專利名稱：一種離線大面積鍍膜生產線的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種離線大面積鍍膜工藝及裝置，它是利用常壓化學氣相沉積法 (APCVD)，在移動的熱玻璃表面沉積一種或幾種氧化物功能薄膜，這些功能性薄膜包括低輻 射(Low-E)薄膜、透明導電金屬氧化物(TCO)薄膜、光催化自潔二氧化鈦薄膜、智能熱致變 色氧化釩薄膜等。
背景技術：
利用常壓化學氣相沉積法在大尺寸玻璃基板表面鍍膜是目前實現玻璃功能化最 常用的方法。這種方法制得的膜層致密，與基體結合牢固，沉積性好，膜厚且比較均勻，膜層 質量比較穩(wěn)定，易于實現大批量生產，國內外很多專利和文獻涉及了這方面的工藝。中國發(fā)明專利CN1145882A闡述了一種玻璃涂層的方法，在移動的630 640°C的 玻璃基板上沉積氧化錫基低輻射功能薄膜，但它沒有涉及反應器結構及氣化系統的描述。 中國發(fā)明專利CN1792926A涉及一種浮法玻璃在線鍍膜裝置，利用該裝置可以在線生產高 質量和多功能的鍍膜玻璃，但這種裝備很難保證膜層的均勻性；美國專利US20040175500A 涉及用常壓化學氣相沉積法制備FTO透明導電膜的工藝，但沒有涉及對沉積用氣體分配器 及控制系統方面的描述。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的就是為了解決現有技術中存在的膜層均勻性控制困難的缺陷，提供 一種離線大面積鍍膜生產線。為了實現上述目的，本發(fā)明采用了如下技術方案一種離線大面積鍍膜生產線，包括反應前驅液氣化系統、氣相沉積裝置、以及一組 與氣相沉積裝置相配合的輥道，其特征在于在輥道上設置一套輥道氣體隔斷裝置，該裝置 包括設置的在輥道下部的波形板，波形板上表面設置一組半圓弧面，每個半圓弧面與輥道 呈同心圓配合，兩弧面間隙2-10毫米；在每兩個相鄰輥道之間上部，設置一蓋磚與輥道配 合，蓋磚斷面呈倒置梯形，其兩側邊與輥道圓柱面?zhèn)让骈g隙配合。在上述基本技術方案的基礎上，還可以有以下進一步的技術方案反應前驅液在氣化系統中設有定量氣化裝置，包括儲料罐以及與儲料罐相連接的 輸入料管，另設有一個防腐料桶，防腐料桶設置在一個帶有壓力傳感器的托盤上，防腐料桶 通過輸入料管與所述的儲料罐連接，防腐料桶上設有輸出料管，輸出料管上依次設有輸料 泵以及流量閥，流量閥與一個用于控制流量閥的驅動電機相連接，所述的壓力傳感器和驅 動電機通過各自的導線分別與主控制器連接。輸入料管上設有電磁控制閥，電磁控制閥通過導線與主控制器連接。所述的氣體分配裝置，它包括一個溫度控制腔，溫度控制腔上下部分別設有進氣 管和出氣管，溫度控制腔內設有主進氣管，主進氣管的兩側分別通過相應的氣體通道分別 與一個氣體分配管連接，兩個氣 分配管分別與Y形匯合通道的型腔相連接，在Y形匯合通道內部的每個氣體分配管壁上設有一組通氣孔與Y形匯合通道的型腔相通，Y形匯合通道 的型腔下端與氣相沉積裝置中的進氣通道相通。本發(fā)明結構簡單，采用合適的氣態(tài)前驅物可以在移動的大尺寸熱玻璃表面均勻沉 積一種或幾種功能性薄膜，且薄膜厚度均勻，無明顯的光學干涉條紋。


圖1是本發(fā)明提供的一種離線大面積鍍膜生產線的系統組成圖；圖2是圖1中的定量氣化裝置的系統組成圖；圖3是圖1中氣體分配裝置系統組成圖；圖4是圖3的A-A剖視圖；圖5是圖3中的進氣管和支氣管的俯視圖。
具體實施例方式參照圖1，本發(fā)明提供的一種離線大面積鍍膜生產線，包括反應前驅液氣化系統、 氣相沉積裝置1、以及一組與氣相沉積裝置相配合的輥道4，反應前驅液在氣化系統9中定 量氣化，接著由載氣(如氮氣等)攜帶通過管道輸送系統8輸送至氣體分配裝置7，然后由 進氣通道5進入反應區(qū)域10在移動的熱玻璃11表面沉積成膜，傳動方式為傳動輥傳送，且 傳動速度無級可調，最后廢氣由排氣通道6引風排出。在本發(fā)明中，管道輸送系統8需要進 行全程管道伴熱及保溫，使管道溫度維持在一個適當的溫度范圍，管道伴熱方式包括導熱 油加熱、電加熱等。為了能夠精確的對反應氣流進行引導，阻止輥道4之間氣流上下流動，本發(fā)明提 供了一種輥道間氣體隔斷裝置，包括設置的在輥道4下部的波形板2，波形板2上表面設置 一組半圓弧面，每個半圓弧面與輥道4呈同心圓配合，兩弧面間隙2-10毫米；在每兩個相鄰 輥道4之間上部，設置一蓋磚3與輥道4配合，蓋磚3斷面呈倒置梯形，其兩側邊與輥道4 圓柱面?zhèn)让骈g隙配合。波形板2安裝在傳動輥道4下方，固定在其下的鋼結構上；蓋磚3安裝在傳動輥道 4之間，通過銷釘固定在波形板2上。蓋磚上平面比傳動輥頂面低2 5mm，蓋板采用上大 下小的形狀設計，側面和輥道4相切，此結構可有效隔絕傳動輥上下氣體的流通，使反應區(qū) 域10中的鍍膜氣體只在輥道4和蓋板組成的封閉平面上水平流動，始終保持穩(wěn)定的氣流走 向。如圖2所示，本發(fā)明中的定量氣化裝置9，不僅保證了前驅液輸送的計量精度，解 決了輸送腐蝕性原料所產生的腐蝕性問題，同時對提高化學氣相沉積反應的連續(xù)性和穩(wěn)定 性具有重要意義。定量氣化裝置9包括儲料罐31以及與儲料罐相連接的輸入料管22，另設有一個防 腐料桶23，防腐料桶設置在一個帶有壓力傳感器25的托盤24上，防腐料桶通過輸入料管與 所述的儲料罐連接，防腐料桶23上設有輸出料管26，輸出料管上依次設有輸料泵27以及流 量閥29與氣體分配裝置7相連，流量閥與一個用于控制流量閥的驅動電機28相連接，所述 的壓力傳感器25和驅動電機28通過各自的導線分別與主控制器30連接。輸入料管22上 設有電磁控制閥21，電磁控制閥21通過導線與主控制器30連接。
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反應前驅液貯存于防腐料桶內，防腐料桶置于壓力傳感器上，這樣可以保證壓力 傳器和輸送的原料(可能有腐蝕性)是非接觸的，避免了腐蝕性問題。前驅液原料由隔膜 泵27輸送至氣體分配裝置7中的蒸發(fā)器中，流量大小由步進電機28驅動的流量控制電動 閥29進行調節(jié)，調節(jié)方式分自動和手動兩種，步進電機由單片機、觸摸屏、壓力傳感器組成 的電氣主控制器30控制的。流量控制的范圍為0. 01-10kg/min,顯示分辨率為0. OOlkg/ min，控制精度為0. 005kg/min，蒸發(fā)器23類型有噴霧蒸發(fā)器、薄膜蒸發(fā)器等。如圖3、圖4及圖5所示，本發(fā)明中的氣體分配裝置7不僅保證了反應性氣體在整 個玻璃基板寬度方向上的均勻性，而且很好的控制了鍍膜前質氣體在到達基板表面前發(fā)生 預反應的可能。氣體分配裝置7的主視圖參照圖3，它包括一個溫度控制腔18，溫度控制腔上下部 分別設有進氣管18a和出氣管18b，溫度控制腔18內設有主進氣管12，主進氣管12的兩側 分別通過相應的氣體通道12a、12b分別與一個氣體分配管13、14連接，兩個氣體分配管分 別與Y形匯合通道19連接，在Y形匯合通道19內部的每個氣體分配管壁上設有一組通氣 孔14a、13a，Y形匯合通道的型腔下端與氣相沉積裝置1中的進氣通道5聯通。其中主進 氣管12連接圖1中的管道輸送系統8，從進氣管18a通入高溫熱氣，由出氣管18b流出，對 溫度控制腔18內設有主進氣管12以及氣體分配管13、14進行加熱保溫。溫度控制腔內可 以根據實際生產的需要通入不同的循環(huán)介質。阻隔了鍍膜器外界溫度對鍍膜氣體溫度的影 響，保證了鍍膜前質氣體的溫度在控制范圍內。該氣體分配裝置不僅保證了鍍膜反應器內 的氣體在整個基板寬度方向上的均勻性，而且很好的控制了鍍膜氣體在到達基板表面前發(fā) 生預反應的可能。圖4是氣體分配裝置截面示意圖，總進氣管12在兩端分別分出支進氣管13和支 氣管14，形成一分為二的結構，這樣可以形成兩端進氣的方式。支氣管13和支進氣管14上 面開有一定數量的不等距分布的通氣孔14a、13a，保證了鍍膜氣體在支進氣管13和支進氣 管14的長度方向上流量分配的均勻性。通氣孔14a、13a方向為斜向下一定的角度，形成相 互交叉的方式，以增加氣體的混合，保證了鍍膜前質氣體本身成分的均勻性，氣體通過支進 氣管13和支進氣管14上的通氣孔出來之后匯合向下，再經過一段較短的氣體通道19與待 鍍膜基板表面接觸。
權利要求
一種離線大面積鍍膜生產線，包括反應前驅液氣化系統、氣相沉積裝置(1)以及一組與氣相沉積裝置相配合的輥道(4)，其特征在于在輥道(4)上設置一套輥道氣體隔斷裝置，該裝置包括設置的在輥道(4)下部的波形板(2)，波形板(2)上表面設置一組半圓弧面，每個半圓弧面與對應的輥道(4)的圓柱面呈同心圓配合，兩弧面間隙2 10毫米；在每兩個相鄰的輥道(4)之間，分別設置一蓋磚(3)與輥道(4)配合，蓋磚(3)斷面形狀呈倒置梯形，其兩側面與輥道(4)圓柱面呈間隙配合。
2.根據權利要求1所述的一種離線大面積鍍膜生產線，其特征在于反應前驅液氣化 系統中設有定量氣化裝置(9)，它包括儲料罐(31)以及防腐料桶(23)，防腐料桶設置在一 個托盤(24)上，托盤下面設有相配合的壓力傳感器(25)，防腐料桶通過輸入料管(22)與儲 料罐連接，防腐料桶(23)上還設有輸出料管(26)，輸出料管上依次設有輸料泵(27)以及流 量閥(29)與氣體分配裝置(7)相連，流量閥與一個驅動電機(28)相連接，所述的壓力傳感 器(25)和驅動電機(28)通過各自的導線分別與主控制器(30)連接。
3.根據權利要求2所述的一種離線大面積鍍膜生產線，其特征在于輸入料管(22)上 設有電磁控制閥(21)，電磁控制閥(21)通過導線與主控制器(30)連接。
4.根據權利要求1所述的一種離線大面積鍍膜生產線，其特征在于反應前驅液在氣 化系統中設有氣體分配裝置(7)，它包括一個溫度控制腔(18)，溫度控制腔(18)上下部分 別設有進氣管(18a)和出氣管(18b)，溫度控制腔(18)內設有主進氣管(12)，主進氣管 (12)的兩側分別通過相應的氣體通道(12a、12b)分別與一個氣體分配管(13、14)連接，兩 個氣體分配管分別與Y形匯合通道(19)連接，在Y形匯合通道(19)內部的每個氣體分配 管壁上設有一組通氣孔(14a、13a)，Y形匯合通道的型腔下端與氣相沉積裝置(1)中的進氣 通道(5)聯通。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種離線大面積鍍膜生產線，包括反應前驅液氣化系統(9)、氣相沉積裝置(1)、以及一組與氣相沉積裝置相配合的輥道(4)，其特征在于在輥道(4)下部設有波形板(2)，其上表面設置一組半圓弧面與對應的輥道(4)呈同心圓配合；輥道(4)之間分別設置一蓋磚(3)，蓋磚(3)兩側面邊與輥道(4)圓柱面呈間隙配合。另外在氣化系統中設有定量氣化裝置(9)和氣體分配裝置(7)。本發(fā)明結構簡單，采用合適的氣態(tài)前驅物可以在移動的大尺寸熱玻璃表面均勻沉積一種或幾種功能性薄膜，且薄膜厚度均勻，無明顯的光學干涉條紋。
文檔編號C23C16/52GK101892466SQ20101020935
公開日2010年11月24日 申請日期2010年6月25日 優(yōu)先權日2010年6月25日
發(fā)明者張家林, 彭壽, 王東, 王友樂, 甘治平, 石麗芬, 金良茂, 陳凱 申請人:蚌埠玻璃工業(yè)設計研究院;中國建材國際工程集團有限公司