包含含Ni三元合金的阻擋層、包括阻擋層的涂覆制品、及其制造方法
【專利摘要】一些示例性實施方式涉及被提供作為阻擋層用來保護(hù)包含銀等的紅外反射層的含Ni三元合金。提供包含鎳、鉻和/或鉬和/或其氧化物的阻擋層可以改善耐腐蝕性、以及化學(xué)和機械耐久性。在一些實例中，在所述包含銀的層的至少一個側(cè)上可以使用超過一個的阻擋層。在還另外的實例中，代替作為阻擋層或除了作為阻擋層之外，可以在涂層中使用基于NixCryMoz的層作為功能層。
【專利說明】包含含Ni三元合金的阻擋層、包括阻擋層的涂覆制品、及其制造方法
[0001]本申請將題為“包含Ni和/或Ti的阻擋層、包括阻擋層的涂覆制品、及其制造方法，，(Barrier Layers Comprising Ni and/or Ti, Coated Articles Including BarrierLayers, and Methods of Making the Same)的美國專利申請序列號 13/064, 065 以及題為“包括低輻射涂層的涂覆制品、包括所述涂覆制品的絕緣玻璃(中空玻璃)裝置、和/或其制造方法，，(Coated Article Including Low-Emissivity Coating, Insulating Glass UnitIncluding Coated article, and/or Methods of Making the Same)的美國專利申請序列號13/064，066的全部內(nèi)容引入作為參考。【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明的一些示例性實施方式涉及一種涂覆制品(coated article),其例如在低-E涂層(coating)中包括至少一個諸如銀等的材料的紅外(IR)反射層。在一些實施方式中，含Ni三元合金可以在所述涂層中用作至少一個層。在一些實例中，這種含Ni三元合金可以被提供作為用于包含銀等的紅外反射層的阻擋層。在其它示例性實施方式中，所述含Ni三元合金包括鎳、鉻和/或鑰(例如NixCryMoz等)。在一些示例性實施方式中，提供包含鎳、鉻和/或鑰和/或其氧化物的層允許待使用的層具有改善的耐腐蝕性以及改善的化學(xué)和機械耐久性。在一些示例性實施方式中，所述含Ni三元合金還可以包含T1、Cr、Nb、Zr、Mo、W、Co和/或其組合。在其它實例中，可以在所述包含銀的層的至少一個側(cè)上使用超過一個阻擋層。可以將含Ni層提供成與包含銀的層相鄰，并且可以將基于金屬的第二阻擋層提供成與所述含Ni層相鄰。在其它實例中，可以將包含金屬氧化物的第三阻擋層提供成與所述基于金屬的第二阻擋層相鄰。
[0003]本發(fā)明的一些示例性實施方式還涉及代替(rather than)作為阻擋層或除了作為阻擋層之外，在涂層中使用基于NixCryMoz的層作為功能層。本文的示例性涂覆制品可用于絕緣玻璃(中空玻璃，insulating glasss, IG)窗裝置、車窗的情形中，或用于其它適合的應(yīng)用例如整體窗(monolithic window)應(yīng)用、層壓窗(夾層窗，laminated window)等。
[0004]【背景技術(shù)】和
【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]在本領(lǐng)域中，已知涂覆制品用于窗應(yīng)用例如絕緣玻璃(IG)窗裝置、車窗、整體窗等。在一些示例性情形中，涂覆制品的設(shè)計者通常爭取高可見光透射率、低輻射率(或低發(fā)射率)和/或低薄層電阻(Rs)的組合。高可見光透射率可以允許將涂覆制品用于需要這些特性的應(yīng)用例如建筑或車窗應(yīng)用中，而低輻射率(低-E)和低薄層電阻特性允許這樣的涂覆制品阻擋顯著量的IR輻射，以便降低例如車輛或建筑物內(nèi)部不想要的加熱。因此，典型地，對于用在建筑玻璃上以阻擋顯著量的IR輻射的涂層來說，通常希望在可見光譜中的高透射率。
[0006]低-E涂層中的紅外反射層影響整個涂層，并且在一些情況下紅外反射層是堆(stack)中最敏感的層。不幸的是，包含銀的紅外反射層有時可能經(jīng)受來自于沉積過程、隨后的大氣過程、熱處理、化學(xué)攻擊和/或由于嚴(yán)酷的環(huán)境的損傷。在一些情況下，可能需要防止低-E涂層中基于銀的層遭受氧，遭受化學(xué)攻擊例如酸性和/或堿性溶液、熱氧化、腐蝕，和遭受由于包括污染物例如氧、氯、硫、酸和/或堿的濕氣而發(fā)生的損傷。如果涂層中的紅外反射層未得到充分保護(hù)，涂覆制品的耐久性、可見光透射率和/或其它光學(xué)特性可能受損。
[0007]因此，本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識到，對具有改善的耐久性和改善的或基本上不變的光學(xué)性質(zhì)的低-E涂層，存在著需求。
[0008]本發(fā)明的一些示例性實施方式涉及與包含銀的紅外反射層聯(lián)合使用的包含含Ni三元合金的改善的阻擋層材料。在一些情形中，所述改善的阻擋層材料可以使所述涂覆制品的耐久性得以改善。然而，其它示例性實施方式涉及包含含Ni三元合金(例如鎳、鉻和/或鑰)的紅外反射層。在這些情形中，包含含Ni三元合金的紅外反射層的使用也可以產(chǎn)生具有改善的化學(xué)和/或機械耐久性的涂覆制品。
[0009]本發(fā)明的一些示例性實施方式涉及包括由玻璃基材承載的涂層的涂覆制品的制造方法。在一些示例性實施方式中，所述方法包括:在所述玻璃基材上設(shè)置介電層；在所述介電層上方設(shè)置包含含Ni三元合金的第一阻擋層；在所述含Ni三元合金上方設(shè)置包含銀的紅外反射層；以及在所述紅外反射層上方設(shè)置包含含Ni三元合金的第二阻擋層，其中所述涂層被用作低-E涂層。
[0010]其它示例性實施方式涉及制造涂覆制品的方法，所述方法包括:在玻璃基材上設(shè)置介電層；在所述介電層上方設(shè)置第一阻擋層；在所述含Ni三元合金上方設(shè)置包含銀的紅外反射層；以及在所述紅外反射層上方設(shè)置第二阻擋層，其中所述涂層被用作低-E涂層，其中所述第一和第二阻擋層包含54-58wt.%的N1、20-22.5wt.%的Cr和12.5-14.5wt.%的Mo。
[0011]其它示例性實施方式涉及涂覆制品。在一些情形中，所述涂覆制品包含承載低-E涂層的基材。所述低-E涂層可以從所述基材離開的順序包含:第一介電層；第一阻擋層；包含銀的第一紅外反射層，其提供在所述第一阻擋層上方并與其相接觸；第二阻擋層，其提供在所述紅外反射層上方并與其相接觸；以及提供在所述第二阻擋層上方的第二介電層，其中所述第一和第二阻擋層包含54-58wt.%的N1、20-22.5wt.%的Cr和12.5-14.5wt.%的Mo。
[0012]本發(fā)明的其它實施方式涉及包括由玻璃基材承載的涂層的涂覆制品的制造方法，所述方法包括:在所述基材上設(shè)置介電層；在所述介電層上方設(shè)置包含Nb、T1、Cr和Zr中的一種或多種的第一子阻擋層；在所述第一子阻擋層上方并與其相接觸地設(shè)置包含含Ni合金的第一阻擋層；在所述包含含Ni合金的第一阻擋層上方并與其相接觸地設(shè)置包含銀的紅外反射層；在所述紅外反射層上方并與其相接觸地設(shè)置包含含Ni合金的第二阻擋層；以及在所述含Ni阻擋層上方并與其相接觸地設(shè)置包含Nb、T1、Cr和Zr中的一種或多種的第二子阻擋層。
[0013]其它示例性實施方式還涉及包括由玻璃基材承載的涂層的涂覆制品的制造方法。在一些情形中，所述方法包括:在所述基材上設(shè)置介電層；在所述介電層上方設(shè)置包含Nb、T1、Cr和Zr中的一種或多種的第一子阻擋層；在所述第一子阻擋層上方并與其相接觸地設(shè)置包含N1、Cr、Ti和/或Mo的第一阻擋層；在所述包含N1、Cr、Ti和/或Mo的第一阻擋層上方并與其相接觸地設(shè)置包含銀的紅外反射層；在所述紅外反射層上方并與其相接觸地設(shè)置包含Ni、Cr、Ti和/或Mo的第二阻擋層；以及在所述包含Ni、Cr、Ti和/或Mo的層上方并與其相接觸地設(shè)置包含Nb、Ti、Cr和Zr中的一種或多種的第二子阻擋層。
[0014]其它示例性實施方式涉及制造涂覆制品的方法，所述方法包括:在玻璃基材上設(shè)置介電層；在所述介電層上方設(shè)置第一阻擋層；在所述第一阻擋層上方并與其相接觸地設(shè)置包含銀的紅外反射層；在所述紅外反射層上方并與其相接觸地設(shè)置包含NiTi或其氧化物的第二阻擋層；在所述第二阻擋層上方并與其相接觸地設(shè)置包含NiCr或其氧化物的第三阻擋層；以及在所述第三阻擋層上方并與其相接觸地設(shè)置包含Sn、Ti、Cr、Nb、Zr、Mo、W和/或Co的氧化物的第四阻擋層。
[0015]其它示例性實施方式涉及一種涂覆制品。所述涂覆制品包含低-E涂層。所述涂層包含:玻璃基材；介電層；在所述介電層上方的包含Nb、T1、Cr和Zr中的一種或多種的第一子阻擋層；在所述第一子阻擋層上方并與其相接觸的包含N1、Cr、Ti和/或Mo的第一阻擋層；在所述包含N1、Cr、Ti和/或Mo的第一阻擋層上方并與其相接觸的包含銀的紅外反射層；在所述紅外反射層上方并與其相接觸的包含N1、Cr、Ti和/或Mo的第二阻擋層；以及在所述包含N1、Cr、Ti和/或Mo的層上方并與其相接觸的包含Nb、T1、Cr和Zr中的一種或多種的第二子阻擋層。
[0016]本發(fā)明的另一種示例性實施方式涉及包含由玻璃基材承載的涂層的涂覆制品的制造方法，所述方法包括:在所述基材上設(shè)置第一介電層；在所述第一介電層上方并與其相接觸地設(shè)置包含54-58wt.%的Ni,20-22.5wt.%的Cr和12.5-14.5wt.%的Mo的紅外反射層；以及在所述紅外反射層上方并與其相接觸地設(shè)置第二介電層。
[0017]其它實例涉及包含由玻璃基材承載的涂層的涂覆制品的制造方法，所述方法包括:在所述基材上設(shè)置包含氮化硅的第一介電層；在所述第一介電層上方并與其相接觸地設(shè)置包含54-58wt.%的N1、20-22.5wt.%的Cr和12.5-14.5wt.%的Mo的紅外反射層；在所述紅外反射層上方并與其相接觸地設(shè)置包含NbZr的阻擋層；在所述紅外反射層上方并與其相接觸地設(shè)置包含氮化硅的第二介電層；以及在所述第二介電層上方并與其相接觸地設(shè)置包含鋯的氧化物的外覆層(overcoat)。
[0018]本發(fā)明的示例性實施方式還涉及一種涂覆制品，其包含:玻璃基材；在所述基材上的包含氮化硅的第一介電層；在所述第一介電層上方并與其相接觸的包含54-58wt.%的N1、20-22.5wt.%的Cr和12.5-14.5wt.%的Mo的紅外反射層；在所述紅外反射層上方并與其相接觸的包含NbZr的阻擋層；在所述紅外反射層上方并與其相接觸的包含氮化硅的第二介電層；以及在所述第二介電層上方并與其相接觸的包含鋯的氧化物的外覆層。
[0019]一些示例性實施方式還涉及通過上述和/或其它方法之一制造的涂覆制品和/或絕緣玻璃裝置。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1是根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式的包含單一紅外反射層和含Ni三元合金阻擋層的涂覆制品的橫截面圖。
[0021]圖2 (a)-(b)是根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式的包含單一紅外反射層和基于NixCryMox的阻擋層的涂覆制品的橫截面圖。
[0022]圖3 (a)-(C)是根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式的包含單一紅外反射層和基于NiCrMo、NiTi和/或NiCr的阻擋層的涂覆制品的橫截面圖。
[0023]圖4是根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式的包含至少兩個紅外反射層和含Ni三元合金阻擋層的涂覆制品的橫截面圖。
[0024]圖5是根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式的包含至少兩個紅外反射層和基于Hastelloy (哈司特鎳基合金)的阻擋層的涂覆制品的橫截面圖。
[0025]圖6是根據(jù)本發(fā)明的另一種示例性實施方式的包含紅外反射層、以及提供在紅外反射層的各側(cè)上的第一和第二阻擋層的涂覆制品的橫截面圖。
[0026]圖7是根據(jù)本發(fā)明的又一種示例性實施方式的包含紅外反射層、與紅外反射層相鄰的含Ni的第一阻擋層、以及與第一阻擋層相鄰的基于金屬的第二阻擋層的涂覆制品的橫截面圖。
[0027]圖8是根據(jù)本發(fā)明的又一種示例性實施方式的包含紅外反射層、與紅外反射層相鄰的基于C22的第一阻擋層、以及與第一阻擋層相鄰的基于NbZr的第二阻擋層的涂覆制品的橫截面圖。
[0028]圖9是根據(jù)本發(fā)明的又一種示例性實施方式的包含至少兩個紅外反射層、與紅外反射層相鄰的含Ni的第一阻擋層、以及與第一阻擋層相鄰的基于金屬的第二阻擋層的涂覆制品的橫截面圖。
[0029]圖10是根據(jù)本發(fā)明的又一種示例性實施方式的包含紅外反射層、以及提供在紅外反射層的各側(cè)上的第一和第二 阻擋層的涂覆制品的橫截面圖，其中離所述玻璃基材最近和最遠(yuǎn)的阻擋層夾在兩個介電層之間。
[0030]圖11是根據(jù)本發(fā)明的又一種示例性實施方式的包含至少兩個紅外反射層、以及提供在各紅外反射層的各側(cè)上的第一和第二阻擋層的涂覆制品的橫截面圖，其中離所述玻璃基材最近和最遠(yuǎn)的阻擋層夾在兩個介電層之間。
[0031]圖12是根據(jù)本發(fā)明的又一種示例性實施方式的包含紅外反射層、基于NiTi的第一阻擋層、基于NiCr的第二阻擋層和基于金屬氧化物的第三阻擋層的涂覆制品的橫截面圖。
[0032]圖13是根據(jù)本發(fā)明的又一種示例性實施方式的包含至少兩個紅外反射層、基于NiTi的第一阻擋層、基于NiCr的第二阻擋層和基于金屬氧化物的第三阻擋層的涂覆制品的橫截面圖。
[0033]圖14是根據(jù)本發(fā)明的又一種示例性實施方式的包含基于NiCrMo的功能層的涂覆制品的橫截面圖。
[0034]圖15是根據(jù)本發(fā)明的又一種不例性實施方式的包含夾在兩個基于氮化娃的介電層之間的基于C22的功能層并具有基于氧化鋯的外覆層的涂覆制品的橫截面圖。
[0035]圖16是根據(jù)本發(fā)明的又一種不例性實施方式的包含夾在介電層之間的基于C22的功能層和基于NbZr的阻擋層并具有基于氧化鋯的外覆層的涂覆制品的橫截面圖。
【具體實施方式】
[0036]現(xiàn)在參考附圖，其中在數(shù)張圖中，同樣的附圖標(biāo)記始終表示同樣的部件。
[0037]本文中的涂覆制品可用于涂覆制品應(yīng)用中，例如整體窗、IG窗裝置、車窗，和/或包括單個或多個基材例如玻璃基材的任何其它適合的應(yīng)用。[0038]如上所述，在一些情形中，可能需要防止低-E涂層中的紅外反射層(例如基于銀的層)遭受由后續(xù)的沉積過程、熱氧化、腐蝕、濕氣、化學(xué)攻擊和/或嚴(yán)酷環(huán)境引起的損傷。例如，用于沉積后續(xù)層的等離子體中的氧可以被高度電離，并且可能需要防止基于銀的層遭受其。此外，在沉積后的“大氣過程”中，基于銀的層可能易受來自氧、濕氣、酸、堿等的影響。如果位于基于銀的層與大氣之間的層具有任何缺陷，使得所述基于銀的層未被完全覆蓋(例如刮擦、針孔等)，情況可能尤為如此。
[0039]例如，在一些情況下，包括含銀層的涂層的降解也可能由所述層中的Ag的物理重建及其所導(dǎo)致的上覆層在加熱時的破壞所引起。在一些示例性實施方式中，在熱處理期間可能出現(xiàn)問題。在那些情形中，氧可能擴散到基于銀的層中。在一些示例性實施方式中，到達(dá)基于銀的層的氧可能例如通過降低薄層電阻、影響輻射率和/或產(chǎn)生模糊(霧度)等影響其性質(zhì)，并可能通過層堆引起性能降低。在其它情形中，Ag團(tuán)聚可能造成缺陷。
[0040]在一些示例性實施方式中，阻擋層可因此與基于銀的層(和/或其它紅外反射層)一起用在低-E涂層中，以減少上述和/或其它問題中的一些或全部的發(fā)生。在一些示例性情形中，這些阻擋層可在銀周圍形成薄的保護(hù)性氧化物層，并改善涂覆制品的耐腐蝕性、化學(xué)和/或機械耐久性。
[0041]本發(fā)明的一些實施方式涉及一種涂覆制品，其包括至少一個承載涂層的玻璃基材。涂層典型地具有至少一個反射和/或阻擋至少一些IR輻射的紅外(IR)反射層。在本發(fā)明的不同實施方式中，紅外反射層可以是或包括諸如銀、金、NiCr和/或其三元合金等的材料。通常，紅外反射層被夾在涂層的至少第一和第二接觸層之間。
[0042]鑒于上述內(nèi)容，有利的 是提供包含含Ni三元合金的阻擋層。在一些實例中，阻擋層可以包含諸如鎳、鉻和/或鑰(例如Haynes合金例如C22、BCl和/或B3)的材料。在其它示例性實施方式中，含Ni三元合金還可以包含T1、Cr、Nb、Zr、Mo、W、Co和/或其組合。在一些情形中，含Ni三元合金阻擋層(例如包含諸如鎳、鉻和/或鑰等的材料)可以具有(I)對紅外反射層的足夠的附著性；(2)對酸性和/或堿性溶液的改善的耐腐蝕性；(3)在高溫氧化期間的保護(hù)作用；以及(4)改善的總體化學(xué)和/或機械耐久性。在其它示例性實施方式中，這些優(yōu)點可以由使用包含鎳、鉻和/或鑰的層作為紅外反射層和/或其它功能層而不是作為阻擋層來產(chǎn)生。
[0043]此外，在其它示例性實施方式中，可以提供超過一個的阻擋層。已有利地發(fā)現(xiàn)，在紅外反射層的至少一側(cè)上(以及在一些情形中在兩側(cè)上)提供至少兩個阻擋層可以產(chǎn)生上述優(yōu)點。在一些示例性實施方式中，含Ni合金或含Ni三元合金可以與紅外反射層相鄰使用，并且可以選擇提供良好的耐腐蝕性以及良好的化學(xué)和機械耐久性的材料作為第二阻擋層。
[0044]圖1是根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式的涂覆制品的橫截面圖。在一些示例性實施方式中，圖1中示出的涂覆制品可用作在表面I和/或2上具有低-E涂層的整體窗，其中所述低-E涂層包括僅單一的紅外反射層。然而，在其它示例性實施方式中，圖1中的涂覆制品可以包含其它層。此外，按照本文描述的示例性實施方式制造的涂覆制品，根據(jù)不同的示例性實施方式和應(yīng)用，可用于如下中:在表面1、2、3和/或4上具有涂層的絕緣玻璃裝置(I⑶)；具有緊靠(抵靠)表面2和/或3上的界層(夾層，interlayer)嵌入的、或暴露于表面I或4上的涂層的層壓整體(monolithic lite);具有帶有緊靠表面2和/或3上的界層嵌入的、或暴露于表面4上或別處的涂層的層壓外側(cè)(outboard)的層壓IGU ;具有暴露于表面3和/或6上、或嵌入在表面4和/或5上的涂層的層壓內(nèi)側(cè)(inboard)的層壓I⑶。換句話說，在不同的示例性實施方式中，該涂層可以整體地使用，或用于包含兩個或更多個基材的絕緣玻璃裝置中，或不止一次用于玻璃裝置中，并且可以提供在裝置的任何表面上。
[0045]涂覆制品包括玻璃基材I (例如約1.0至10.0mm厚、更優(yōu)選地約1.0mm至6.0mm厚的透明、綠色、青銅色或藍(lán)綠色玻璃基材)、以及直接或間接提供在基材上的多層涂層35(或?qū)芋w系)。
[0046]如圖1中所示，涂層35包含:任選的介電層3和/或5 ;包含含Ni三元合金的第一阻擋層7，所述合金可以是或包括N1、T1、Cr、Nb、Zr、Mo、W、Co和/或其組合(例如NixCryMoz、NixTiyCrz, NixTiyNbz' NixNbyZrz, NixCryZrz, NixTiyMoz' NixZryMoz, NixNbyMoz' NixCryMoz,NixWyCrz, NixWyMoz, NixWyZrz, NixWyNbz, NixWyTiz, NixCoyMoz' NixCoyCrz, NixCoyMoz' NixCoyZrz,NixCoyNbz和/或NixCoyTiz);紅外反射層9，其包括銀、金等中的一種或多種；包含含Ni三元合金的第二阻擋層11，所述合金可以是或包括N1、T1、Cr、Nb、Zr、Mo、W、Co和/或其組合(例如 NixCryMoz, NixTiyCrz、NixTiyNbz' NixNbyZrz, NixCryZrz, NixTiyMoz' NixZryMoz, NixNbyMoz,NixCryMoz, NixWyCrz, NixWyMoz, NixWyZrz, NixWyNbz, NixWyTiz, NixCoyMoz, NixCoyCrz, NixCoyMoz,NixCoyZrz, NixCoyNbz和/或NixCoyTiz);以及任選的介電層13，其在一些示例性情形中可以是保護(hù)性外覆層。在本發(fā)明的一些示例性實施方式中，還可以提供其它層和/或材料，并且在一些示例性情形中也可能可以除去或分開(split)—些層。層3、5和/或13可以包括一個或多個分離(離散)的層。介電層3、5和13可以是或包括氮化硅、氧化硅、氧氮化硅、氧化錫、氧化鈦和/或任何適合的介電材料。在一些示例性實施方式中可以提供任選的外覆層
16。在其它實例中，可以排除它。在一些示例性實施方式中，當(dāng)提供任選的外覆層16時，層16可以是或包括鋯。在不同實例中，基于鋯的層可以被部分或完全氧化。在其它示例性實施方式中，層16可以包含基于錯的合金的氧化物例如ZrxMoyOz、ZrAlOx和/或TiZrOx。這些材料可能有利地對涂層和/或涂`覆制品的更好的摩擦學(xué)和/或摩擦性質(zhì)作貢獻(xiàn)。在其它實例中，可以在涂層中的其它位置中提供其它介電層。在一些示例性實施方式中，所述層可以至少在開始時作為鋯的氮化物沉積。
[0047]紅外(IR)反射層9優(yōu)選地基本上或完全是金屬的和/或?qū)щ姷模⑶铱梢园y(Ag)、金或任何其它適合的IR反射材料，或基本上由這些材料構(gòu)成。紅外反射層9幫助使涂層具有低-E和/或良好的日光控制特性例如低發(fā)射率、低薄層電阻等。然而，在本發(fā)明的一些實施方式中，紅外反射層9可被輕微氧化。
[0048]在不同的示例性實施方式中，圖1中示出并在本文中描述的紅外反射層可以包含銀或基本上由銀構(gòu)成。因此，將認(rèn)識到，一些示例性實施方式可包括銀合金。在這樣的情形中，Ag可以與適合量的Zr、T1、N1、Cr、Pd和/或其組合形成合金。在一些示例性實施方式中，Ag可以與Pd和Cu兩者形成合金，其中Pd和Cu各為約0.5-2% (以重量或原子％計)。其它可能的合金包括Ag和如下中的一種或多種:Co、C、Mg、Ta、W、NiMg, PdGa, Coff, S1、Ge、Au、Pt、Ru、Sn、Al、Mn、V、In、Zn、Ir、Rh 和 / 或 Mo。一般來說，摻雜物濃度可以在 0.2-5% 的范圍內(nèi)(以重量或原子％計)，更優(yōu)選地為0.2-2.5%。在這些范圍內(nèi)操作可以幫助銀維持基于銀的層的否則可能由于形成合金而喪失的所需光學(xué)特性，從而幫助維持堆的整體光學(xué)特性，同時還提高化學(xué)、腐蝕和/或機械耐久性。本文中確定的示例性Ag合金靶材料可以使用單一靶進(jìn)行濺射，通過使用兩種(或更多種)靶共同濺射來沉積等。除了提供改善的耐腐蝕性之外，Ag合金的使用在一些情形中可幫助降低在升高的溫度下的銀擴散率，同時還幫助降低或阻擋在層堆中的氧移動的量。這可以進(jìn)一步提高銀擴散率，并且可改變那些可能導(dǎo)致差的耐久性的銀生長和結(jié)構(gòu)性質(zhì)。
[0049]在一些示例性實施方式中，阻擋層7可以是或包括鋅的氧化物。應(yīng)該認(rèn)識到，在本發(fā)明的不同實施方式中，含Ni三元合金的第一和第二層7和11可具有相同或不同的組成。
[0050]介電層13可以是或包括氮化硅、氧化硅、氧氮化硅、氧化錫、氧化鈦等。在一些示例性實施方式中，介電層13可以包含超過一個分離的層。此外，在一些情形中介電層13可以起到保護(hù)性外覆層的作用。
[0051]已有利地發(fā)現(xiàn)，在這些層中使用例如含Ni三元合金允許改善的耐腐蝕性、以及更好的化學(xué)和/或機械耐久性。據(jù)信，含Ni三元合金(和/或其氧化物、氮化物和/或氧氮化物)的使用在Ag的晶粒間界上形成保護(hù)層。在一些示例性實施方式中，這可以導(dǎo)致涂覆制品具有更好的耐腐蝕性和/或防潮性、以及化學(xué)耐久性。此外，據(jù)信由于在紅外反射層周圍形成薄的保護(hù)性氧化物層，可以減少氧擴散，這在一些示例性實施方式中也可以幫助改善耐腐蝕性、化學(xué)和機械耐久性。
[0052]在一些示例性實施方式中，含Ni三元合金可以包含鎳、鉻和/或鑰。在一些示例性實施方式中，鎳和含Ni合金可以能夠經(jīng)受住各種腐蝕性環(huán)境、高溫、高應(yīng)力和/或這些因素的組合。然而，在一些情況下，Ni可以在正常環(huán)境中提供良好的耐腐蝕性，但是可能對高溫濕氣和/或酸攻擊敏感。因此，在一些實例中可以添加Cr以提供對酸性溶液的改善的耐腐蝕性。在其它實例中，Cr還可以提供對高溫氧化的防護(hù)。
[0053]然而，由或基本上由Ni和/或Cr構(gòu)成的阻擋層仍可以改善。例如，基本上由沉積并在空氣中加熱的NiCr (其然后可以形成NiCr的氧化物)構(gòu)成的層，當(dāng)經(jīng)受熱的酸性和堿性溶液時，可能經(jīng)歷腐蝕和/或侵蝕。經(jīng)加熱的NiCr涂層可在下列情形中被侵蝕掉:(I)20%Na0H (65°C ；1 小時)；(2) 50%H2S04 (65°C ；1 小時);和(3) 5%HC1 (65°C ；1 小時)。此外，當(dāng)經(jīng)受沸水時(100°C ;1小時)，已觀察到經(jīng)加熱的NiCr變得模糊。這可能是由于氯化物和/或氫化物的形成所導(dǎo)致的。
[0054]作為另一個實例，涂覆的含NiCr的層(例如，與經(jīng)加熱的含NiCr的層相比氧化程度較低或部分氧化)可被50%H2S04 (65°C ；1小時)和5%HC1 (65°C ；1小時)侵蝕掉。因此，可以看到，紅外反射層(例如包含銀)對化學(xué)攻擊和/或在嚴(yán)酷環(huán)境中(例如在熱和/或潮濕環(huán)境中)易受損傷。因此，對改善的阻擋層存在著需求。對于其中涂覆制品將整體地使用或用在絕緣玻璃裝置或?qū)訅航M件的外表面上的應(yīng)用來說，情況可能尤為如此，因為在一些示例性實施方式中涂層可能暴露于這些因素。
[0055]因此，在其中提供有涂層的整體應(yīng)用中，在涂層被提供在表面I (例如用于防凝結(jié))和/或4 (例如用于改善U值)上的絕緣玻璃裝置中，以及在這些涂層可能直接暴露于環(huán)境的其它情形中，可能希望使用這些具有更好的耐腐蝕性、以及改善的化學(xué)和/或機械耐久性的材料，例如，用于保護(hù)基于Ag的層。
[0056]已發(fā)現(xiàn)，在一些示例性實施方式中，鑰特別是在與鎳一起使用時，可以改善對酸以及對點狀和裂縫腐蝕的耐受性。此外，鑰特別是在與鉻一起使用時，可以針對來自堿溶液的腐蝕提供改善的性質(zhì)。因此，已有利地發(fā)現(xiàn)，在低E堆中，在基于銀的層周圍使用基于NiCrMo的合金可以提供改善的耐腐蝕性、以及改善的化學(xué)和/或機械耐久性。沉積的和熱處理的基于NiCrMo的阻擋層，可以提供與由和/或基本上由Ni和Cr構(gòu)成的阻擋層相比具有改善的性能的涂層。
[0057]已有利地發(fā)現(xiàn)，在一些情形中，基于NiCrMo的合金(例如C22、BCl和/或B3Hallestoy)與基本上由Ni和Cr構(gòu)成的層相比，可以更好地保護(hù)包括至少一個基于銀的層的涂層。此外，在另外的實例中，基于NiCrMo的合金可以保護(hù)涂覆制品免受可見損傷。此外，還相信NiCrMo可與涂層中的頂部介電層(例如層13)形成合金，這也可甚至改善該層對抗堿溶液和沸水的性能。在頂部介電層13是基于硅的實施方式中，情況可能尤為如此。例如，包含MoSi的材料由于其良好的耐熱性和耐腐蝕性，在較高溫度下被用作加熱器。
[0058]表1-3示出了基于NiCrMo的合金的三種示例性實施方式(例如C22、BC1和B3)的組成用于參考。
[0059]表1 =NixCryMoz的第一種示例性實施方式(例如C22)-以wt.%計的元素組成
[0060]
【權(quán)利要求】
1.一種包括由玻璃基材承載的涂層的涂覆制品的制造方法，所述方法包括: 在所述玻璃基材上設(shè)置介電層； 在所述介電層上方設(shè)置包含含Ni三元合金的第一阻擋層； 在所述含Ni三元合金上方設(shè)置包含銀的紅外反射層；以及 在所述紅外反射層上方設(shè)置包含含Ni三元合金的第二阻擋層，其中所述涂層被用作低-E涂層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述涂層包含僅一個紅外反射層。
3.—種制造絕緣玻璃裝置的方法，所述方法包括: 提供前述權(quán)利要求任一項的涂覆制品；以及 提供第二基材； 在所述絕緣玻璃裝置的制造中，將所述涂覆制品相對于所述第二基材定位，使得所述涂覆制品上的涂層位于所述絕緣玻璃裝置的表面I上或表面4上。
4.一種制造絕緣玻璃裝置的方法，所述方法包括: 按照前述權(quán)利要求任一項提供第一和第二涂覆制品；以及 在所述絕緣玻璃裝置的制造中，將所述第一和第二涂覆制品相對于彼此定位，使得所述第一和/或第二涂覆制品上的第一和/或第二涂層在所述絕緣玻璃裝置的外表面上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2中任一項所述的方法，其中所述第一和第二阻擋層中的至少一個還包含Cr和Mo。
6.根據(jù)權(quán)利要求1、2或5中任一項所述的方法，其中所述第一阻擋層包含54-58wt.%的 N1、20-22.5wt.% 的 Cr 和 12.5-14.5wt.% 的 Mo。
7.根據(jù)權(quán)利要求1、2、5或5中任一項所述的方法，其中所述第二阻擋層包含54-58wt.% 的 N1、20-22.5wt.% 的 Cr 和 12.5-14.5wt.% 的 Mo。
8.根據(jù)權(quán)利要求1、2、5、6或7中任一項所述的方法，其中所述第一和第二阻擋層各自包含54-58wt.%的Ni,20-22.5wt.%的Cr和12.5-14.5wt.%的Mo,并且所述介電層包含氮化硅。
9.一種包括由玻璃基材承載的涂層的涂覆制品的制造方法，所述方法包括: 在所述玻璃基材上設(shè)置介電層； 在所述介電層上方設(shè)置包含含Ni合金的第一阻擋層； 在所述含Ni三元合金上方設(shè)置包含銀的紅外反射層；以及 在所述紅外反射層上方設(shè)置包含含Ni合金的第二阻擋層，其中所述涂層被用作低-E涂層，其中所述第一和第二阻擋層包含NiCr、NiTi和/或NiCrMo中的至少一種含Ni合金，并且其中所述第一阻擋層和第二阻擋層包含不同的含Ni合金。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中所述第一阻擋層包含NiCr，并且所述第二阻擋層包含NiTi。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中所述第一阻擋層包含NiCr，并且所述第二阻擋層包含 NiCrMo。
12.一種制造涂覆制品的方法，所述方法包括: 在玻璃基材上設(shè)置介電層； 在所述介電層上方設(shè)置第一阻擋層；在所述第一阻擋層上方設(shè)置包含銀的紅外反射層；以及 在所述紅外反射層上方設(shè)置第二阻擋層，其中所述涂層被用作低-E涂層， 其中所述第一和第二阻擋層包含54-58wt.%的N1、20-22.5wt.%的Cr和12.5-14.5wt.% 的 Mo。
13.權(quán)利要求1、5、6、7、8、9、10、11或12任一項的方法，其中所述涂層包含僅一個紅外反射層。
14.一種制造絕緣玻璃裝置的方法，所述方法包括: 提供權(quán)利要求9、10、11、12或13的涂覆制品；以及 提供第二基材； 在所述絕緣玻璃裝置的制造中，將所述涂覆制品相對于所述第二基材定位，使得所述涂覆制品上的涂層位于所述絕緣玻璃裝置的表面I上或表面4上。
15.一種制造絕緣玻璃裝置的方法，所述方法包括: 提供權(quán)利要求1、5、6、7、8、9、10、11、12或13任一項的第一和第二涂覆制品；以及在所述絕緣玻璃裝置的制造中，將所述第一和第二涂覆制品相對于彼此定位，使得所述第一和/或第二涂覆制品上的第一和/或第二涂層在所述絕緣玻璃裝置的外表面上。
16.根據(jù)權(quán)利要求1、5、6、7、8、9、10、11、12或15中任一項所述的方法，其中所述涂層包含含有銀的第二紅外反射層。
17.根據(jù)權(quán)利要求1、5、6、7、8、9、10、11、12、15或16中任一項所述的方法，其中所述涂層還包含在所述第二紅外反射層上方并與其相接觸的第三阻擋層，所述第三阻擋層包含54-58wt.% 的 N1、20-22.5wt.% 的 Cr 和 12.5-14.5wt.% 的 Mo。
18.—種包含承載低-E涂層的基材的涂覆制品，所述涂層以從所述基材離開的順序包含: 第一介電層； 第一阻擋層； 包含銀的第一紅外反射層，其提供在所述第一阻擋層上方并與其相接觸； 第二阻擋層，其提供在所述紅外反射層上方并與其相接觸；以及 第二介電層，其提供在所述第二阻擋層上方， 其中所述第一和第二阻擋層包含54-58wt.%的N1、20-22.5wt.%的Cr和12.5-14.5wt.% 的 Mo。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的涂覆制品，其中所述制品包含僅一個紅外反射層并且整體地使用。
20.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述第一和第二阻擋層包含NiCrMo。
21.根據(jù)權(quán)利要求1、2、5、6、7、8或9中任一項所述的方法，其中所述第一和第二阻擋層中的至少一個包含 60-65wt.% 的 N1、12-17wt.% 的 Cr 和 20-25wt.% 的 Mo。
22.根據(jù)權(quán)利要求1、2、5、6、7、8或9中任一項所述的方法，其中所述第一和第二阻擋層中的至少一個包含 63-67wt.% 的 N1、l-2wt.% 的 Cr 和 25_30wt.% 的 Mo。
23.根據(jù)權(quán)利要求1、2、5、6、7、8、9或18所述的方法，其還包括在所述第二阻擋層上方設(shè)置包含Zr的氧化物的外覆層。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法，其中所述包含Zr的氧化物的層還包含T1、Al和Mo中的至少一種。
25.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其還包括在所述第二阻擋層上方設(shè)置包含Zr的氧化物的外覆層。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法，其中所述包含Zr的氧化物的層還包含T1、Al和Mo中的至少一種。
【文檔編號】C03C17/36GK103502168SQ201180070526
【公開日】2014年1月8日 申請日期:2011年10月12日 優(yōu)先權(quán)日:2011年3月3日
【發(fā)明者】穆罕默德·伊姆蘭, 貝恩德·迪斯特爾多爾夫, 馬庫斯·弗蘭克, 理查德·布萊克 申請人:葛迪恩實業(yè)公司