本發(fā)明涉及鍍膜玻璃技術領域,具體涉及一種可鋼化低輻射鍍膜玻璃及其制造方法。
背景技術:
LOW-E鍍膜玻璃又稱低輻射鍍膜玻璃,是在普通浮法玻璃表面鍍制一層或多層具有紅外反射特性的納米功能薄膜而構成的節(jié)能建筑產品。該鍍膜玻璃產品可見光透過率高,具備很強地阻隔紅外線的特點,能發(fā)揮自然采光和隔熱節(jié)能的雙重功效??梢杂行У販p少冬季室內熱量的外散流失,在夏季能阻隔室外物體受太陽光照射變熱后的二次輻射,從而發(fā)揮節(jié)能降耗的作用。
由于LOW-E膜層中金屬銀比較容易氧化,且高透型LOW-E膜層中含有容易吸潮的AZO層,因此鍍完膜后需要在短時間內合成中空,導致加工不便。
鑒于此,克服以上現(xiàn)有技術中的缺陷,提供一種新的可鋼化低輻射鍍膜玻璃及其制造方法成為本領域亟待解決的技術問題。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術的上述缺陷,提供一種可鋼化低輻射鍍膜玻璃及其制造方法。
本發(fā)明的目的可通過以下的技術措施來實現(xiàn):
一種可鋼化低輻射鍍膜玻璃,與現(xiàn)有技術相比,其不同之處在于,該玻璃包括玻璃基底和沉積于所述玻璃基底表面的鍍膜層,所述鍍膜層包括從內向外依次層疊的第一介質層、第一生長層、第一保護層、銀層、第二保護層、第二生長層、第二介質層和石墨烯層。
優(yōu)選地,所述石墨烯層通過噴涂石墨烯溶液后烘干形成。
優(yōu)選地,所述石墨烯為氧化石墨烯。
優(yōu)選地,所述石墨烯層的厚度為2~5nm。
優(yōu)選地,所述第一介質層和第二介質層均為Si3N4層,所述第一介質層和第二介質層的厚度均為25~60nm。
優(yōu)選地,所述第一生長層和第二生長層均為AZO膜層,所述第一生長層和第二生長層的厚度均為5~40nm。
優(yōu)選地,所述第一生長層和第二生長層為2wt%摻雜的AZO膜層。
優(yōu)選地,所述第一保護層和第二保護層均為NiCr層,所述第一保護層和第二保護層的厚度均為0.5~3nm。
本發(fā)明還提供了一種制造上述的可鋼化低輻射鍍膜玻璃的方法,包括如下步驟:
(1)提供玻璃基底;
(2)在玻璃基底上沉積第一介質層;
(3)在第一介質層上沉積第一生長層;
(4)在第一生長層上沉積第一保護層;
(5)在第一保護層上沉積銀層;
(6)在銀層上沉積第二保護層;
(7)在第二保護層上沉積第二生長層;
(8)在第二生長層上沉積第二介質層;
(9)在第二介質層上噴涂石墨烯層。
優(yōu)選地,所述步驟(9)具體為:在第二介質層上噴涂石墨烯溶液并烘干以形成石墨烯層。
本發(fā)明的鍍膜玻璃包括銀層、生長層和石墨烯層,采用噴涂方式在其玻璃表面制作了石墨烯層,提高紅外反射的同時加強了該鍍膜玻璃的水氧隔絕性能。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的鍍膜玻璃的結構示意圖。
具體實施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白,下面結合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步詳細說明。應當理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
本發(fā)明的鍍膜玻璃包括玻璃基底和沉積于所述玻璃基底表面的鍍膜層,所述鍍膜層包括從內向外依次層疊的第一介質層、第一生長層、第一保護層、銀層、第二保護層、第二生長層、第二介質層和石墨烯層。
本發(fā)明的一個實施方式中,所述的玻璃基底可以是任何能夠得到的可鋼化的玻璃。
在本發(fā)明的一個實施方式中,第一介質層和第二介質層均為Si3N4層,另外,第一介質層和第二介質層的厚度均為25~60nm。
在本發(fā)明的一個實施方式中,第一生長層和第二生長層均為AZO膜層,另外,第一生長層和第二生長層的厚度均為5~40nm。在一個更優(yōu)選的方案中,第一生長層和第二生長層為2wt%摻雜的AZO膜層。AZO為摻鋁(Al)氧化鋅(ZnO);2wt%摻雜的AZO膜層表示鋁(Al)的摻雜量為2wt%。
在本發(fā)明的一個實施方式中,第一保護層和第二保護層均為NiCr層,另外,第一保護層和第二保護層的厚度均為0.5~3nm。
在本發(fā)明的一個實施方式中,銀層的厚度為8~20nm。
在本發(fā)明的一個實施方式中,石墨烯層通過噴涂石墨烯溶液后烘干形成;石墨烯為氧化石墨烯;石墨烯層的厚度為2~5nm。
首先,將石墨烯加入溶劑中制備石墨烯溶液;然后,將石墨烯溶液噴涂在第二介質層表面;最后,將噴涂石墨烯溶液后的鍍膜玻璃進行烘干。
將氧化石墨烯粉末放入二醇甲醚中,比例為每1克氧化石墨烯粉末配5-10毫升乙二醇甲醚,超聲0.5-3 小時,得到氧化石墨烯溶液。加入過量的水合肼作為還原劑還原氧化石墨烯溶液中的氧化石墨烯,每含有1 克的氧化石墨烯的氧化石墨烯溶液需加入2-3 毫升水合肼,得到石墨烯溶液。再將所得的石墨烯溶液噴涂在第二介質層表面,最后,將噴涂石墨烯溶液后的鍍膜玻璃在150℃進行烘干。
本發(fā)明相應地提供了上述的可鋼化低輻射鍍膜玻璃的制造方法方法,包括如下步驟:
(1)提供玻璃基底;
(2)在玻璃基底上沉積第一介質層;
(3)在第一介質層上沉積第一生長層;
(4)在第一生長層上沉積第一保護層;
(5)在第一保護層上沉積銀層;
(6)在銀層上沉積第二保護層;
(7)在第二保護層上沉積第二生長層;
(8)在第二生長層上沉積第二介質層;
(9)在第二介質層上噴涂石墨烯層。
在一個優(yōu)選方案中,所述步驟(9)具體為:在第二介質層上噴涂石墨烯溶液并烘干以形成石墨烯層。
在本發(fā)明中,對于沉積工藝和沉積工藝的工藝參數(shù)沒有具體的限制,優(yōu)選地,在本發(fā)明中,第一介質層、第一生長層、第一保護層、銀層、第二保護層、第二生長層和第二介質層均可以使用濺射方法沉積。對于現(xiàn)有技術中的多種沉積方法,本領域技術人員根據(jù)目標膜層的組成和厚度選擇合適或優(yōu)選的沉積工藝參數(shù),其中,工藝參數(shù)包括可能涉及到的濺射氣氛、靶材材質、濺射時間。
在本發(fā)明的一個實施方式中,第一介質層和第二介質層通過交流磁控濺射硅鋁合金靶鍍制,靶材中重量比Si/Al=90/10,濺射氣氛為Ar與N2的混合氣體,氣體流量比Ar/N2=5/6。
在本發(fā)明的一個實施方式中,第一生長層和第二生長層通過脈沖直流磁控濺射AZO陶瓷靶鍍制,靶材致密度大于99.5%,濺射氣氛為Ar與O2的混合氣體,氣體流量比Ar/O2=5%。
在本發(fā)明的一個實施方式中,第一保護層和第二保護層通過直流磁控濺射鎳鉻合金靶鍍制,靶材中重量比Ni/Cr=80/20,濺射氣氛為Ar。
在本發(fā)明的一個實施方式中,金屬銀層通過直流磁控濺射金屬銀靶鍍制,靶材純度大于99.9%。
實施例1:
本實施例提供了一種單銀LOW-E鍍膜玻璃,包括玻璃基底以及其上鍍制的各種膜層,膜層由內到外有7個膜層,依次為第一介質層Si3N4,厚度為50nm,;第一生長層為AZO,Al的摻雜量為2wt%,厚度為35nm;第一保護層為 NiCr,厚度為1.5nm;銀層厚度為12nm;第二保護層為 NiCr,厚度為2nm;第二生長層為AZO,厚度為35nm;第二介質層為Si3N4,厚度為55nm。將所制得的LOW-E鍍膜玻璃經過物理鋼化處理,再采用噴涂方式制作2-5nm石墨烯層,并于150℃烘干。
實施例2:
本實施例提供了一種單銀LOW-E鍍膜玻璃,包括已經物理鋼化過的玻璃基底以及其上鍍制的各種膜層,膜層由內到外有7個膜層,依次為第一介質層Si3N4,厚度為50nm;第一生長層為AZO,Al的摻雜量為2wt%,厚度為35nm;第一保護層為 NiCr,厚度為1.5nm;銀層厚度為12nm;第二保護層為 NiCr,厚度為2nm;第二生長層為AZO,厚度為35nm;第二介質層為Si3N4,厚度為55nm。在所制得的LOW-E膜表面采用噴涂方式制作2-5nm石墨烯層,并于150℃烘干。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等,均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。