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一種高透三銀低輻射節(jié)能玻璃的制作方法

文檔序號(hào):11701949閱讀:308來源:國知局
一種高透三銀低輻射節(jié)能玻璃的制作方法與工藝
本發(fā)明涉及一種low-e玻璃(lowemissivitycoatedglass,低輻射節(jié)能玻璃),特別涉及一種新型三銀高透低輻射節(jié)能玻璃。本發(fā)明通過在白玻上鍍制三銀low-e膜層,達(dá)到更美觀更節(jié)能的效果。
背景技術(shù)
:玻璃由于其良好的通透性,是一種優(yōu)良的建筑材料,具有透光防風(fēng)雪的功能,被廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代建筑上?,F(xiàn)代的多功能大型化的建筑對(duì)于玻璃材料也提出新的要求,特別是對(duì)于透光性、隔熱性、美觀性等方面更是要求頗高。隨著現(xiàn)代科技水平的發(fā)展,各種功能獨(dú)特的玻璃相繼問世,其中l(wèi)ow-e玻璃以其美觀大方的顏色、較好的質(zhì)感以及優(yōu)良的節(jié)能特性,在建筑幕墻領(lǐng)域已受到廣泛應(yīng)用。low-e玻璃又稱低輻射玻璃,是使用改性材料在玻璃基片表面沉積形成,進(jìn)而改變玻璃的光學(xué)、電學(xué)、機(jī)械和化學(xué)等方面的性能,達(dá)到裝飾、節(jié)能、環(huán)保等目的的玻璃深加工產(chǎn)品。其作為節(jié)能建筑材料,low-e的節(jié)能特性與普通玻璃及熱反射鍍膜玻璃相比,low-e玻璃對(duì)遠(yuǎn)紅外輻射具有極高的反射率,同時(shí)還能夠保持良好透光性能。在有效減少室內(nèi)外的熱傳遞的作用下,保持室內(nèi)溫度穩(wěn)定,減少建筑加熱或制冷的能耗,起到了非常優(yōu)秀的節(jié)能降耗作用。現(xiàn)有技術(shù)中的low-e玻璃主要是玻璃基片上鍍制low-e膜,其生產(chǎn)工藝是在優(yōu)質(zhì)浮法基片上鍍制以ag為功能層,包含介質(zhì)層和其它金屬層的多層膜系。若按照功能層銀的層數(shù)來進(jìn)行劃分,low-e玻璃可以分為單銀low-e玻璃、雙銀low-e玻璃、三銀low-e玻璃。有報(bào)道表明不同銀層數(shù)的low-e中空玻璃反射太陽能的能力差別極大,三種中空玻璃對(duì)于太陽熱輻射的反射系數(shù)如下:表1不同銀層的low-e玻璃節(jié)能比較[1]從表1中可以看出,在可見光透過率一致的情況下,單銀、雙銀和三銀的遮陽系數(shù)逐漸降低,三銀遮陽系數(shù)最低,透過的太陽總能量最低。并且,從“太陽紅外熱能總透射比”看出,透過三銀low-e的太陽熱能為4%,而透過雙銀low-e的太陽熱能12%,兩者相差3倍,三銀low-e的隔熱節(jié)能效果遠(yuǎn)優(yōu)于雙銀,使用三銀low-e玻璃可以有效的降低室內(nèi)空調(diào)所帶來的能源消耗[1]。目前,單銀、雙銀都是建筑玻璃領(lǐng)域比較成熟的節(jié)能方案。單銀低輻射節(jié)能玻璃側(cè)面偏色小,附圖1是某高透單銀側(cè)面a*隨角度變化,雖然偏色較小,但其保證可見光高透過率的同時(shí)節(jié)能效果不如雙銀和三銀節(jié)能玻璃。雙銀低輻射節(jié)能玻璃,其節(jié)能特性比單銀低輻射節(jié)能玻璃好,但是性能好的雙銀其側(cè)面偏色較大。其中,雙銀側(cè)面偏色又以a*最為明顯,性能好的雙銀低輻射節(jié)能玻璃,其側(cè)面a*會(huì)隨著角度變化演變?yōu)檎怠H缯鏋樗{(lán)灰色的雙銀低輻射節(jié)能產(chǎn)品,其側(cè)面小角度呈現(xiàn)紫紅色,側(cè)面小角度a*變化較大;正面藍(lán)色的雙銀低輻射節(jié)能玻璃,其側(cè)面也呈現(xiàn)偏紫色的效果。圖2是某高透雙銀側(cè)面a*隨角度變化,其側(cè)面的反射色會(huì)發(fā)生較大的變化,進(jìn)而嚴(yán)重影響到low-e玻璃的美觀度,不利于現(xiàn)代建筑的外部造型設(shè)計(jì)。而側(cè)面外觀偏色小的雙銀低輻射節(jié)能玻璃,其節(jié)能特性又不夠理性。三銀節(jié)能玻璃節(jié)能效果優(yōu)于雙銀和單銀,但目前市場(chǎng)上真正能夠量產(chǎn)三銀的廠家不多,且可供選擇的三銀品種也不如雙銀、單銀豐富。引用文獻(xiàn):[1]家居熱線,三銀low-e玻璃性能參數(shù)剖析,2013年08月01日,http://www.jia400.com/news/25927.html。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中單銀低輻射玻璃節(jié)能效果較弱,雙銀雖然節(jié)能效果好,但表面偏色較嚴(yán)重的問題,提供一種三銀low-e節(jié)能玻璃。本發(fā)明的三銀low-e玻璃是在白玻上鍍制low-e膜層,實(shí)現(xiàn)即保證良好的采光率的同時(shí),保證產(chǎn)品的外觀變色比雙銀小,以及良好的節(jié)能特性。本發(fā)明三銀low-e節(jié)能玻璃能夠?qū)崿F(xiàn)較好的采光率,又能實(shí)現(xiàn)外觀側(cè)面偏色比雙銀小,性能優(yōu)于常規(guī)雙銀產(chǎn)品。為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的,本發(fā)明提供了以下技術(shù)方案:一種三銀low-e節(jié)能玻璃,包括基礎(chǔ)玻璃和依次附著在其上的膜層:第一層氮化硅層、 第二層氧化鋅層、第三層銀層、第四層氧化鋅鋁層、第五層氧化鋅錫層、第六層氧化鋅層、第七層銀層、第八層氧化鋅鋁層、第九層氧化鋅錫層、第十層氧化鋅層、第十一層銀層、第十二層氧化鋅鋁層和第十三層氮化硅層。本發(fā)明的三銀low-e節(jié)能玻璃是具有三層銀功能層的low-e玻璃,在基礎(chǔ)玻璃表面鍍制的膜系結(jié)構(gòu)相互之間能夠緊密配合,充分發(fā)揮出多層膜系之間的相互影響作用,使得low-e玻璃的外觀色澤表現(xiàn)更佳,特別是對(duì)于low-e玻璃側(cè)面角度的偏色控制尤為有效??傊?,本發(fā)明的新款高透三銀低輻射節(jié)能玻璃,能夠達(dá)到透過率更高,外觀側(cè)面偏色更小,節(jié)能性更好的特點(diǎn)。所述依次附著在基礎(chǔ)玻璃上的膜層是指第一層到十三層膜層按從小到大的順序被鍍制在基礎(chǔ)玻璃表面,其具體膜層結(jié)構(gòu)可以參考附圖3理解。進(jìn)一步,本發(fā)明的三銀low-e節(jié)能玻璃的膜層是采用真空磁控濺射的方式鍍制而成的。進(jìn)一步,所述基礎(chǔ)玻璃是浮法白玻璃或超白玻璃。所述超白玻璃是一種超透明低鐵玻璃,也稱低鐵玻璃、高透明玻璃。能夠像優(yōu)質(zhì)浮法玻璃一樣進(jìn)行各種深加工處理。進(jìn)一步,第一層氮化硅層的厚度在20nm到25nm之間。第一層氮化硅層是打底介質(zhì)層,其成分是氮化硅sinx,氮化硅和基礎(chǔ)玻璃表面原子親和力高,能夠牢固而緊密的附著在其表面。同時(shí),氮化硅膜層還具有良好的親和力,能夠與其它材料緊密結(jié)合在一起,作為打底介質(zhì)層具有十分良好的連接作用。進(jìn)一步,第二層氧化鋅層的厚度在8nm到14nm之間,第六層氧化鋅層厚度在8nm到12nm之間,第十層氧化鋅層厚度在8nm到12nm之間。第二層氧化鋅層是附著在打底層上的介質(zhì)層,其成分為氧化鋅zno,鋅的濺射率高,而且物美價(jià)廉,濺射形成的氧化鋅層起到兩方面的作用,其一是能夠和功能層銀層牢固的結(jié)合在一起,其二是改善功能銀層折射反射太陽光的作用,充分發(fā)揮功能層銀對(duì)紅外光的反射作用,抑制玻璃外側(cè)面的偏色情況的發(fā)生。進(jìn)一步,第三層銀層的厚度在7nm到9nm之間,第七層銀層的厚度在12nm到16nm之間,第十一層銀層的厚度在14nm到16nm之間。本發(fā)明的三銀low-e玻璃包含了三層銀功能層,三層銀層都具有良好的反射太陽光的作用,同時(shí)三層銀層相互之間還具有折射反射選擇作用,利用其厚度的控制使得太陽光透過膜系的時(shí)候,按特定的光程在其間分別被反射折射,保證最終透過low-e玻璃的可見光比例較高,紅外線被充分的反射出去,以便能夠得到更好的節(jié)能特性和更佳的外觀效果。進(jìn)一步,第四層氧化鋅鋁層厚度范圍在9nm到12nm之間,第八層氧化鋅鋁層的厚度在 9nm到12nm之間,第十二層氧化鋅鋁層的厚度在9nm到12nm之間。氧化鋅鋁層屬于保介質(zhì)層,其成分氧化鋅鋁azo具有良好的隔絕氧氣的作用,能夠很好的保護(hù)到功能層銀元素,同時(shí)通過控制其厚度能夠更有利于三銀low-e玻璃的表面色澤控制,避免表面偏色問題。進(jìn)一步,第五層氧化鋅錫層的厚度范圍在40nm到48nm之間,第九層氧化鋅錫層的厚度在55nm到65nm之間。氧化鋅錫層是減介質(zhì)層,其成分為znsnox,減介質(zhì)層主要是有效的隔離相鄰的功能層,防止相鄰的銀功能層/介質(zhì)層相互之間的性質(zhì)影響,增加光程調(diào)節(jié)范圍,以便于外觀顏色控制。進(jìn)一步,第九層氧化鋅錫層厚度在55nm到65nm之間,第九層作為介質(zhì)層znsnox,由于膜系材料在鍍制的過程中多為軟膜系,在控制介質(zhì)層的性質(zhì)過程中,膜系之間存在互相滲透,控制氧化鋅錫層的厚度,可以有效的改善介質(zhì)層的牢固性以及銀功能層的穩(wěn)定性和可控性。進(jìn)一步,第十三層氮化硅層的厚度在20nm-30nm之間。第十三層是sinx,是low-e玻璃鍍膜層系的最外一層,氮化硅具有較高的硬度,作為鍍膜層系的最外側(cè)的一層,能夠有效的改善和提高膜系的牢固性能,并且在應(yīng)對(duì)機(jī)械摩擦破壞、及空氣氧化劣化作用時(shí),能夠表現(xiàn)最好的穩(wěn)定性,確保鍍膜結(jié)構(gòu)在惡劣的環(huán)境下保持良好的穩(wěn)定性。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明的三銀low-e玻璃的單片三銀低輻射產(chǎn)品可以保證可見光透過率在63%以上,輻射率在0.05以下,同時(shí)該產(chǎn)品側(cè)面外觀偏色較小。具體以側(cè)面反射色a*(色度坐標(biāo)代表紅綠程度,其值越整外觀越紅,越負(fù)外觀越綠)為例,隨著角度的變化,實(shí)例1a*變化范圍在-2.13~-1.41之間,實(shí)例2a*變化范圍在-2.08~-0.78,兩實(shí)例側(cè)面a*變化絕對(duì)值小于1.5,具體變化趨勢(shì)見圖4、圖5。側(cè)面顏色變化小,這樣可以使產(chǎn)品上墻后呈現(xiàn)更加柔和均勻的顏色效果。附圖說明:圖1是某高透單銀側(cè)面a*隨角度變化。圖2是某高透雙銀側(cè)面a*隨角度變化。圖3是本發(fā)明的三銀low-e玻璃的表面膜層系排布結(jié)構(gòu)。圖4是本發(fā)明的實(shí)施例1三銀low-e玻璃的側(cè)面a*隨角度變化。圖5是本發(fā)明的實(shí)施例2三銀low-e玻璃的側(cè)面a*隨角度變化。圖中標(biāo)記:0-基礎(chǔ)玻璃,1-第一層氮化硅層,2-第二層氧化鋅層,3-第三層銀層,4-第四 層氧化鋅鋁層,5-第五層氧化鋅錫層,6-第六層氧化鋅層,7-第七層銀層,8-第八層氧化鋅鋁層,9-第九層氧化鋅錫層,10-第十層氧化鋅層,11-第十一層銀層,12-第十二層氧化鋅鋁層,13-第十三層氮化硅層。具體實(shí)施方式名詞解釋:chromaticitycoordinate:色品坐標(biāo)。作為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施情況之一,本發(fā)明提供的low-e玻璃是:在玻璃原片上,依次鍍制氮化硅sinx、氧化鋅zno、銀ag、陶瓷氧化鋅鋁azo、氧化鋅錫znsnox、氧化鋅zno、銀ag、陶瓷氧化鋅鋁azo、氧化鋅錫znsnox、氧化鋅zno、銀ag、陶瓷氧化鋅鋁azo、氮化硅sinx。第一層打底介質(zhì)層sinx的厚度在20nm到25nm之間,第二層介質(zhì)層zno厚度在8nm到14nm之間,第三層ag的厚度在7nm到9nm之間,第四層保介質(zhì)層azo的厚度范圍在9nm到12nm之間,第五層減介質(zhì)層znsnox的厚度范圍在40nm到48nm之間,第六層介質(zhì)層zno的厚度在8nm到12nm之間,第七層ag的厚度在12nm到16nm之間,第八層介質(zhì)層azo的厚度在9nm到12nm之間,第九層介質(zhì)層znsnox的厚度在55nm到65nm之間,第十層介質(zhì)層zno的厚度在8nm到12nm之間,第十一層ag層的厚度在14nm到16nm之間,第十二層介質(zhì)層azo的厚度在9nm到12nm之間,第十三層sinx的厚度在20nm-30nm之間。優(yōu)選的,是利用真空磁控濺射實(shí)現(xiàn)上述結(jié)構(gòu)的。結(jié)合真空磁控濺射的特點(diǎn),本發(fā)明的鍍膜層系結(jié)構(gòu)具有更佳的粘附穩(wěn)定性特點(diǎn)。下面結(jié)合試驗(yàn)例及具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。但不應(yīng)將此理解為本發(fā)明上述主題的范圍僅限于以下的實(shí)施例,凡基于本
發(fā)明內(nèi)容所實(shí)現(xiàn)的技術(shù)均屬于本發(fā)明的范圍。實(shí)施例1三銀low-e玻璃,在玻璃原片上,依次鍍制22nm氮化硅層、16nm氧化鋅層、8nm銀層、10nm陶瓷氧化鋅鋁層、44nm氧化鋅錫層、10nm氧化鋅層、15nm銀層、13nm陶瓷氧化鋅鋁層、56nm氧化鋅錫層、12nm氧化鋅層、15nm銀層、10nm陶瓷氧化鋅鋁層、26nm氮化硅層。依次排布上述鍍膜層結(jié)構(gòu),不再記錄每層膜系的材料厚度及其具體層數(shù),應(yīng)當(dāng)理解上述膜層是依次排布的。實(shí)施例2三銀low-e玻璃,在優(yōu)質(zhì)浮法白玻璃基片上利用真空磁控陰極濺射法鍍膜,由內(nèi)到外膜 系依次為(以鄰近玻璃基片為內(nèi)側(cè)):24nm氮化硅層、11nm氧化鋅層、7nm銀層、11nm陶瓷氧化鋅鋁層、42nm氧化鋅錫層、9nm氧化鋅層、13nm銀層、10nm陶瓷氧化鋅鋁層、62nm氧化鋅錫層、12nm氧化鋅層、16nm銀層、10nm陶瓷氧化鋅鋁層、28nm氮化硅層。實(shí)施例3三銀low-e玻璃,其截面如如圖3所示,采用6mm的優(yōu)質(zhì)浮法白玻璃作用基礎(chǔ)玻璃(圖中標(biāo)記0,圖中未完全繪出基礎(chǔ)玻璃的,玻璃非鍍膜側(cè)曲線表示未完全繪出的部分),其上鍍制的膜層如下表所示。表2低輻射節(jié)能玻璃膜層系布置圖3中標(biāo)記301302第一層氮化硅層12224第二層氧化鋅層21611第三層銀層387第四層氧化鋅鋁層41010第五層氧化鋅錫層54444.5第六層氧化鋅層61010第七層銀層71514.3第八層氧化鋅鋁層81312第九層氧化鋅錫層95655第十層氧化鋅層101212第十一層銀層111514第十二層氧化鋅鋁層121012第十三層氮化硅層132624.5性能測(cè)試按照gb/t18915.2-2013測(cè)定上述實(shí)施例1-2制得低輻射玻璃的節(jié)能特性,特別是low-e玻璃側(cè)面的色澤偏差情況,結(jié)果顯示實(shí)施例1制備的三銀low-e玻璃透過率63.5%、室外反射率10%,實(shí)施例2制備的三銀low-e玻璃透過率64%、室外反射率9.2%。同時(shí),還測(cè)試實(shí)施例1-2制備的三銀low-e玻璃的側(cè)面a*隨角度變化情況,結(jié)果分別如圖4、圖5所示,三銀low-e玻璃的側(cè)面a*隨角度變化絕對(duì)值均小于1.5。而圖2所示雙銀的玻璃側(cè)面a*隨角 度變化則非常嚴(yán)重,其絕對(duì)值接近5.0,玻璃側(cè)面偏色嚴(yán)重??梢姳景l(fā)明制備的三銀low-e節(jié)能玻璃具有玻面偏色較小,外貌美觀耐看,節(jié)能特性優(yōu)良的特點(diǎn)。當(dāng)前第1頁12
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