專利名稱：熱處理可轉(zhuǎn)變的鍍膜玻璃及其轉(zhuǎn)變方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及濺射鍍膜玻璃及其制備方法。更具體地說，本發(fā)明涉及可熱處理的，呈現(xiàn)高的可見光透明度和極好的紅外能量反射特性，可用作建筑玻璃的濺射鍍膜玻璃及其獨(dú)特的制備方法。
對于建筑浮法玻璃而言，如由“浮”法制得的玻璃，在這些玻璃上產(chǎn)生太陽光控制鍍膜的更重要的兩種工藝技術(shù)是熱解法和磁控濺射鍍膜法。濺射鍍膜法至今存在的缺點(diǎn)是鍍膜常常易于被擦掉(即缺乏耐久性)，在形成多槽建筑窗中使用的聚密封膠經(jīng)常侵蝕鍍膜。而這樣就會(huì)破壞槽之間的密封性，致使有害的冷凝物積聚在槽之間。另一方面，濺射鍍膜與多數(shù)熱解鍍膜比較，具有傳統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)，可達(dá)到低的發(fā)射率值和高的可見光透明度特性。而這后兩種特性在某些建筑玻璃中多半是最重要的。
術(shù)語“發(fā)射率”和“透明度”在本技術(shù)領(lǐng)域中是易于理解的，在本文中按照其眾所周知的含義使用該術(shù)語。因此，例如本文的術(shù)語“透明度”意指太陽光透明度，包括可見光透明度，紅外能透明度和紫外線透明度。通?？蓪⒖偺柲芡该鞫确Q之為這些其它值的權(quán)重平均。就這些透明度而論，正如本文所報(bào)導(dǎo)的，可見光透明度的特征在于在380-720nm時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)照明c(10°觀察，除非另有規(guī)定)技術(shù);紅外為800-2100nm;紫外為300-400nm;總太陽光為300-2100nm。但是，對于發(fā)射率來說，正如下文討論的，使用特定的紅外范圍(即2500-40000nm)。
可見光透明度可采用已知的傳統(tǒng)技術(shù)測定。例如，采用分光光度計(jì)，例如貝克曼5240(Beckman Sci.Inst.Corp.)獲得各個(gè)波長的透明度光譜曲線。然后采用ASTM E-308"Method for Computing the Colors of Objects by Using the CIE System"(Annual Book of ASTM Standards，Vol.14.02)計(jì)算可見光透明度。必要時(shí)可使用比所規(guī)定數(shù)少的波長點(diǎn)。測定可見光透明度的另一種技術(shù)是采用分光儀，如由太平洋科學(xué)公司制造的市售的Spectragard分光光度計(jì)。該儀器直接測量和記錄可見光透明度。
“發(fā)射率”(E)是測定的，在指定波長處具有吸收和反射光的特性。它一般由下式表示E＝1-反射系數(shù)薄膜對于建筑用目的，發(fā)射率值在紅外光譜所謂的“中波范圍”，有時(shí)也稱為“遠(yuǎn)波范圍”即約2500-40000nm處變得相當(dāng)重要。因此，本文所用的術(shù)語“發(fā)射率”指的是在該紅外光范圍內(nèi)測定的發(fā)射率值，它是按照1991年提出的用于測定紅外能量計(jì)算發(fā)射的ASTM標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定測定的，該標(biāo)準(zhǔn)是由基礎(chǔ)玻璃制造者協(xié)會(huì)提出的，標(biāo)題為“采用輻射波測量法測定和計(jì)算建筑浮法玻璃產(chǎn)品發(fā)射的測試方法”。該標(biāo)準(zhǔn)及其規(guī)定列入本文參考資料中。在該標(biāo)準(zhǔn)中，可將半球形發(fā)射率(Eh)分解成各組成部分，其中之一是其標(biāo)準(zhǔn)發(fā)射率(En)部分。
測量這種發(fā)射率值的數(shù)據(jù)的實(shí)際積累是常規(guī)的，可采用如配有“VW”附件的貝克曼模型4260分光光度計(jì)(Beckman ScientificInst.Corp)進(jìn)行。該分光光度計(jì)可測量反射率與波長(即標(biāo)準(zhǔn)發(fā)射，En)的關(guān)系曲線，由此采用上述1991年提出的ASTM標(biāo)準(zhǔn)(已列入本文參考中)計(jì)算半球形發(fā)射率(En)。
本文所使用的另一術(shù)語是“平板電阻”。平板電阻(RS)是該技術(shù)中眾所周知的術(shù)語，在本文中按其眾所周知的含義被使用。一般來說，該術(shù)語指的是在玻璃基體上任何平方層狀體系中通過該層狀體系的電流的阻力(歐姆)。平板電阻表示該層反射紅外能量的程度，因此，經(jīng)常與發(fā)射率一起被用來測定該特征，該特征在許多建筑玻璃中是很重要的?！捌桨咫娮琛笨煞奖愕赜?點(diǎn)探針歐姆計(jì)測定，如由加利福尼亞Santa Clara的Signatone公司制造的配有磁控儀公司的M-800型探頭的4點(diǎn)電阻率探針。
如上所述，對于許多建筑用目的，要求發(fā)射率和RS盡可能的低，以使玻璃窗能反射照射到玻璃上的大量紅外能。一般來說，“低E”(即低發(fā)射率)玻璃被認(rèn)為是那些半球形發(fā)射率(En)低于約0.16和標(biāo)準(zhǔn)發(fā)射率(En)低于約0.12的玻璃。因此，同時(shí)平板電阻(Rs)最好低于約12歐姆/平方。這類玻璃通常可從市場上買到，一般要求盡可能多的透射可見光，采用發(fā)光體C技術(shù)測定玻璃厚度約為2-6mm的透明度常常約為76%或更高。
本文使用的“耐化學(xué)性”是通過將2″×5″制品試樣在約500cc，5%HCl中煮沸1小時(shí)(即約220°F)測定的。如果在1小時(shí)煮沸后該制品沒有出現(xiàn)直徑大于約0.003″的針孔，那么就認(rèn)為通過測試。
本文的“耐久性”是通過兩種試驗(yàn)之一種測定的，先用4″×4″重500g試樣固定在兩個(gè)轉(zhuǎn)速為100-300旋轉(zhuǎn)的C.S.10F磨蝕輪上進(jìn)行普通的Taber磨蝕試機(jī)測試。也可用太平洋科學(xué)磨蝕測試儀測定耐久性(將1″尼龍刷在重150g，6″×17″試樣的鍍膜上循環(huán)涂刷500次)。在這兩種試驗(yàn)中，如果在可見光下用肉眼觀察基本上沒有易見的擦痕出現(xiàn)就可認(rèn)為通過測試，就可以說該制品是耐久性的。通過測定該試樣未磨蝕部分和磨蝕部分之間可見光透明度的變化，給出透明度任何降低的數(shù)值(如降低百分?jǐn)?shù))以大致評(píng)估耐久性。通過給出降低極限值，可確定“通過”或“失敗”的限度(如一種設(shè)定的極限為“20%以上”)。
本發(fā)明中使用的術(shù)語“可熱處理的”不同于我們早先的專利，在以下方面應(yīng)用。在本發(fā)明和我們早先的專利中，該術(shù)語假定(仍是假設(shè))熱處理后通過均勻(以及在優(yōu)選的實(shí)施方案中化學(xué)和機(jī)械耐久性)的方式可獲得令人滿意的產(chǎn)品。在我們早先的專利中，在其優(yōu)選的實(shí)施方案中，還要求在熱處理期間太陽光控制特性(包括顏色)沒有明顯地改變。另一方面，在本發(fā)明中，術(shù)語“可熱處理的”沒必要包括這種限制，這是由于在某些實(shí)施方案中，為了與待匹配的其它產(chǎn)品(如未熱處理的)特性進(jìn)行比較，要求太陽光控制特性明顯地改變。但是，在本發(fā)明中，極限太陽光控制特性是那些預(yù)先確定和要求的。當(dāng)然，熱處理在任何具體的程度上對熱處理前的產(chǎn)品均勻性(和/或優(yōu)選實(shí)施方案中的機(jī)械和化學(xué)耐久性)(除了熱處理可改善這類特性外)也必須沒有不利影響。
通過磁控濺射鍍膜多層金屬和/或金屬氧化物或氮化物到浮法玻璃平板上以制備建筑玻璃的技術(shù)是眾所周知的，許多已知金屬(如Ag，Au，等)，氧化物和氮化物(包括Si3N4)的變換和結(jié)合已被嘗試和報(bào)導(dǎo)。這類技術(shù)可使用平面或管狀靶，或這兩者的結(jié)合，和多個(gè)靶區(qū)域以達(dá)到其所要的結(jié)果。用于本發(fā)明優(yōu)選裝置的例子(在現(xiàn)有技術(shù)中是已知的)是Airco公司售出的磁控濺射鍍膜器。這種市售的裝置分別公開于US 4356073和4422916中。該公開的專利已列入本文參考文獻(xiàn)中。
特別是，已經(jīng)知道采用上述Airco濺射鍍膜器可制備具有層狀體系的建筑玻璃(該層狀體系從玻璃(如標(biāo)準(zhǔn)浮法玻璃)向外順序)如下Si3N4/Ni∶Cr/Ag/Ni∶Cr/Si3N4其中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)實(shí)際上Ni∶Cr合金分別為80/20(重量)Ni/Cr(即鎳鉻合金)，據(jù)報(bào)導(dǎo)其中的兩層鎳鉻合金層厚為約7 ，規(guī)定Ag層厚為約70 (除了指定該銀層為約100 以外)，Si3N4是比較厚的(如底鍍層約320 ，上鍍層約450 )。兩層鎳鉻合金層安排在一起，因此實(shí)質(zhì)上具有相同的厚度。已經(jīng)知道調(diào)節(jié)鎳鉻合金層的厚度可通過調(diào)節(jié)鍍膜期間鍍膜機(jī)的有關(guān)參數(shù)而同時(shí)改進(jìn)粘附性。


圖1概括地說明了如上涉及的典型Airco濺射鍍膜機(jī)，用于生產(chǎn)圖2所述的這種已知的Airco產(chǎn)品。參考圖1，區(qū)域1，2，4和5由硅(Si)管式靶(t1-12和t19-30)制成，濺射是在100%N2氣氛下進(jìn)行的。區(qū)域3通常使用平面靶“P”，用來產(chǎn)生三個(gè)中間層，即Ni∶Cr/Ag/Ni∶Cr。在區(qū)域3中使用100%氬氣氛。
與熱解鍍膜相比，只要該玻璃鍍膜達(dá)到良好的機(jī)械耐久性和耐化學(xué)性(即該鍍膜是抗擦痕，耐磨和化學(xué)穩(wěn)定的)，于是可達(dá)到該特征的一個(gè)重要測定值，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，實(shí)際上，它的其它特征沒有達(dá)到紅外反射能力的水平和低E建筑玻璃通常要求的可見光透明度特征。例如，對于厚至少為3mm的玻璃，圖2中所示的產(chǎn)品的可見光透明度(照明10°，觀察)一般只有約76%，Eh為約0.20-0.22，和En為約0.14-0.17。這兩種發(fā)射率值相當(dāng)高。另外，測定的平板電阻(RS)比較高，為15.8歐姆/平方(可接受的值低于約12.0)。
此外，圖2的這種玻璃已證明是不可熱處理的，所以它不可彎曲，淬火，或熱強(qiáng)化，對鍍膜或基體沒有副作用。這是因?yàn)楫?dāng)進(jìn)行熱處理時(shí)，銀層變得不連續(xù)并且空隙擴(kuò)大。結(jié)果發(fā)射率因銀層變得不均勻而大輻度地增加;耐化學(xué)性很差;透明度大輻度地增大。
因此，在顯著地改善耐久性，使這些鍍膜與普通密封膠相容的同時(shí)，太陽光控制性和可熱處理性比最佳的許多現(xiàn)代化建筑用的小。
然后采用圖1的裝置和氣氛，通過控制速度和電的功率進(jìn)行濺射操作，從而使已知的Airco工序生成了層狀體系如圖2現(xiàn)有技術(shù)中說明的。在該圖2中，示出了玻璃基體“G”。這類玻璃基體最好是約2-6mm厚的平板玻璃，通常是由已知的浮法制成的，而且，該方法中習(xí)慣采用典型的鈉鈣硅玻璃組合物。在區(qū)域1-2中，第一底鍍膜層1主要由Si3N4構(gòu)成。其標(biāo)稱厚度為約325 。區(qū)域1-2基本上是在100%N2中進(jìn)行的。其次，采用實(shí)質(zhì)上100%氬氣氛使區(qū)域3首先生成比較厚(如7 )的80/20鎳鉻合金層3，接著生成稍不連續(xù)的銀層5，其不連續(xù)性由空隙7說明。在該相同的區(qū)域3中，接著向該銀層上提供另一層相當(dāng)厚(如7 )的80/20鎳鉻合金層9。這兩層鎳鉻合金層基本上具有相同的厚度。然后在區(qū)域4-5處濺射Si3N4的頂層鍍膜11，由于增加了功率，其厚度比底層鍍膜1稍厚(如約450A厚)。這低于如上所述的該玻璃所要太陽光控制性。
除了圖2所述的Airco層狀體系以外，包含銀和/或Ni∶Cr的其它鍍膜作為紅外反射和其它光控制目的用的層已報(bào)導(dǎo)于專利和科學(xué)文獻(xiàn)中。例如，參見US 3682528和4799745中公開的Fabry-Perot濾光片和其它現(xiàn)有技術(shù)鍍膜和技術(shù)(本文討論和/或引證了該現(xiàn)有技術(shù))。也可參見許多專利中形成的介電、金屬夾層，這些專利包括例如US4179181;3698946;3978273;3901997;和3889026，這僅僅是舉幾個(gè)例子。盡管已經(jīng)知道或報(bào)導(dǎo)了這類其它鍍膜，但是可以確信在本發(fā)明之前，這些現(xiàn)有技術(shù)沒有公開指導(dǎo)或已經(jīng)達(dá)到能使用高產(chǎn)率的濺射鍍膜方法，同時(shí)，獲得的玻璃不僅接近或等同于熱解鍍膜的耐久性，而且還達(dá)到了極好的太陽光控制質(zhì)量。
在建筑和汽車設(shè)計(jì)中普及的金屬和金屬氧化物鍍膜玻璃也是眾所周知的。正如很多專利和其它文獻(xiàn)報(bào)導(dǎo)的，這類玻璃一般是通過控制鍍膜的層狀體系使反射能力，透明度，發(fā)射率，耐化學(xué)性，和耐久性以及所要的顏色達(dá)到完全可接受的程度。在這方面，例如參見US3935351;4413877;4462883;3826728;3681042;3798146;和4594137，這只是舉了幾個(gè)例子。
另一種Airco現(xiàn)有技術(shù)鍍膜玻璃，Airco"Aircool 72或76"主要由玻璃基體外表面的下列許多層構(gòu)成SnO2/Al/Ag/Al/SnO2。它是可熱處理的，同時(shí)這些鍍膜玻璃是相當(dāng)軟的，且缺乏耐久性。
近幾年，鍍膜玻璃的流行使得人們進(jìn)行了許多嘗試，以獲得在熱處理前可鍍膜的鍍膜玻璃制品，此后，再進(jìn)行熱處理，而不會(huì)明顯改變鍍膜或玻璃本身(即得到的玻璃制品)的特性。
致所以這么做的理由之一是例如在已經(jīng)彎曲的玻璃部分獲得均勻的鍍膜是極其困難的。眾所周知如果將平板玻璃表面先鍍膜，此后彎曲，比將玻璃預(yù)先彎曲以得到均勻鍍膜所使用的技術(shù)更簡單。對于建筑，汽車和住宅玻璃來說，這是事實(shí)。
在過去，已經(jīng)發(fā)展了某些用于制造鍍膜可熱處理玻璃制品的方法，可通過淬火，彎曲或已知的強(qiáng)化技術(shù)然后熱處理該玻璃制品。一般來說，許多這些預(yù)先鍍膜制品(如圖2的制品)無須在較高、高溫下進(jìn)行熱處理以實(shí)現(xiàn)實(shí)用的彎曲，淬火和/或熱強(qiáng)化(即1150°F-1450°F)。簡言之，這類方法的缺點(diǎn)是需要保持在接近1100°F或更低的溫度下以獲得可熱處理性，而對鍍膜或其基體沒有不利影響。這后一種情況，即對鍍膜或其基體沒有任何不利影響，本文所指的意思是通過本文所使用的術(shù)語“可熱處理的”與上文給出的定義相一致。
在這方面，US5188887公開了某些現(xiàn)有技術(shù)鍍膜體系，該鍍膜體系按該專利定義的術(shù)語是可熱處理的，這是因?yàn)楸M管它們通過淬火，彎曲或熱強(qiáng)化已達(dá)到所要結(jié)果，但是可在上述較高，更高的溫度下成功地進(jìn)行熱處理。一般來說，發(fā)現(xiàn)這些現(xiàn)有技術(shù)鍍膜組合物在層狀體系中具有獨(dú)特性，在該層狀體系中使用高鎳含量合金作為金屬層，其優(yōu)選的形式稱為海納214的合金，實(shí)質(zhì)上由75.45%Ni，4.00%Fe，16.00%Cr，0.04%C，4.50%Al和0.01%Y組成(按重量百分比計(jì))。通過使用高鎳含量合金如海納214，和上層鍍膜，該上層鍍膜只含有化學(xué)計(jì)量氧化錫(SnO2)或其它層(如相同化學(xué)計(jì)量的氧化錫的底層鍍膜和/或頂部SnO2層和高含量鎳合金之間的鋁中間層)，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)在約1150°F-1450°F的高溫下熱處理玻璃制品約2～30分鐘實(shí)質(zhì)上不會(huì)損壞顏色，機(jī)械耐久性，發(fā)射率，反射性能或透明度。由此形成的這些組合物明顯地改進(jìn)了預(yù)先的可熱處理體系，如下列美國專利公開的那些4790922;4816034;4826525;4715879;和4857094。
除了上文公開的前述專利之外，Leybold擋風(fēng)玻璃Tcc-2000也是已知的。這類玻璃通常公開于US5201926中。在該體系中，使用了4層或5層金屬和金屬氧化物以獲得濺射鍍膜玻璃，將該玻璃在高達(dá)1100°F的溫度下稍進(jìn)行熱處理，可被用作制造彎曲或未彎曲的預(yù)鍍膜玻璃，擋風(fēng)玻璃，只要在熱處理時(shí)進(jìn)行快速時(shí)間限制。從玻璃基質(zhì)向外的層狀體系包括第一層氧化錫，第二層鎳/鉻合金(一般約80/20)，第三層銀，第四層鎳/鉻合金，和第五層氧化錫。除了熱處理溫度和時(shí)間稍低于上限外，得到的鍍膜稍軟，呈現(xiàn)不令人滿意的低的耐化學(xué)特性，實(shí)際上它們因缺乏耐久性而只能被用在夾層擋風(fēng)玻璃的內(nèi)表面。US5201926進(jìn)一步公開了上層和/或底層，在該體系中除了氧化錫以外，還含有二氧化硅，氧化鋁，氧化鉭，氧化鋯及其混合物。該專利也說明了銀層可以是銀或至少含50%(重量)銀的銀合金。層厚分別為(從玻璃向外地)35nm，2nm，20nm，2nm和35nm。
美國專利US5229194由于市場售出的比本發(fā)明申請日期早一年，所以作為本發(fā)明的現(xiàn)有技術(shù)，該專利公開的熱處理濺射鍍膜即使與US5188887公開的鍍膜相比具有顯著的優(yōu)點(diǎn)。在那件發(fā)明中，發(fā)現(xiàn)如果使分開的底層鍍膜和上層鍍膜使用鎳的氧化物或氮化物或高含量鎳合金，再進(jìn)一步用氧化物如SnO2，ZnO，TiO2或其氧化物合金的上層鍍膜包圍金屬鎳或高含量的金屬鎳合金層，在可熱處理(正如本文所定義的術(shù)語)濺射鍍膜玻璃的區(qū)域上可獲得獨(dú)特的結(jié)果，尤其當(dāng)用作機(jī)動(dòng)車的“保密”窗時(shí)。還提及將硅用作含鎳金屬層的第一上層鍍膜。上述US5229194的內(nèi)容列入本文參考中。
US5229194公開的上述層狀體系表明是可熱處理的和耐磨蝕的。然而，盡管最初發(fā)現(xiàn)某些是耐化學(xué)性的，但在投入大規(guī)模生產(chǎn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)某些體系不能通過頗為嚴(yán)格的1小時(shí)5%HCl煮沸的耐化學(xué)測試(如上文討論的)。但是，發(fā)現(xiàn)其紅外和UV反射特性對于寬范圍的應(yīng)用是極好的。然而，對于“保密”窗用途，它的可見光透明度值相當(dāng)?shù)?，但用作要求高可見光透明度的建筑或居住目的的玻璃窗或板來說顯得太低。于是，當(dāng)要求濺射鍍膜機(jī)的生產(chǎn)達(dá)到用于建筑或居住鍍膜玻璃的水平時(shí)，在將用于“保密”窗的玻璃板鍍膜后，必須關(guān)閉鍍膜機(jī)，以便形成新的層狀體系。如果這種關(guān)閉可以避免，那么將帶來顯著的實(shí)用價(jià)值。
在我們自己的1992年4月30日提出的07/876350的未決系列申請中，題為“高性能，耐久的，低E玻璃及其制備方法”中公開了某些獨(dú)特的濺射鍍膜層狀體系，該體系僅用于建筑和居住目的，這是因?yàn)樗鼈儾粌H具有良好的化學(xué)和機(jī)械耐久性，而且其太陽光控制特性也好。當(dāng)然，可認(rèn)為這些體系是“低E”玻璃(鍍膜)，因?yàn)槠浒肭蛐伟l(fā)射率(Eh)一般低于約0.16，其標(biāo)準(zhǔn)發(fā)射率(En)一般低于約0.12。其它的測定值是其平板電阻最好低于約10.50歐姆/平方。另外，對于標(biāo)準(zhǔn)玻璃厚度(如2～6mm)，可見光透明度最好是約78%或更高(與上述US5229194的可熱處理“保密”窗層狀體系的某些優(yōu)選實(shí)施方案中低于約22-23%的相比較)。
上述的未決申請07/876350(現(xiàn)在的專利號(hào)-)的發(fā)明已列入本文參考中，該發(fā)明通過使用層狀體系達(dá)到了其獨(dú)特的低E，高可見光透明度值(T＞78%，En＜0.12等)，以及其良好的化學(xué)耐久性(通過了嚴(yán)格的5%HCl煮沸試驗(yàn))且耐磨蝕，在第一個(gè)五層的實(shí)施方案中，一般包括(從玻璃基體向外)Si3N4底鍍膜層，第一鎳或鎳合金(如鎳鉻合金)層，銀層，第二鎳和鎳合金層和Si3N4上鍍膜層。在某些其它的優(yōu)選的實(shí)施方案中，該層狀體系由玻璃基體向外主要組成為Si3N4/Ni∶Cr/Ag/Ni∶Cr/Ag/Ni∶Cr/Si3N4。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)七層體系比上述的五層體系具有稍高的耐久性和抗擦痕特性。但是，在各個(gè)體系中，優(yōu)選的Ni∶Cr層是鎳鉻合金即80/20(重量)Ni/Cr，其中鉻的部分實(shí)質(zhì)上由Cr的氮化物形成，這是因?yàn)镹i∶Cr層是在含氮?dú)夥罩行纬傻摹?br> 遺憾地是，這些耐久的，低E，高可見光透明度玻璃層狀體系是不可熱處理的?？梢源_信，該不可熱處理性是由于在熱處理期間該金屬銀層由于未潤濕而變得不連續(xù)，在這種情況下，因?yàn)镹i∶Cr包敷層在熱處理期間不足以保持銀層的連續(xù)性。因此，不能利用這些層狀體系的別的優(yōu)點(diǎn)，即通過淬火，熱強(qiáng)化和彎曲后使該層狀玻璃熱處理。令人遺憾的是，為了達(dá)到要求的低E結(jié)果，必需使用銀層。
在這方面，值得一提的是某些建筑，住宅和汽車使用時(shí)要求鍍膜玻璃是經(jīng)淬火的，彎曲的，或熱強(qiáng)化的。在建筑裝配中最為明顯，經(jīng)常要求熱處理的“可淬火的等”玻璃與上述系列07/876350的不可熱處理的玻璃相結(jié)合使用。因此，實(shí)際上需要將具有多種特性(顏色、發(fā)射率，平板電阻等)的熱處理玻璃產(chǎn)品與上述系列07/876350中所述的非熱處理玻璃相匹配，以使它們一起被使用;例如，在相同的建筑中并列使用。
在我們1993年8月5日提出的未決申請08/102281中(已列入本文參考中)，公開了一種極好的可熱處理的玻璃層狀體系。這類層狀體系一般包括多種層狀體系，其每一種包括使用濺射鍍膜靶和氣氛以形成組分層，Si3N4和Ni/Cr和/或其氧化物層。系列號(hào)為08/102281中所述的鍍膜玻璃制品在熱處理后是極好的，但它們沒有呈現(xiàn)光學(xué)特性(顏色、發(fā)射率，反射能力等)，基本上與上述的07/876350描述的不可熱處理的玻璃類似或匹配。盡管如此，即使它不能滿足熱處理后基本上與其它不可熱處理生成的玻璃相匹配的體系的需要，但是因其普通性除了本發(fā)明的玻璃以及876350型的那些外，對濺射鍍膜操作而言層內(nèi)改變最小，所以能生產(chǎn)。這是一個(gè)顯著的特征，是我們目前的發(fā)明發(fā)現(xiàn)的。
實(shí)際上，本發(fā)明的一個(gè)重要發(fā)現(xiàn)和明顯特征(下文作了充分地描述)是滿足了長期以來的需要，能夠生產(chǎn)濺射鍍膜操作變更最小，適應(yīng)性強(qiáng)的濺射鍍膜產(chǎn)品，各種產(chǎn)品稍有不同，從而可滿足各種用戶的不同要求。例如，進(jìn)一步的解釋如下，在一個(gè)典型的30靶中，Airco濺射鍍膜機(jī)使用了硅，Ni/Cr和Ag靶，本發(fā)明預(yù)見在單一的操作中，簡單的調(diào)整濺射鍍膜機(jī)的參數(shù)能生產(chǎn)汽車工業(yè)用的產(chǎn)品(如玻璃板材鍍膜后彎曲成擋風(fēng)玻璃等)(正如系列號(hào)08/102281中公開的)，系列號(hào)為876350中公開的未淬火的建筑工業(yè)用產(chǎn)品和淬火和可彎曲的建筑和汽車工業(yè)用產(chǎn)品，與本發(fā)明公開的876350型產(chǎn)品光學(xué)上相匹配。
因此，在現(xiàn)有技術(shù)中顯然需要一種濺射鍍膜玻璃層狀體系，該體系在熱處理后(淬火，彎曲等)具有光學(xué)特性，它實(shí)質(zhì)上與上述的未決申請07/876350，現(xiàn)在的專利號(hào)-的那些低E不可熱處理鍍膜玻璃類似或匹配，最好能用上述不可熱處理玻璃相同的操作制造，而無須停止濺射鍍膜操作。本發(fā)明目的是為了滿足現(xiàn)有技術(shù)中的需要以及對熟練的技術(shù)人員來說一旦得到以下的公開而變得很明顯的其它需要。
本文所用的術(shù)語“Si3N4”通常是指生成的氮化硅，不一定是嚴(yán)格化學(xué)計(jì)量的氮化硅，只要該層完全只由氮化硅組成，由于在某些情況下，所使用的靶可摻有少量的元素如鋁，所以在該層上顯示出元素或其氮化物。因此，本文所用的術(shù)語“Si3N4”是一種簡寫，以表示主要由硅的氮化物組成的層。
同樣，本文使用的術(shù)語“鎳鉻合金”，按其一般意義指的是包括某些鎳和鉻的化合物的層，盡管有些可以是氧化態(tài)的，但是至少有些是其金屬態(tài)的。同樣，術(shù)語“銀”指的是主要由金屬銀組成的層，但可包含某些少量的其它元素，只要它們大體上對該體系的銀的性能沒有不利影響。
一般來說，本發(fā)明通過提供可熱處理的鍍膜玻璃制品滿足了現(xiàn)有技術(shù)中的上述需要，該制品具有濺射的鍍膜層狀體系，該體系從玻璃向外地包含(a)厚度約為350-450 的第一Si3N4層;(b)厚度大于約20 的第一鎳或鎳合金層;(c)厚度為約50-120 的銀層;(d)厚度至少約7 的第二鎳或鎳鉻合金層;和(e)厚度約450-550 的第二Si3N4層;其中，該鍍膜玻璃制品當(dāng)玻璃是透明玻璃，且厚度約為2.5-3.5mm時(shí)，熱處理后具有如下特性透明度(照明C10°觀察)約76-78%平板電阻(RS) 小于約12歐姆/平方發(fā)射率，標(biāo)準(zhǔn)的(En) 小于約0.12發(fā)射率，半球形的(Eh) 小于約0.16。
在優(yōu)選的實(shí)施方案中，該玻璃制品(產(chǎn)品)具有上述定義的“耐化學(xué)性”和“耐久性”。在某些另外的優(yōu)選實(shí)施方案中，層狀玻璃基體(當(dāng)透明時(shí))在熱處理前具有以下特性透明度(照明C10°觀察)約70-73%平板電阻(RS) 小于約15.0歐姆/平方發(fā)射率，標(biāo)準(zhǔn)的(En) 小于約0.16
發(fā)射率，半球形的(Eh) 小于約0.20。
在某些其它的優(yōu)選實(shí)施方案中，標(biāo)準(zhǔn)發(fā)射率(En)在熱處理前約為0.15或更小(如0.14)，熱處理后約為0.11或更小(如0.10);半球形發(fā)射率(Eh)在熱處理前小于約0.18(如0.17)，熱處理后小于約0.14(如0.13);鄰近基體的Si3N4的厚度約為375 ，其它Si3N4層的厚度約為500 。在本發(fā)明另外一些優(yōu)選實(shí)施方案中，第一濺射鍍膜鎳或鎳鉻合金層的厚度約為其它鎳或鎳鉻合金層厚度的3倍，第一濺射鍍膜鎳或鎳鉻合金層厚約為20-50 ，第二濺射鍍膜鎳或鎳鉻合金層厚約為7-15 。在本發(fā)明另外一些優(yōu)選實(shí)施方案中，濺射鍍膜層體系主要由5個(gè)上述層組成，銀層厚約為75 。
本發(fā)明通過提供在玻璃基體上形成熱處理的薄的，耐久的，太陽光控制層狀體系的方法滿足了現(xiàn)有技術(shù)中的上述需要，該方法包括(a)在含氮?dú)夥障聻R射鍍覆Si3N4的底層鍍膜;(b)在含惰性氣體的氣氛下，濺射鍍覆第一鎳或鎳鉻合金層，該第一鎳或鎳鉻合金層的厚度至少為約20 ;(c)在含惰性氣體的氣氛下，濺射鍍覆銀層;(d)在含惰性氣體的氣氛下，濺射鍍覆第二鎳或鎳鉻合金層，第二鎳或鎳鉻合金層的厚度為約7-15 ;(e)在含氮?dú)夥障拢瑸R射鍍覆Si3N4的上鍍膜層;然后熱處理該鍍膜玻璃;其中，該熱處理的濺射鍍膜玻璃在熱處理后當(dāng)該玻璃基體是透明玻璃，且厚度為約2.5-3.5mm時(shí)具有以下特性透明度(照明C10°觀察)約76-78%平板電阻(RS) 小于約12歐姆/平方發(fā)射率，標(biāo)準(zhǔn)的(En) 小于約0.12發(fā)射率，半球形的(En) 小于約0.16。
在本發(fā)明的某些優(yōu)選實(shí)施方案中，熱處理選自淬火，彎曲或熱強(qiáng)化。在本發(fā)明另外一些優(yōu)選實(shí)施方案中，熱處理步驟包括加熱該鍍膜玻璃至約1150-1450°F至少5分鐘，進(jìn)行淬火，然后驟冷，加熱和驟冷步驟應(yīng)持續(xù)足夠長的時(shí)間，以使玻璃強(qiáng)化。在本發(fā)明另外一些優(yōu)選實(shí)施方案中，將鍍膜玻璃加熱到玻璃制品變得可彎曲的溫度并持續(xù)足夠長的時(shí)間，然后在其可彎曲的條件下將玻璃彎曲成所要的形狀。在本發(fā)明另外一些優(yōu)選實(shí)施方案中，濺射鍍膜是在多個(gè)彼此隔離的區(qū)域內(nèi)進(jìn)行的，其中通過濺射鍍膜形成Si3N4層的步驟是在至少兩個(gè)分開的區(qū)域內(nèi)完成的，每個(gè)區(qū)域的氣氛主要由約80%氮和約20%氬組成，其中形成鎳或鎳鉻合金層和銀層的步驟是在相同的區(qū)域內(nèi)完成的，其中濺射鍍膜是在同樣的區(qū)域內(nèi)進(jìn)行，該區(qū)域的氣氛主要由(a)基本上100%氬，和(b)約95%氬和約5%氧組成。
本發(fā)明通過提供連續(xù)生產(chǎn)至少兩種濺射鍍膜玻璃制品的方法滿足了現(xiàn)有技術(shù)中的上述需要，這兩種制品至少在太陽光控制特征上彼此不同，或分別地能或不能進(jìn)行熱處理，或兩者都能，在每個(gè)玻璃制品上的濺射鍍膜包含多個(gè)濺射鍍膜層，由此形成包含Si3N4和鎳/鉻合金組份的濺射鍍膜體系，該步驟包括(a)提供具有多個(gè)靶的濺射鍍膜機(jī)，在該鍍膜機(jī)內(nèi)設(shè)有多個(gè)氣氛區(qū)域，以在第一玻璃制品上生成第一層體系，其中基本上所有的靶和區(qū)域都用來生成該第一層體系;
(b)采用步驟(a)提供的設(shè)置，在第一玻璃制品上濺射鍍覆第一層體系;
(c)然后，在沒有添加或替代任何多個(gè)靶和沒有擴(kuò)大或減小氣氛區(qū)域大小的情況下，改變步驟(a)的設(shè)置，提供一種設(shè)置以在第二玻璃制品上生成第二層體系，因此，基本上所有的靶和區(qū)域都用來生成第二層體系;和(d)然后，采用步驟(c)提供的設(shè)置，在第二玻璃制品上濺射鍍覆第二層體系。
在本發(fā)明某些優(yōu)選實(shí)施方案中，濺射鍍膜機(jī)包括約30個(gè)或更少靶，約6個(gè)氣氛區(qū)域或更少。在本發(fā)明另外一些優(yōu)選實(shí)施方案中，只有一種濺射鍍膜玻璃制品是可熱處理的，但在將其加熱處理后，兩種濺射鍍膜玻璃制品基本上均具有由可見光透明度，顏色和發(fā)射率定義的相同的太陽光控制特性。在本發(fā)明另外一些優(yōu)選實(shí)施方案中，將熱處理的濺射鍍膜玻璃制品進(jìn)行加熱處理之前，它基本上具有不同的由至少一種可見光透明度，顏色，或發(fā)射率定義的太陽光控制特性。
本發(fā)明通過提供至少一種熱處理的太陽光控制特性的轉(zhuǎn)變方法滿足了現(xiàn)有技術(shù)中的上述需要，通過熱處理該鍍膜玻璃制品使濺射鍍膜玻璃制品達(dá)到預(yù)選的水平，該步驟包括(a)在玻璃基體上濺射鍍膜一層狀體系以生產(chǎn)可熱處理的鍍膜玻璃制品，該層狀體系從該基體向外包括(ⅰ)第一Si3N4層;
(ⅱ)第一鎳或鎳鉻合金層;
(ⅲ)銀層;
(ⅳ)第二鎳或鎳鉻合金層;
(ⅴ)第二Si3N4層。
b)熱處理鍍膜玻璃制品，以明顯改變至少一種太陽光控制特性，該特性選自可見光透明度，發(fā)射率，或顏色;其中在熱處理后得到的鍍膜玻璃制品當(dāng)基體是透明玻璃，且厚約為2.5-3.5mm時(shí)，具有以下特性透明度(照明C10°觀察)大于約76%平板電阻(RS) 小于約12歐姆/平方發(fā)射率，標(biāo)準(zhǔn)的(En) 小于約0.12發(fā)射率，半球形的(Eh) 小于約0.16。
在本發(fā)明某些優(yōu)選實(shí)施方案中，濺射鍍膜玻璃在熱處理前當(dāng)基體是透明玻璃，且厚度為約2.5-3.5mm時(shí)具有以下特性透明度(照明C10°觀察)約70-73%平板電阻(RS) 小于約15.0歐姆/平方發(fā)射率，標(biāo)準(zhǔn)的(En) 小于約0.16發(fā)射率，半球形的(Eh) 小于約0.20。
在本發(fā)明另外一些優(yōu)選實(shí)施方案中，熱處理前的(En)為約0.14;而熱處理后的半球形發(fā)射率(Eh)小于約0.14，熱處理前為約0.17。
現(xiàn)在，就某些實(shí)施方案，參照附圖描述本發(fā)明，其中圖1是Airco裝置的示意圖，該裝置可在本發(fā)明的實(shí)際應(yīng)用中使用(與圖2現(xiàn)有技術(shù)實(shí)際應(yīng)用中用法不同)。
圖2是現(xiàn)有技術(shù)Airco鍍膜玻璃制品層狀體系的部分側(cè)截面圖。
圖3是本發(fā)明實(shí)施方案的部分側(cè)截面圖。
參照圖1，示出了一般的磁控濺射鍍膜機(jī)如上述的Airco裝置。在本發(fā)明的實(shí)際應(yīng)用中，盡管可使用許多(如6個(gè))區(qū)域，但優(yōu)選為5個(gè)區(qū)域1-5。按照圖中箭頭“A”所指的方向?qū)㈠兡影错樞蝈兏驳讲Ａ上。區(qū)域1包含6個(gè)可旋轉(zhuǎn)的管式靶t1-6，優(yōu)選為硅(Si)(如為了導(dǎo)電性摻入3-5%(重量)Al的Si)。區(qū)域2包含6個(gè)以上的相同Si材料的管式靶t7-12。按類似的方式，區(qū)域4和5分別地各包含6個(gè)以上的相同Si材料的管式靶t19-24和t25-30。區(qū)域1，2，4和5最好各使用三個(gè)(3)陰極(未示出)，其中各個(gè)陰極操縱兩個(gè)可旋轉(zhuǎn)的硅(Si)靶。
中間區(qū)域3是由3個(gè)平面靶P1-3(即分別為數(shù)碼31，16和33)，6個(gè)可旋轉(zhuǎn)的管式靶或兩者的結(jié)合構(gòu)成的，以用于制造示于圖3的五層鍍膜體系的三個(gè)中間層。當(dāng)然，也能用區(qū)域3的靶制造圖2示出的現(xiàn)有技術(shù)Airco層狀體系的三個(gè)中間層，系列號(hào)07/876350的五層的不可熱處理鍍膜玻璃的三個(gè)中間層和上述的系列號(hào)08/102281的可熱處理層。
在下面的實(shí)施例中將作更充分地描述，這三種不同的玻璃可相繼地按任何順序連續(xù)地生產(chǎn)，在相同的濺射鍍膜機(jī)內(nèi)無須改變靶或關(guān)閉濺射鍍膜機(jī)，只是簡單地調(diào)節(jié)功率量和預(yù)先確定濺射鍍膜機(jī)區(qū)域的氣氛。
在操作中，區(qū)域1-5用合適的隔板“C”作端面加以隔開，從而可建立濺射鍍膜技術(shù)中眾所周知的普通裝置中指定的可控制氣氛的各個(gè)區(qū)域。
圖3示出了本發(fā)明可熱處理的鍍膜玻璃，該玻璃可采用圖1的裝置制成。正如圖示的，在浮法玻璃(約2-6mm厚)基體G上形成五層?？墒褂萌魏晤愋突虼笮〉母》úＡЩw(如透明的，綠色的等)。例如，玻璃基體G可以是厚度約為2.5-3.5mm的透明玻璃。
第一層101是Si3N4(氮化硅)，它是在區(qū)域1-2中形成的，最好使用約80%N2和20%Ar的氣氛。任意地，在某些情況下，實(shí)質(zhì)上可將100%N2(氮?dú)?引入?yún)^(qū)域1-2中。區(qū)域1-2中的壓力優(yōu)選保持在約2.0-3.0×10-3乇(最優(yōu)選約2.0微米)。
當(dāng)使用約2.5-3.5mm厚的透明玻璃基體時(shí)，鍍膜玻璃的可見光透明度在區(qū)域1后約為86-90%，在區(qū)域2后約為81-84%。
其次，在區(qū)域3中形成金屬層103，105和107。區(qū)域3優(yōu)選采用基本上100%氬的工藝氣體，壓力保持在約1-2微米。任意地，可將少量的O2(如約5-10%)引入?yún)^(qū)域3中。在該實(shí)施方案中，平面靶P1(31)優(yōu)選地為80/20鎳鉻合金，但按需要可使用鎳或其它鎳基合金。
可以確信，通過靶P1形成的層103的厚度是本發(fā)明某些實(shí)施方案的一個(gè)重要方面。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，通過改變鎳鉻合金底鍍膜層103，在某些例子中，為圖2中所示的標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)有技術(shù)Airco鍍膜玻璃制品以及我們的申請系列號(hào)07/876350中所描述的五層鍍膜玻璃的2-4倍(如約3倍)，所得到的鍍膜玻璃制品可通過普通的熱處理(如淬火等)法進(jìn)行加熱處理，而對玻璃制品的均勻性沒有不利影響，得到了所要的和預(yù)先確定的太陽光控制特性。在這方面，已經(jīng)十分驚奇地發(fā)現(xiàn)，在本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施方案中，原先未經(jīng)熱處理的鍍膜鏡片(顏色，發(fā)射率，反射率，透明度等)在熱處理期間被固有地調(diào)整，以使那些相同的鏡片在熱處理后與我們系列號(hào)07/876350所述的五層不可熱處理的鍍膜玻璃幾乎精確地匹配。
已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，在這方面只有較低的鎳或鎳鉻合金層103需要增厚。令人驚奇的是較上層的鎳或鎳鉻合金層107的增厚對可熱處理產(chǎn)品沒有影響，兩層都增厚，在影響熱處理性的同時(shí)對用于匹配876350玻璃的鏡片的可見光透明度影響極小。
由于這個(gè)原因，將較低鎳基層103濺射鍍覆到厚度大于約20 (優(yōu)選地約30-50 ，更優(yōu)選地約45 )。這可方便地通過將靶P1的功率增加到通過P3(33)生產(chǎn)較上鎳基層107所使用的功率大2-3倍而實(shí)現(xiàn)。按類似的方式，通過簡單地增加系列號(hào)07/876350設(shè)置的濺射鍍膜機(jī)的P1靶的功率量約2-3倍，將本發(fā)明的較低鎳或鎳鉻合金鍍膜層濺射到玻璃基體上。結(jié)果本發(fā)明的鍍膜玻璃制品的生產(chǎn)不同于07/876350的五層鍍膜玻璃，這是因?yàn)楸景l(fā)明的較低鎳或鎳鉻合金層實(shí)質(zhì)上比07/876350的厚(如厚約2-3倍)。
然后，通過靶P1和相應(yīng)的陰極(未示出)鍍覆較低的鎳基層103后，形成銀基層105。用平面銀靶P2(16)形成該銀層105，其厚度約為50-120 )(顯然，也可用可旋轉(zhuǎn)管式靶)。銀層105的厚度優(yōu)選地為約75 。該實(shí)施例的銀(Ag)層比上述的系列號(hào)07/876350中的稍薄。此外，只需要簡單的調(diào)整功率(稍減小07/876350的靶P2的功率)。
其次，按與第一鎳或鎳鉻合金層103相同的方法，形成另一層基本上純的金屬80/20鎳鉻合金(或其它鎳基)層107，除了層107實(shí)質(zhì)上比增厚的鎳或鎳鉻合金層103薄以外。鎳鉻合金層107的厚度優(yōu)選地為約9-15 ，但可以更薄(如約7 )。按另一層的方式和基本上類似的厚度形成本發(fā)明和07/876350的第二鎳或鎳鉻合金層。
本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案應(yīng)用了厚度為約45 的較低或第一鎳鉻合金層103和厚度為約15 的較上或第二鎳鉻合金層107。因此，較低鎳鉻合金層103的厚度與較上鎳鉻合金層107的厚度比優(yōu)選約為3∶1。
在形成較上鎳鉻合金層107中，使用平面靶P3(33)，提供給第二鎳鉻合金靶P3的功率是第一鎳鉻合金靶的二分之一到三分之一，基本上與07/876350的第二鎳或鎳鉻合金靶P3的功率類似。在離開區(qū)域3后，該疊層主要由氮化硅/鎳鉻/銀/鎳鉻組成，當(dāng)使用厚度為約2.5-3.5mm的透明玻璃基體時(shí)，可見光的透明度約為52-54%。
將經(jīng)鍍膜的玻璃連續(xù)移入?yún)^(qū)域4中，該區(qū)域中的工藝氣體可以是基本上100%氮?dú)饣蛘吒鼉?yōu)選地為氮?dú)夂蜌鍤獾幕旌蠚怏w(如80%氮和20%氬)。本發(fā)明的區(qū)域1，2，4和5優(yōu)選地與在制造系列號(hào)07/876350的五層不可熱處理的鍍膜玻璃中使用的濺射鍍膜機(jī)中設(shè)置的區(qū)域1，2，4和5類似。正如區(qū)域1-2，區(qū)域4-5中的壓力優(yōu)選地保持在約2.0-3.0×10-3乇(優(yōu)選地為約2.0微米)。
在區(qū)域4-5中，用形成底鍍膜氮化硅層101類似的方式形成氮化硅(Si3N4)的較上或上鍍膜層109。正如系列號(hào)07/876350中所討論的，上鍍膜氮化硅層109一般比下鍍膜氮化硅層101稍厚。例如，形成的較低氮化硅層101的厚度優(yōu)選地為約350-450 (最優(yōu)選地為約375 )，形成的較上氮化硅層109的厚度優(yōu)選地為約450-550 (最優(yōu)選地為約500 )。
有時(shí)，本發(fā)明的氮化硅底鍍膜和上鍍膜層101和109的厚度可以與現(xiàn)有技術(shù)中Airco產(chǎn)品(參見圖2)相同，在本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施方案中，該鍍膜玻璃的各個(gè)Si3N4層與圖2中所示的Airco產(chǎn)品相比是增厚的，以便基本上等效于07/876350鍍膜玻璃。這可通過簡單地增加濺射鍍膜機(jī)中區(qū)域1-2和4-5中的功率約20%或更多而獲得較高的厚度。區(qū)域4-5的抗反射Si3N4層致使該玻璃的可見光透明度分別為約61-66%和70-73%。
所得到的層狀體系的耐久性與圖2的Airco層狀體系大致相同，(即它的抗擦痕性稍低，但通過了耐久性試驗(yàn))。所得到的層狀體系與圖2所示的現(xiàn)有技術(shù)Airco鍍膜玻璃制品比較呈現(xiàn)明顯優(yōu)越的發(fā)射率，透明度，熱處理性，和平板電阻特性。它還具有耐化學(xué)性。
圖3的優(yōu)選實(shí)施方案的鍍膜玻璃在熱處理之前的可見光透明度約為70-73%;平板電阻為約16.0或更小(更優(yōu)選地為約14.0-14.5歐姆);En約為0.14-0.16;Eh約低于0.20(如約0.17)。
但是，圖3的這些優(yōu)選的實(shí)施方案的鍍膜玻璃在熱處理后(如淬火，彎曲，熱強(qiáng)化等)的可見光透明度大于約76%;平板電阻小于約12歐姆(優(yōu)選地小于10.5-11.0歐姆);En低于約0.12(優(yōu)選地為約0.10-0.11);和Eh低于約0.16(優(yōu)選地為約0.14或更低)。
例如，熱處理可在685℃處理約5分鐘，在665℃周期處理約16分鐘;或在任何其它普通淬火爐中處理。
可分別調(diào)節(jié)本發(fā)明Si3N4層的厚度，以便“精細(xì)地協(xié)調(diào)”該鍍膜玻璃制品的顏色對比，耐化學(xué)性，抗擦痕，和抗反射特性。
由上述的本發(fā)明說明應(yīng)該清楚地認(rèn)識(shí)到，本發(fā)明，08/102281和07/876350的鍍膜玻璃制品可在相同的濺射鍍膜機(jī)中通過簡單地調(diào)節(jié)預(yù)先確定的區(qū)域功率量和氣氛連續(xù)地生產(chǎn)。例如，這克服了由07/876350的不可熱處理的低E鍍膜玻璃產(chǎn)品生產(chǎn)以下產(chǎn)品時(shí)需要關(guān)閉濺射鍍膜機(jī)的問題，這些產(chǎn)品是(ⅰ)熱處理后的可熱處理鍍膜玻璃，具有基本上與07/876350的那些不可熱處理鍍膜玻璃相匹配的光引導(dǎo)性;或(ⅱ)08/102281的可熱處理鍍膜玻璃。通過由07/876350設(shè)置的濺射鍍膜機(jī)簡單地增加靶P1的功率2-3倍和降低靶P2的功率約5-15%，或者反之亦可以，在改變相同濺射鍍膜機(jī)(沒有關(guān)閉)的鍍膜區(qū)域3中的氣體混合物的同時(shí)生產(chǎn)如圖3所示的本發(fā)明的可熱處理鍍膜玻璃制品。該工藝將在下述的實(shí)施例1中作更充分的描述。
上述優(yōu)選的本發(fā)明實(shí)施方案使得已熱處理的鍍膜玻璃制品的光學(xué)特性與未熱處理的鍍膜玻璃制品的特性基本上匹配。因此，本發(fā)明一個(gè)顯著的優(yōu)點(diǎn)是例如圖3所示的可熱處理鍍膜玻璃在淬火前可進(jìn)行鍍膜和切割。這也允許制造商儲(chǔ)存未切割的經(jīng)鍍膜的可熱處理玻璃，使該玻璃在熱處理后基本上能與其它的光學(xué)特性更有利的，如07/876350不可熱處理的玻璃相匹配。
因此，在實(shí)踐中，在接到用戶的訂貨時(shí)，用戶要求不同尺寸的熱處理(如經(jīng)淬火)的玻璃，該玻璃基本上具有與07/876350的不可熱處理玻璃相匹配的光學(xué)特性，兩種類型(貯存和未切割的)玻璃也是可調(diào)配的，制造商只需要選擇切割本發(fā)明通用的未熱處理和熱處理的鍍膜玻璃存貨，將它們切割成所需的尺寸，加熱處理可熱處理的玻璃平板，迅速地將全部訂貨供應(yīng)給用戶，對于特殊的訂貨進(jìn)行制造，無須等待。迄今，當(dāng)只可買到不可熱處理的但更有利的07/876350的鍍膜體系時(shí)，按履行清單存在的問題可明顯拖延時(shí)間。當(dāng)然，這是因?yàn)楫?dāng)訂貨要求某些玻璃待加處理(如淬火和/或彎曲)以及或許切割成不同于未熱處理玻璃的尺寸時(shí)，當(dāng)用戶必須等待從通用的存貨((1)預(yù)切割，(2)某些淬火的，(3)其后均鍍膜的)提取玻璃時(shí)，不得不保存大量的各種預(yù)切割尺寸但未經(jīng)鍍膜的玻璃存貨。隨著本發(fā)明的出現(xiàn)，可將鍍膜玻璃的存貨以兩種不同的(或更多種)層狀體系保存。當(dāng)各式各樣的訂貨到來時(shí)，由于鍍膜步驟已經(jīng)進(jìn)行，可快速滿足用戶需要。
現(xiàn)在，將根據(jù)某些實(shí)施例對本發(fā)明描述如下實(shí)施例1采用圖1的濺射鍍膜機(jī)生產(chǎn)由圖2例舉的典型的現(xiàn)有技術(shù)Airco鍍膜玻璃制品“STD”，圖3例舉的本發(fā)明的鍍膜玻璃制品和07/876350的不可熱處理的鍍膜玻璃。在該實(shí)施例中，本發(fā)明的可熱處理鍍膜玻璃和不可熱處理的876350鍍膜玻璃是在相同的濺射鍍膜機(jī)中連續(xù)生產(chǎn)的。
本發(fā)明鍍膜玻璃制品的制法如下將厚度為3.2mm的透明玻璃基體G傳輸通過圖1的Airco濺射鍍膜機(jī)，其區(qū)域按已知的樣式由隔板/壁隔開。線速度為320英寸/分?？煞奖愕靥峁╊A(yù)洗滌和后洗滌(未示出)。將透明浮法玻璃基體G向前通過區(qū)域1，其中在2.0微米(2.0×10-3乇)的壓力下保持工藝氣體，該氣體是80%氮和20%氬的混合氣體。區(qū)域1的所有三個(gè)陰極(未示出)(其每一個(gè)有兩個(gè)可旋轉(zhuǎn)的硅靶)在設(shè)置的功率下運(yùn)行，使它們通過其靶(t1-6)以沉積氮化硅(Si3N4)層，其厚度足以使該玻璃制品的可見光透明度降低到87.5%。
然后將玻璃移動(dòng)通過區(qū)域2，在該區(qū)域中，工藝氣體是80%N2和20%Ar，壓力為2.1×10-3乇。區(qū)域2的三個(gè)陰極(每一個(gè)具有兩個(gè)可旋轉(zhuǎn)的硅靶)是在設(shè)置的功率下運(yùn)行，以使它們在該玻璃制品上沉積第二層氮化硅(Si3N4)，使該制品的可見光透明度再降低到82.3%。
將該玻璃連續(xù)移入?yún)^(qū)域3中，在該區(qū)域中，工藝氣體是100%氬氣，壓力為1.5微米(1.5×10-3乇)。所使用的三個(gè)陰極的均具有單一的平面靶(P1-P3)，第一(P1)和第三(P3)平面靶是80-20鎳鉻合金，第二(P2)平面靶是銀靶。將第一鎳鉻合金靶(P1)的功率調(diào)整到3.57KW。將銀靶的功率調(diào)整到7.1KW，使之在鍍膜玻璃上足以生成銀層，具有的平板電阻(Rs)按一般的四點(diǎn)探針測定為約14歐姆/平方。第三鎳鉻合金靶(P3)的功率為1.33KW?，F(xiàn)在，該疊層由氮化硅(Si3N4)/鎳鉻合金/銀/鎳鉻合金組成，其可見光透明度為53.0%。
將玻璃連續(xù)移入?yún)^(qū)域4中，在該區(qū)域中，工藝氣體是80%N2和20%Ar，壓力為2.1×10-3乇。三個(gè)陰極(每個(gè)均具有兩個(gè)可旋轉(zhuǎn)的硅靶)是在設(shè)置的功率下運(yùn)行的，使它們沉積氮化硅(Si3N4)層，該氮化硅層是抗反射層，該玻璃制品的可見光透明度提高到64.5%。
然后將玻璃移入?yún)^(qū)域5中，在該區(qū)域中，工藝氣體為80%N2和20%Ar，壓力為2.1×10-3乇。三個(gè)陰極(每一個(gè)均具有兩個(gè)可旋轉(zhuǎn)的硅靶)是在設(shè)置的功率下運(yùn)行的，使它們在玻璃基體上沉積最后的氮化硅層。該抗反射層使玻璃制品的可見光透明度提高到71.09%。然后完成了該實(shí)施例的鍍膜層狀體系。
所得到的本發(fā)明層狀體系從透明玻璃基體向外地主要由厚約375 的Si3N4層，厚約45 的NiCr層，厚約75 的銀層，厚約15 的第二NiCr層，厚約450 的最后的第二Si3N4層組成。
然后將該鍍膜玻璃制品在665℃(1229°F)傾斜循環(huán)加熱處理達(dá)16分鐘。
功率，壓力和靶參數(shù)如下


生產(chǎn)07/876350的不可熱處理的鍍膜玻璃調(diào)節(jié)靶P1-P3的功率量和區(qū)域3的氣氛，然后按如下方法在3.2mm厚透明浮法玻璃基體上生成五層不可熱處理的系列號(hào)07/876350的鍍膜玻璃。
區(qū)域1和2后的876350玻璃可見光透明度分別為87.5%和82.3%。隨后在區(qū)域3中濺射鍍膜金屬層，該玻璃透明度為56.1%(本發(fā)明的鍍膜玻璃為53.0%)。隨后在區(qū)域4和5中，該玻璃的可見光透明度分別為69.3%和77.2%。
生產(chǎn)07/876350玻璃的工藝條件如下。


由上述表1和2可以看出，07/876350的不可熱處理的鍍膜玻璃和本發(fā)明的可熱處理鍍膜玻璃能在相同的濺射鍍膜機(jī)中通過簡單調(diào)節(jié)區(qū)域3中的功率和氣氛可相繼連續(xù)地制造。無須改變靶，區(qū)域1，2，4和5可不用改變地保留下來。
另外，在生產(chǎn)07/876350鍍膜玻璃中，可分別將P1和P3的功率調(diào)整到2.30KW，以生成厚約7A的較低和較上Ni∶Cr鍍層。
08/102281的可熱處理鍍膜玻璃因其Si3N4，鎳鉻合金等層狀體系，也可用上述的濺射鍍膜機(jī)，通過簡單地調(diào)整濺射鍍膜機(jī)的合適功率量和氣氛連續(xù)地生產(chǎn)。例如，切斷靶P2的功率，區(qū)域3的氣氛為95%Ar/5%O2，壓力為1.5×10-3乇。然后，通過將濺射鍍膜機(jī)調(diào)整到合適的功率量可生產(chǎn)08/102281的可熱處理鍍膜玻璃，該玻璃從基體向外主要由Si3N4/Ni∶Cr/Si3N4的層狀體系組成。
現(xiàn)有技術(shù)(“STD”)的形成圖2的現(xiàn)有技術(shù)(“STD”)Airco玻璃制品的形成如下。
在形成“STD”現(xiàn)有技術(shù)的鍍膜玻璃制品中，區(qū)域1，2，4和5中的靶(t1-12和t19-30)是摻有硅(Si)的Airco管式鋁靶(t1-12和t19-30)。靶P1(31)和P3(33)是平面靶，按重量計(jì)為80%Ni和20%Cr。靶P2(16)也是平面靶，但是銀(Ag)。所使用的透明浮法玻璃基體G是由Guardian工業(yè)公司生產(chǎn)的普通鈉鈣硅浮法玻璃，厚度為3mm。所用的線速度為345英寸/分。將區(qū)域1-2和4-5的壓力保持在2.5×10-3乇。在這些區(qū)域中使用的是100%N2氣氛。在區(qū)域3中保持壓力2.0×10-3乇，使用的氣氛為100%氬(Ar)。
所得到的鍍膜玻璃制品的層狀體系從基體G向外主要組成為厚約325 的Si3N4底鍍膜層;厚度為約7 的第一NiCr(鎳鉻合金)層;厚度約70 的銀層;厚度約7 的第二NiCr層;厚度約450 的上鍍膜Si3N4層。對每個(gè)靶的功率供給如下

表4(結(jié)果比較)平板電阻 發(fā)射率 (標(biāo)準(zhǔn)的)層狀體系 (Rg)(歐姆/平方) En本發(fā)明(實(shí)施例1)(熱處理前) 14.4 0.15本發(fā)明(實(shí)施例1)(約1229°F熱處理16分鐘,斜面循環(huán)后) 10.5 0.11"STD"(未熱處理) 15.8 0.16表5(結(jié)果比較)玻璃側(cè) 薄膜側(cè)(RG) (RF)層狀體系 可見光透明度 反射率 反射率本發(fā)明(實(shí)施例1)(熱處理前) Y=71.09% Y=9.68% Y=3.37%(照明C10°觀察) ah=-2.67 ah=0.70bh=-6.77 bh=-7.45本發(fā)明(實(shí)施例1)(熱處理后) Y=76.08% Y=8.60% Y=3.84%(照明C10°觀察) ah=-2.19 ah=-0.74bh=-8.09 bh=-9.31"STD"(未熱處理) Y=76.45% Y=8.26% Y=5.09%(照明C10°觀察) ah=-3.25 ah=-1.76bh=-9.88 bh=-6.9507/876,350(實(shí)施例1) Y=76.5% Y=8.65% Y=3.80%(不可熱處理) ah=-1.80 ah=0.50(照明C10°觀察) bh=-8.0 bh=-11.0
上述的表4和表5表明了本發(fā)明的鍍膜玻璃制品與圖2中所示的現(xiàn)有技術(shù)Airco產(chǎn)品的“STD”鍍膜玻璃制品和07/876350不可熱處理低E鍍膜玻璃的對比結(jié)果。正如表4所示的，本發(fā)明的可熱處理鍍膜玻璃制品熱處理后的En和Rs明顯地低于現(xiàn)有技術(shù)“STD”玻璃。應(yīng)該考慮到“STD”玻璃是不可熱處理的。表5表明了“STD”玻璃和本發(fā)明的鍍膜玻璃制品明顯不同的光學(xué)特性。正如表5中所見的，本發(fā)明的鍍膜玻璃制品熱處理后的反射率Y，反射的顏色“ah”和“bh”，平板電阻Rs和發(fā)射率En與系列號(hào)07/876350的五層鍍膜玻璃間意想不到地相似并基本上與之匹配。
實(shí)施例2該實(shí)施例公開了本發(fā)明可熱處理鍍膜玻璃制品的另一種形成方法，該方法如下。
將厚約3.2mm的透明玻璃基體G在傳送機(jī)上以320英寸/分的線速度傳送通過圖1的Airco濺射鍍膜機(jī)，其區(qū)域按一般的方式被隔板/壁隔開?；wG向前通過區(qū)域1，在該區(qū)域中工藝氣體是80%N2和20%Ar的混合氣體，壓力保持在2.0×10-3乇。區(qū)域1的所有三個(gè)陰極(未示出)是在下表所示的功率下運(yùn)行的。每個(gè)陰極有兩個(gè)可旋轉(zhuǎn)的硅靶。
然后將該玻璃移動(dòng)通過區(qū)域2，在該區(qū)域中，工藝氣體是80%N2和20%Ar的混合氣體，但壓力保持在1.5×10-3乇。
繼續(xù)將玻璃傳送到工藝氣體為100%Ar，壓力為1.5×10-3乇的區(qū)域3中。區(qū)域3中使用了三個(gè)平面靶(P1-P3)，第一和第三(P1和P3)是80-20鎳鉻合金，第二(P2)是銀(Ag)靶。
然后將該玻璃移入?yún)^(qū)域4-5中，在該區(qū)域中各使用了六個(gè)可旋轉(zhuǎn)的Si靶和三個(gè)相應(yīng)的陰極。區(qū)域4和5的工藝氣體都是80%N2和20%Ar，壓力分別為2.0×10-3乇和2.1×10-3乇。
將區(qū)域1中的Si3N4層濺射鍍膜到足以使玻璃的可見光透明度降低到89%的厚度。區(qū)域2的Si3N4層將玻璃可見光透明度降低到82.1%，區(qū)域3金屬層將可見光透明度降低到53.8%。區(qū)域4和5的Si3N4層分別將可見光透明度升至62.0%和72.2%。下表6列出了該實(shí)施例區(qū)域1-5的工藝條件。


實(shí)施例2的鍍膜玻璃制品在1229°F斜面循環(huán)加熱處理16分鐘之后，可見光透明度(照明C10°觀察)為77.7%，平板電阻(Rs)為10.3歐姆/平方。同樣，該實(shí)施例的玻璃熱處理后具有如下的光學(xué)特性玻璃側(cè)反射率(RG) 薄膜側(cè)反射率(RF)Y＝7.49% Y＝3.41%ah＝-1.57 ah＝0.28bh＝-8.94 bh＝-9.16本發(fā)明的鍍膜玻璃制品也是“耐久的”和“耐化學(xué)性”的。上述的實(shí)施例1和2中按本發(fā)明形成的產(chǎn)品的耐化學(xué)性是通過將2″×5″制品試樣在約500CC的5%HCl中煮沸1小時(shí)(即約220°F)測試的。如果在1小時(shí)煮沸后，沒有顯示出直徑大于約0.003″的針孔，那么可認(rèn)為該制品“通過”了該測試。在實(shí)施例1和2中，按本發(fā)明形成的鍍膜玻璃制品在以下的熱處理前后均通過了耐化學(xué)性測試，a)685℃(1265°F)5分鐘;b)665℃(1229°F)斜面循環(huán)16分鐘;c)在標(biāo)準(zhǔn)的淬火爐中熱處理。
實(shí)施例1和2的本發(fā)明的鍍膜玻璃熱處理前后的“耐久性”是經(jīng)普通的Taber磨蝕試驗(yàn)測試的，該實(shí)驗(yàn)是將4″×4″重500g的產(chǎn)品試樣放在兩個(gè)C.S 10F以100轉(zhuǎn)數(shù)旋轉(zhuǎn)的磨蝕輪上進(jìn)行的。如果用肉眼在可見光下基本上沒有觀察到明顯的擦痕，那么可認(rèn)為“通過”了該試驗(yàn)，可以說該制品是耐久的。實(shí)施例1和2的鍍膜玻璃制品熱處理前后均“通過”了該耐久性測試。
由上述給出的兩個(gè)實(shí)施例可以看出，通過使圖2現(xiàn)有技術(shù)鍍膜玻璃Airco的較低鎳基(或鎳鉻合金)層(或系列07/876350的較低鎳或鎳鉻合金層)簡單地增厚(約3倍)，該鍍膜玻璃在熱處理后的結(jié)果均是可熱處理的和“低E”(En＜0.12)的。另一種增厚較低鎳(或鎳鉻合金)層的意外的結(jié)果是熱處理后，所得到的鍍膜玻璃制品具有所要的光學(xué)特性，與07/876350的“低E”不可熱處理鍍膜玻璃制品的特性基本上匹配。
上述的07/876350“低E”玻璃制品的層狀體系與本發(fā)明的層狀體系非常相似。除了本發(fā)明增厚的較低Ni基層和稍薄的銀層外。因此，本發(fā)明的一個(gè)方面是通過增厚至少一層不可熱處理的“低E”鍍膜玻璃制品(由此產(chǎn)生本文定義的“不同”層狀體系和玻璃制品)，可生成的一種鍍膜玻璃制品是a)可熱處理的(如淬火的，彎曲的，熱強(qiáng)化的等);和b)熱處理后具有的光學(xué)特性(如顏色，En等)基本上與原有的不可熱處理的“低E”鍍膜玻璃制品匹配。
本發(fā)明的上述特征可應(yīng)用于不同的“低E”玻璃。例如，07/876350的七層不可熱處理的低E玻璃也能與本發(fā)明匹配。例如，當(dāng)該七層體系的第一濺射鍍膜鎳基層按本發(fā)明方法增厚時(shí)，由此可生成“不同的”層狀體系和玻璃制品，結(jié)果是可熱處理的鍍膜玻璃制品在熱處理后具有的光學(xué)特性基本上與不可熱處理的七層“低E”鍍膜玻璃制品匹配。
一旦給出上述的公開，許多其它特征，變更，和改進(jìn)對于熟練的技術(shù)人員來說將一目了然。因此，這類其它特征，變更和改進(jìn)可認(rèn)為是本發(fā)明的一部分，本發(fā)明的范圍由下面的權(quán)利要求確定。
權(quán)利要求
1.具有濺射鍍膜層狀體系的可熱處理鍍膜玻璃制品從玻璃向外地包含a)厚度約為350-450A的第一Si3N4層；b)厚度大于約20A的第一鎳或鎳鉻合金層；c)厚度約為50-120A的銀層；d)厚度至少約7A的第二鎳或鎳鉻合金層；e)厚度約450-550A的第二Si3N4層；其中所述的鍍膜玻璃制品當(dāng)所述玻璃是透明玻璃且厚度約為2.5-3.5mm時(shí)熱處理后具有下列特性透明度(照明C10°觀察) 約76-78%平板電阻(Rs) 小于約12.0歐姆/平方發(fā)射率，標(biāo)準(zhǔn)的(En) 小于約0.12發(fā)射率，半球形的(Eh) 小于約0.16。
2.按權(quán)利要求1的玻璃制品，其中所述的標(biāo)準(zhǔn)發(fā)射率(En)熱處理前為約0.15或以下，熱處理后為約0.11或以下;其中所述半球形發(fā)射率(En)熱處理前小于約0.18，熱處理后小于約0.14。
3.按權(quán)利要求1的玻璃制品，其中第一Si3N4層的厚度為約375 ，第二Si3N4層的厚度為約500 。
4.按權(quán)利要求3的玻璃制品，其中銀層厚度為約75 。
5.按權(quán)利要求1的玻璃制品，其中第一濺射鍍鎳膜或鎳鉻合金層的厚度約比第二鎳或鎳鉻合金層大3倍。
6.按權(quán)利要求5的玻璃制品，其中第一鎳或鎳鉻合金層的厚度為約20-50 ，第二鎳或鎳鉻合金層的厚度為約7-15 。
7.按權(quán)利要求1的玻璃制品，其中所述層狀體系實(shí)質(zhì)上由五層構(gòu)成，其中所述的濺射鍍膜制品是耐久的和耐化學(xué)性的。
8.連續(xù)生產(chǎn)至少兩種濺射鍍膜玻璃制品的方法，該制品至少在一種太陽光控制特性上彼此不同，它們分別地能或不能或者兩種都能進(jìn)行熱處理，每種玻璃制品中所述的濺射鍍膜包括多個(gè)濺射鍍膜層，由此形成包含Si3N4和鎳/鉻組分的濺射鍍膜體系，該步驟包括a)提供一個(gè)濺射鍍膜機(jī)，在設(shè)置的多個(gè)氣氛區(qū)域內(nèi)有多個(gè)靶，以便在第一種玻璃制品上生成第一層體系，其中基本上所有的所述靶和區(qū)域被用來生成所述的第一層體系;b)采用步驟(a)提供的設(shè)置，在所述的第一種玻璃制品上濺射鍍覆第一層狀體系;c)然后，改變步驟a)的設(shè)置，沒有加入或替代任何所述的多個(gè)靶，沒有擴(kuò)大或縮小所述氣氛區(qū)域的尺寸，提供一種設(shè)置以便在第二種玻璃制品上生成第二層狀體系，其中基本上所有的所述靶和區(qū)域被用來生成所述的第二層狀體系，和d)然后，采用步驟(c)提供的設(shè)置，在所述的第二種玻璃制品上濺射鍍覆第二層狀體系。
9.按權(quán)利要求8的方法，其中所述的濺射鍍膜機(jī)包含約30個(gè)靶或更少和約6個(gè)氣氛區(qū)域或更少。
10.按權(quán)利要求8的方法，其中只有一種所述濺射鍍膜玻璃制品是可熱處理的，但熱處理后所述濺射鍍膜玻璃制品都基本上具有由可見光透明度，顏色，和發(fā)射率定義的相同的太陽光控制特性。
11.按權(quán)利要求10的方法，其中將所述熱處理濺射鍍膜玻璃制品熱處理前，它基本上具有不同的由可見光透明度，顏色，或發(fā)射率之至少一種定義的太陽光控制特性。
12.按權(quán)利要求11的方法，其中所述的可熱處理濺射鍍膜玻璃制品具有濺射鍍膜層狀體系，該層狀體系從玻璃向外地包括a)厚度為約350-450 的第一Si3N4層;b)厚度大于約20 的第一鎳或鎳鉻合金層;c)厚度為約50-120 的銀層;d)厚度至少為約7 的第二鎳或鎳鉻合金層;e)厚度為約450-550 的第二Si3N4層;所述的鍍膜玻璃制品當(dāng)所述玻璃是透明玻璃且厚度為約2.5-3.5mm時(shí)熱處理后具有下列特性透明度(照明C10°觀察)約76-78%平板電阻(RS) 小于約12歐姆/平方發(fā)射率，標(biāo)準(zhǔn)的(En) 小于約0.12發(fā)射率，半球形的(En) 小于約0.16。
13.按權(quán)利要求12的方法，其中所述的可熱處理濺射鍍膜玻璃制品當(dāng)所述玻璃是透明的且厚度為約2.5-3.5mm時(shí)熱處理前具有下列特性透明度(照明C10°觀察)約70-73%平板電阻(RS) 小于約15.0歐姆/平方發(fā)射率，標(biāo)準(zhǔn)的(En) 小于約0.16發(fā)射率，半球形的(En) 小于約0.20。
14.按權(quán)利要求13的方法，其中所述的第一濺射鍍膜玻璃制品是不可熱處理的，其濺射鍍膜層狀體系從玻璃向外地主要構(gòu)成如下Si3N4/Ni∶Cr/Ag/Ni∶Cr/Si3N4;其中所述的第一玻璃制品當(dāng)所述玻璃是透明的，其厚度約為2.5-3.5mm時(shí)個(gè)有有下列特性透明度(照明C10°觀察)大于約76%平板電阻(RS) 小于約12歐姆/平方發(fā)射率，標(biāo)準(zhǔn)的(En) 小于約0.12發(fā)射率，半球形的(En) 小于約0.16。
15.按權(quán)利要求14的方法，其中所述的濺射鍍膜玻璃制品是耐化學(xué)的和耐久的。
16.按權(quán)利要求10的方法，其中在玻璃上濺射鍍膜所述層狀體系之后，進(jìn)一步包括熱處理所述可熱處理濺射鍍膜玻璃制品的步驟，所述的熱處理包括在約1150°F-1450°F的溫度下加熱所述的可熱處理的濺射鍍膜玻璃制品達(dá)5分鐘以上，驟冷所述的玻璃制品一段時(shí)間，以達(dá)足以使所述玻璃制品淬火的溫度。
17.按權(quán)利要求10的方法，其中包括在玻璃上濺射鍍膜所述層狀體系之后，進(jìn)一步熱處理所述可熱處理濺射鍍膜玻璃制品的步驟，所述熱處理包括將所述可熱處理濺射鍍膜玻璃制品加熱到所述玻璃制品可彎曲的溫度和足夠的時(shí)間，然后在其可彎曲條件下將所述玻璃彎曲成所要求的形狀。
18.在玻璃基體上形成熱處理的薄的，耐久的，太陽光控制層狀體系的方法，該步驟包括a)在含氮?dú)夥障聻R射鍍覆Si3N4的底鍍膜層;b)在含惰性氣體氣氛下濺射鍍膜第一鎳或鎳鉻合金層，所述第一鎳或鎳鉻合金層的厚度為至少約20 。c)在含惰性氣體氣氛下，濺射鍍覆銀層;d)在含惰性氣體氣氛下，濺射鍍覆第二鎳或鎳鉻合金層，所述第二鎳或鎳鉻合金層的厚度為約7-15 。e)在含氮?dú)夥障?，濺射鍍覆Si3N4的上鍍膜層;然后熱處理所述的鍍膜玻璃;其中所述的熱處理的濺射鍍膜玻璃在所述的熱處理后當(dāng)所述玻璃基體是透明玻璃且厚度為約2.5-3.5mm時(shí)，具有下列特性透明度(照明C10°觀察)約76-78%平板電阻(RS) 小于約12歐姆/平方發(fā)射率，標(biāo)準(zhǔn)的(En) 小于約0.12發(fā)射率，半球形的(En) 小于約0.16。
19.按權(quán)利要求18的方法，其中所述的熱處理選自淬火，彎曲或熱強(qiáng)化。
20.按權(quán)利要求19的方法，其中所述的熱處理步驟包括加熱鍍膜玻璃至約1150-1450°F的溫度以進(jìn)行淬火，然后驟冷，加熱和驟冷步驟持續(xù)一段時(shí)間足以使所述玻璃淬火。
21.按權(quán)利要求19的方法，其中在使所述玻璃制品彎曲的溫度下加熱鍍膜玻璃足夠長的時(shí)間，然后在其可彎曲的條件下將所述玻璃彎曲成所要求的形狀。
22.按權(quán)利要求18的方法，其中所述的濺射鍍覆是在多個(gè)彼此隔離的區(qū)域內(nèi)進(jìn)行的，其中濺射鍍膜形成Si3N4的上鍍膜層和底鍍膜層的步驟是在至少兩個(gè)分開的區(qū)域內(nèi)進(jìn)行，每個(gè)區(qū)域的氣氛主要由約80%N2和約20%Ar組成，其中形成鎳或鎳鉻合金層和銀層的步驟是在相同的區(qū)域內(nèi)進(jìn)行，其中所述的濺射鍍覆是在所述相同的區(qū)域內(nèi)進(jìn)行的，該區(qū)域內(nèi)的氣氛主要含有a)基本上100%Ar;和b)約95%Ar和5%O2之一種。
23.按權(quán)利要求18的方法，其中所述的底鍍膜Si3N4層的厚度為約350-450 ，所述上鍍膜Si3N4層的厚度為約450-550 。
24.按權(quán)利要求23的方法，其中所述的底鍍膜Si3N4層濺射鍍膜的厚度為約375 ，所述上鍍膜Si3N4層濺射鍍膜的厚度為約500 。
25.按權(quán)利要求18的方法，其中只鍍有單一的銀層，所述銀層的厚度為約50-120 ，其中所述第一鎳或鎳鉻合金層的厚度約為第二鎳或鎳鉻合金層的3倍。
26.按權(quán)利要求18的方法，其中所述的第一鎳或鎳鉻合金層厚約為20-50 ，所述第二鎳或鎳鉻合金層厚約為7-15 。
27.按權(quán)利要求18的方法，其中鍍膜玻璃在所述的熱處理后具有的平板電阻(RS)為約11歐姆/平方或以下，標(biāo)準(zhǔn)發(fā)射率(En)為約0.11或以下。
28.通過熱處理所述鍍膜玻璃制品將可熱處理的濺射鍍膜玻璃制品的至少一種太陽光控制特性轉(zhuǎn)變成預(yù)定水平的方法，該步驟包括a)所生產(chǎn)的可熱處理鍍膜玻璃制品是在玻璃基體上從基體向外地濺射鍍覆(ⅰ)第一Si3N4層;(ⅱ)第一鎳或鎳鉻合金層;(ⅲ)銀層;(ⅳ)第二鎳或鎳鉻合金層;(ⅴ)第二Si3N4層。b)熱處理所述的鍍膜玻璃制品，從而明顯改變選自可見光透明度，發(fā)射率或顏色的至少一種太陽光控制特性;和其中所得到的鍍膜玻璃制品在所述的熱處理后，當(dāng)基體是透明玻璃且厚約2.5-3.5mm時(shí)具有下列特性透明度(照明C10°觀察)大于約76%平板電阻(RS) 小于約12歐姆/平方發(fā)射率，標(biāo)準(zhǔn)的(En) 小于約0.12發(fā)射率，半球形的(En) 小于約0.16。
29.按權(quán)利要求28的方法，其中所述的濺射鍍膜玻璃在熱處理前當(dāng)所述基體是透明玻璃且厚度為約2.5-3.5mm時(shí)具有下列特性透明度(照明C10°觀察)約70-73%平板電阻(RS) 小于約15.0歐姆/平方發(fā)射率，標(biāo)準(zhǔn)的(En) 小于約0.16發(fā)射率，半球形的(En) 小于約0.20。
30.按權(quán)利要求29的方法，其中所述的En在所述的熱處理后為小于約0.11，其中所述的En在熱處理前為約0.14，其中所述半球形發(fā)射率(Eh)在所述熱處理后為小于約0.14，在所述熱處理前為約0.17。
31.按權(quán)利要求29的方法，其中所述的熱處理步驟包括淬火所述的濺射鍍膜玻璃制品。
32.按權(quán)利要求29的方法，其中所述的第一鎳或鎳鉻合金層厚為約20-50 ，所述的第二鎳或鎳鉻合金層厚為約7-15 。
33.根據(jù)權(quán)利要求32的方法，其中所述銀層厚為約75 ，所述第一Si3N4層厚為約350-450 ，所述第二Si3N4層厚為約450-550 。
34.根據(jù)權(quán)利要求32的方法，其中所述第一鎳或鎳鉻合金層厚為約45 ，所述第二鎳或鎳鉻合金層厚為約15 。
全文摘要
高性能、耐久的濺射鍍膜的可熱處理玻璃在熱處理后呈現(xiàn)約76％或更高的可見光透明度，半球形發(fā)射率(En)約0.16或以下，標(biāo)準(zhǔn)發(fā)射率(En)約0.12或以下，該鍍膜玻璃是通過在玻璃基體上濺射鍍膜層狀體系形成的，該層狀體系包括Si
文檔編號(hào)C03C17/36GK1111217SQ9411792
公開日1995年11月8日 申請日期1994年10月5日 優(yōu)先權(quán)日1993年10月5日
發(fā)明者K·W·哈蒂格, P·J·林格爾 申請人:加迪安工業(yè)公司