第二保護(hù)層上采用磁控濺射法鍍制第二電介質(zhì)組合層；步驟三、在第二電介質(zhì)層上采用射頻等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積法沉積介質(zhì)保護(hù)層，在l*10_6mbar背景真空環(huán)境中，充入CH4、H2和N2氣體，其中CH4和H2的流量百分比為30% -80%，氣體純度為99. 99%，沉積氣壓為2 3*l(T3mbar，射頻電源頻率為13. 56MHz,射頻功率為5. 5KW，極板間距為60mm。所述金屬吸收層，通過直流平面陰極在純氬氛圍中濺射，陰極靶材為Ti、SST、Cr、Ni、NiCr合金中的一種；所述紅外線阻隔層，通過直流平面陰極在氬氣氛圍中濺射，陰極靶材可選Ag、AgCu合金、AgNi合金、AgTi合金中的一種；所述第一、第二電介質(zhì)組合層，通過旋轉(zhuǎn)交流陰極的在氮?dú)?、氧氬或氮氧氬氛圍中濺射，陰極靶材為SiAl、Sn、ZnSn, TxO, Zn、AZO、NbxO中的一種或幾種；所述第一、第二保護(hù)層，通過直流平面陰極在純氬氛圍中濺射，陰極靶材為Ti、SST、Cr、Ni、NiCr 合金中的一種。本實(shí)用新型各膜層的有益效果所述金屬吸收層，其作用是通過增加膜層的吸收來降低反射；所述第一、第二電介質(zhì)組合層，其作用是a、在銀層和電介質(zhì)層之間提供吸附力；b、保護(hù)整個(gè)膜層結(jié)構(gòu)，減少氧化，提高產(chǎn)品的物理和化學(xué)性能；C、控制膜系的光學(xué)性能和顏色；所述紅外線阻隔層，其作用是降低輻射率，以起到隔熱、保溫的效果；所述第一、第二保護(hù)層，去作用是a、保護(hù)銀層不被氧化；b、增加銀層同其它膜層的結(jié)合力；所述介質(zhì)保護(hù)層的作用是保護(hù)整個(gè)膜層不被劃傷、擦傷及氧化。本實(shí)用新型采用射頻等離子體增強(qiáng)化學(xué)沉積法沉積的介質(zhì)保護(hù)膜為一種類金剛石薄膜，其具極高的硬度、化學(xué)穩(wěn)定性及較低的摩擦系數(shù)，使得本實(shí)用新型產(chǎn)品在抗劃傷、抗氧化及耐磨性方面均得到很大的提升，從而避免了可鋼化鍍膜產(chǎn)品在后續(xù)切割、洗磨、鋼化過程中的劃傷、擦傷及氧化等問題，使產(chǎn)品成品率得到極大的提升，生產(chǎn)周期大大縮短。本實(shí)用新型采用射頻等離子體增強(qiáng)化學(xué)沉積法沉積的介質(zhì)保護(hù)膜在鋼化過程中將自行揮發(fā)，不留任何痕跡，鋼化后膜層的反射率、透過率、顏色、性能等同未鍍?cè)摻橘|(zhì)保護(hù)層的復(fù)合膜層的鋼化后數(shù)據(jù)一致。

圖I是本實(shí)用新型各膜層結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型鍍制各膜層的工藝流程示意圖；圖3是本實(shí)用新型鍍制膜層的工藝流程示意圖。
具體實(shí)施方式
為了闡明本實(shí)用新型的技術(shù)方案及技術(shù)目的，
以下結(jié)合附圖及具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的介紹。 本實(shí)用新型將射頻等離子增強(qiáng)化學(xué)沉積介質(zhì)保護(hù)層引入到大面積低輻射玻璃鍍膜中，解決了目前可鋼化低輻射鍍膜易劃傷、擦傷及易氧化的缺點(diǎn)，另外在玻璃基片10上先鍍一層金屬吸收層11，可以生產(chǎn)出低反射的遮陽型產(chǎn)品，避免了“光污染”問題帶給客戶的不便，給客戶提供更多選擇。如圖2、圖3所示，本實(shí)用新型一種增強(qiáng)保護(hù)型可鋼化低輻射鍍膜玻璃鍍制工藝的具體實(shí)施步驟為執(zhí)行步驟SI :清洗、干燥玻璃基片10 ；執(zhí)行步驟S2 :采用物理磁控濺射鍍膜；執(zhí)行步驟S21 :進(jìn)行預(yù)真空過渡；執(zhí)行步驟S22 :在玻璃基片10上采用磁控濺射法鍍制金屬吸收層11 ；執(zhí)行步驟S23 :在金屬吸收層11上采用磁控濺射法鍍制第一電介質(zhì)組合層12 ；執(zhí)行步驟S24 :在第一電介質(zhì)層組合層12上采用磁控濺射法鍍制第一保護(hù)層13 ；執(zhí)行步驟S25 :在第一保護(hù)層13上采用磁控濺射法鍍制紅外線阻隔層14 ；執(zhí)行步驟S26 :在紅外線阻隔層14上采用磁控濺射法鍍制第二保護(hù)層15 ；執(zhí)行步驟S27 :在第二保護(hù)層15上采用磁控濺射法鍍制第二電介質(zhì)組合層16 ；執(zhí)行步驟S3 :采用射頻等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積法鍍制介質(zhì)保護(hù)層17。上述步驟中，所述金屬吸收層11通過直流平面陰極在純氬氛圍中濺射，陰極靶材可選Ti、SST、Cr、Ni、NiCr合金靶中的一種，膜層厚度為5_20nm ；所述第一、第二電介質(zhì)組合層通過旋轉(zhuǎn)交流陰極在氮?dú)?、氧氬或氮氧氬氛圍中濺射，陰極靶材可選SiAl、Sn、ZnSn, TxO, Zn、AZO、NbxO中的一種或幾種，膜層厚度為10_40nm ；所述紅外線阻隔層14通過直流平面陰極在氬氣氛圍中濺射，陰極靶材可選Ag、AgCu合金、AgNi合金、AgTi合金中的一種,膜層厚度為5_15nm ；所述第一、第二保護(hù)層，通過直流平面陰極在純氬氛圍中濺射，陰極靶材可選Ti、Cr、Ni、NiCr合金中的一種，膜層厚度為I-IOnm ；所述介質(zhì)保護(hù)層17，采用射頻等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積法沉積，厚度為10-15nm。該射頻等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積法在l*10_6mbar背景真空環(huán)境中，充入CH4、H2、N2等氣體，其中CH4和H2的流量百分比為30% -80%，氣體純度為99. 99%，沉積氣壓為2 3*l(T3mbar，射頻電源頻率為13. 56MHz，射頻功率為5. 5KW，極板間距為60mm。實(shí)施例I :本實(shí)施例先采用磁控濺射鍍膜法鍍制單銀低輻射鍍膜玻璃，然后采用射頻等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積法，在單銀低輻射鍍膜的最外層沉積一層介質(zhì)保護(hù)層17，步驟如下執(zhí)行步驟SI :清洗、干燥玻璃基片10 ；執(zhí)行步驟S2 :采用磁控濺射方法依次鍍制金屬吸收層11、第一電介質(zhì)組合層12、第一保護(hù)層13、紅外線阻隔層14、第二保護(hù)層15、第二電介質(zhì)組合層層16 ；執(zhí)行步驟S3 :采用射頻等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積法沉積介質(zhì)保護(hù)層17。鍍制完成后，其中，所述金屬吸收層11為不銹鋼材料，優(yōu)選SST膜，膜層厚度為5nm ；所述第一電介質(zhì)組合層12為氮化娃材料,具體為Si3N4膜,膜層厚度為28. 4nm ；所述第一保護(hù)層13為鎳鎘合金材料，具體為NiCr膜，膜層厚度為4. 2nm ；所述紅外線阻隔層14為銀材料，即Ag膜，膜層厚度為11.8nm;所述第二保護(hù)層15為鎳鎘合金材料，具體為NiCr膜，膜層厚度為4. 2nm ；所述第二電介質(zhì)組合層16為氮化娃材料,具體為Si3N4膜,膜層厚度為28. Ixm ；所述介質(zhì)保護(hù)層17為氮化硅膜層和碳膜層的組合層，或是碳化硅膜層和氮化碳層的組合層，或是氮化硅膜層、碳層和氮化碳層的組合層，具體為Si3N4+C或Si3N4+CN4或Si3N4+C+CN4，膜層厚度為10nm。綜上，具體的玻璃膜層架構(gòu)為SST/Si3N4/NiCr/Ag/NiCr/Si3N4/Si3N4+C或Si3N4+CN4 或 Si3N4+C+CN4 ；以下各表為玻璃膜層鍍制前后產(chǎn)品的參數(shù)對(duì)比，樣片I為未鍍介質(zhì)保護(hù)層17的可鋼化低輻射鍍膜玻璃，樣片2為鍍介質(zhì)保護(hù)層17的可鋼化低輻射鍍膜玻璃。表I.鍍介質(zhì)保護(hù)層前后的顏色差別
權(quán)利要求1.一種增強(qiáng)保護(hù)型可鋼化低輻射鍍膜玻璃，包括玻璃基片及鍍制在玻璃基片上的多層鍍膜，其特征在于，所述鍍膜包括設(shè)置在最外層的介質(zhì)保護(hù)層。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種增強(qiáng)保護(hù)型可鋼化低輻射鍍膜玻璃，其特征在于所述介質(zhì)保護(hù)層為Si3N4膜層和C膜層的組合層，或是Si3N4膜層和CN4膜層的組合層，或是Si3N4膜層、C膜層和CN4膜層的組合層。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的一種增強(qiáng)保護(hù)型可鋼化低輻射鍍膜玻璃，其特征在于，所述鍍膜自玻璃基片向外依次包括金屬吸收層、第一電介質(zhì)組合層、第一保護(hù)層、紅外線阻隔層、第二保護(hù)層、第二電介質(zhì)組合層、介質(zhì)保護(hù)層。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種增強(qiáng)保護(hù)型可鋼化低輻射鍍膜玻璃，其特征在于 所述金屬吸收層為SST膜層； 所述第一電介質(zhì)組合層為Si3N4、TixO中的一種； 所述第一保護(hù)層、第二保護(hù)層為NiCr膜層； 所述紅外線阻隔層為Ag層； 弟~■電介質(zhì)組合層為Si3N4層，或者是ZnSnO3層和Si3N4層的組合層。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種增強(qiáng)保護(hù)型可鋼化低輻射鍍膜玻璃，其特征在于 所述第一電介質(zhì)組合層、第二電介質(zhì)組合層的膜層厚度為10-40nm ； 所述第一保護(hù)層、第二保護(hù)層的膜層厚度為I-IOnm; 所述紅外線阻隔層的膜層厚度為5-15nm ； 所述金屬吸收層為5-20nm ； 所述介質(zhì)保護(hù)層的膜層厚度為5-20nm。
專利摘要本實(shí)用新型通過在普通低輻射鍍膜玻璃的最外層增加一層介質(zhì)保護(hù)層作為增強(qiáng)型的保護(hù)層，使得普通的低輻射鍍膜玻璃具有更高的化學(xué)穩(wěn)定性、耐磨性、抗氧化性及更低的摩擦系數(shù)，特別是抗劃傷能力的提高，使可鋼化鍍膜玻璃的運(yùn)輸、加工更方便、簡(jiǎn)單，生產(chǎn)成品率大大提高，尤其是加工要求的降低使得更多的小型玻璃深加工企業(yè)可以生產(chǎn)出低輻射鍍膜玻璃，為這種環(huán)保節(jié)能產(chǎn)品的推廣奠定了基礎(chǔ)，另外由于在玻璃上先鍍上了一層金屬吸收層，可以很大程度上降低鍍膜產(chǎn)品的反射率，解決了低透光率可鋼化鍍膜玻璃的光污染問題，使本實(shí)用新型的產(chǎn)品更能適應(yīng)目前市場(chǎng)的需要。
文檔編號(hào)C03C17/36GK202430125SQ20112053365
公開日2012年9月12日 申請(qǐng)日期2011年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月19日
發(fā)明者林嘉宏 申請(qǐng)人:林嘉宏