一種金色低輻射鍍膜玻璃及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種鍍膜玻璃制備方法及由該方法制備的鍍膜玻璃，特別涉及一種低 輻射鍍膜玻璃的制備方法及其制備的低輻射鍍膜玻璃。
【背景技術(shù)】
[0002] 鍍膜玻璃（Reflectiveglass)也稱反射玻璃。鍍膜玻璃是在玻璃表面涂鍍一層 或多層金屬、合金或金屬化合物薄膜，以改變玻璃的光學(xué)性能，滿足某種特定要求。鍍膜玻 璃按產(chǎn)品的不同特性，可分為以下幾類：熱反射玻璃、低輻射玻璃（Low-E)、導(dǎo)電膜玻璃等。
[0003] 鍍膜玻璃的生產(chǎn)方法很多，如真空磁控濺射法、真空蒸發(fā)法、化學(xué)氣相沉積法以及 溶膠-凝膠法等。磁控濺射鍍膜玻璃利用磁控濺射技術(shù)可以設(shè)計制造多層復(fù)雜膜系，可在 白色玻璃基片上鍍出多種顏色，膜層的耐腐蝕和耐磨性能較好，是目前生產(chǎn)和使用最多的 技術(shù)。真空蒸發(fā)鍍膜玻璃的品種和質(zhì)量與磁控濺射鍍膜玻璃相比均存在一定差距，已逐步 被真空濺射法取代?；瘜W(xué)氣相沉積法是在浮法玻璃生產(chǎn)線上通入反應(yīng)氣體在灼熱的玻璃表 面分解，均勻地沉積在玻璃表面形成鍍膜玻璃的技術(shù)。該方法的設(shè)備投入少、易調(diào)控，產(chǎn)品 成本低、化學(xué)穩(wěn)定性好、可熱加工，是目前最有發(fā)展前途的生產(chǎn)方法之一。溶膠-凝膠法生 產(chǎn)鍍膜玻璃工藝簡單，穩(wěn)定性好，不足之處是產(chǎn)品光透射比太高，裝飾性較差。
[0004] 磁控濺射法是目前世界范圍內(nèi)應(yīng)用最多、工藝最穩(wěn)定、性能最好（輻射率E值 < 0. 12)、品種最豐富、能源需求相對較低的鍍膜玻璃生產(chǎn)工藝。由于這種生產(chǎn)工藝不需要 與浮法玻璃生產(chǎn)線捆綁在一起使用，即可以將浮法玻璃生產(chǎn)與玻璃鍍膜工藝分開進(jìn)行，有 效的降低了玻璃深加工企業(yè)重復(fù)建設(shè)浮法玻璃生產(chǎn)線、減少了二氧化碳排放量及相關(guān)的能 源消耗。
[0005] 磁控濺射鍍膜的原理是在被濺射的靶極（陰極）與陽極之間加一個正交磁場和 電場，在高真空室中充入所需要的惰性氣體（通常為Ar氣），永久磁鐵在靶材料表面形成 250~350高斯的磁場，同高壓電場組成正交電磁場。在電場的作用下，氦氣電離成正離子 和電子，在靶上加有一定的負(fù)高壓，從靶極發(fā)出的電子受磁場的作用與工作氣體的電離幾 率增大，在陰極附近形成高密度的等離子體，Ar離子在洛侖茲力的作用下加速飛向靶面，以 很高的速度轟擊靶面，靶上被濺射出來的原子以較高的動能脫離靶面飛向玻璃基片并淀積 成膜。
[0006] 目前應(yīng)用最多的熱反射玻璃和低輻射玻璃基本上采用真空磁控濺射法和化學(xué)氣 相沉積法生產(chǎn)。國際上比較著名的真空磁控濺射法設(shè)備生產(chǎn)廠家有BOC公司（美國）和萊 寶公司（德國）；化學(xué)氣相沉積法設(shè)備廠家有皮爾金頓公司（英國）等。目前，我國已經(jīng)出 現(xiàn)數(shù)百家鍍膜玻璃生產(chǎn)廠家，在行業(yè)中影響較大的真空磁控濺射法生產(chǎn)廠家有中國南玻集 團(tuán)公司和上海陽光鍍膜玻璃公司等，化學(xué)氣相沉積法生產(chǎn)廠家有山東藍(lán)星玻璃公司和長江 浮法玻璃公司等。
[0007] 目前對金色鍍膜玻璃的生產(chǎn)研究眾多，例如公開號為CN101244898A的發(fā)明專利 申請公開了一種金色低輻射鍍膜玻璃，玻璃單表面鍍覆有復(fù)合膜層，復(fù)合膜層的最外層為 一保護(hù)膜層，復(fù)合膜層包括三層金屬膜層，其中一層金屬膜層是銅膜層，一層是銀膜層，緊 貼保護(hù)膜層下面的一層金屬膜層是鎳鉻合金膜層或鈦膜層。其制作方法包括清洗、干燥和 鍍覆，鍍覆是真空磁控濺射鍍覆，將干燥后的玻璃置入真空磁控濺射鍍膜設(shè)備的靶材室逐 層鍍覆復(fù)合膜層。該發(fā)明選用特定的金屬銅、銀為濺射靶材制作的金色低輻射鍍膜玻璃，色 彩鮮艷且容易調(diào)節(jié)、質(zhì)量穩(wěn)定、制作效率高，但是，該方法制作的是低輻射鍍膜玻璃（LOW-E 玻璃），僅對波長在4. 5-25微米范圍內(nèi)的遠(yuǎn)紅外線有較高的反射比；同時，該法制作的低輻 射玻璃含有易被氧化的銀膜層，而其氧化不僅會使玻璃的顏色發(fā)生變化，也會使該膜系喪 失低輻射和隔熱的性能，因此不能單片使用。
[0008] 現(xiàn)有低輻射鍍膜玻璃已淺灰色、淺藍(lán)色為主，無法滿足建筑設(shè)計師對建筑顏色的 需求，而且現(xiàn)有的低輻射鍍膜玻璃低可見光透過率、高可見光反射率、高太陽能吸收率，不 利于建筑的美觀和節(jié)能，并且對產(chǎn)品本身的安全隱患較大。本發(fā)明制備的低輻射鍍膜玻璃， 克服了上述缺陷，對波長范圍在350-1800nm的太陽光均具有一定的控制作用。目前使用的 金色低輻射鍍膜玻璃金色的顏色在功能層上有黃金、銀和銅，但研究發(fā)現(xiàn)銅的遠(yuǎn)紅外控制 不好，市場上逐步放棄了銅作為功能層。剩下的只有黃金和銀。現(xiàn)有的金色低輻射鍍膜玻 璃使用了銅和銀的功能層，而銅層在低輻射鍍膜玻璃的長期使用過程中容易發(fā)生變色。同 時，相較于金色低輻射鍍膜玻璃中含有的銀層或銅層，會使金色變淡，本發(fā)明制備的陽光控 制鍍膜玻璃則不存在上述問題，因而所呈現(xiàn)的金色更為鮮艷亮眼。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 本發(fā)明的首要目的是針對上述現(xiàn)有鍍膜玻璃制備技術(shù)存在的問題提供一種金色 低輻射鍍膜玻璃的制備方法及制備的金色低輻射鍍膜玻璃。本發(fā)明方法制備的金色低輻 射鍍膜玻璃在陽光下呈金色，可達(dá)到良好的裝飾效果；可見光透過率低、室外可見光反射率 高、太陽能的透過率低、太陽能反射率高；并且本發(fā)明的金色低輻射玻璃傳熱系數(shù)低、遮陽 系數(shù)低、熱工性能良好，能有效阻止熱能進(jìn)入室內(nèi)，降低制冷能耗，制成中空玻璃，控光節(jié)能 效果更佳。
[0010] 為實現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明一方面提供一種金色低輻射鍍膜玻璃，包括：
[0011] 玻璃基片；
[0012] 第一膜層，位于玻璃基片上，所述第一膜層為娃錯合金膜層；
[0013] 第二膜層，位于所述第一膜層上，所述第二膜層為鎳鉻合金膜層；
[0014] 第三膜層，位于所述第二膜層上，所述第三膜層為銀膜層；
[0015] 第四膜層，位于所述第三膜層上，所述第四膜層為鎳鉻合金膜層；
[0016] 第五膜層，位于所述第四膜層上，所述第五膜層為硅鋁合金膜層。
[0017] 其中，所述第一硅鋁合金膜層的厚度為32. 0-40.Onm，優(yōu)選為33. 0-39.Onm;所 述第二鎳鉻合金膜層的厚度為5. 0-6.Onm，優(yōu)選為5. 3-5. 7nm;所述第三銀膜層的厚度 為7. 0-9.Onm，優(yōu)選為7.8-8. 2nm;所述第四鎳鉻合金膜層的厚度為5. 0-6.Onm，優(yōu)選為 5. 3-5. 7nm;所述第五硅鋁合金膜層的厚度為163. 0-180.Onm，優(yōu)選為167. 0-176.Onm。
[0018] 特別是，在所述在玻璃基片的一個表面自下而上依次疊合所述第一硅鋁合金膜 層、第二鎳鉻合金膜層、第三銀膜層、第四鎳鉻合金膜層、第五硅鋁合金膜層。
[0019] 其中，鍍膜玻璃膜面反射顏色值60彡L*彡65,0彡a*彡2, -18彡b*彡-20。
[0020] 本發(fā)明另一方面提供一種金色低輻射鍍膜玻璃的制備方法，包括如是順序進(jìn)行的 步驟：
[0021] 1)燒結(jié)靶材
[0022] 將硅鋁合金、鎳鉻合金、銀分別燒結(jié)在玻璃鍍膜機(jī)的真空濺射室的靶位上，備用；
[0023] 2)玻璃的預(yù)處理
[0024] 將待鍍膜處理的玻璃置于真空狀態(tài)下，對待鍍膜處理的玻璃進(jìn)行排濕、脫氣處理， 降低玻璃表面沉積的水份和氣體，制得排濕、脫氣玻璃；
[0025] 3)鍍膜處理
[0026] 將排濕、脫氣玻璃送入玻璃鍍膜機(jī)的真空磁控濺射室內(nèi)，在排濕、脫氣玻璃的表面 自下而上依次鍍覆第一硅鋁合金膜層、第二鎳鉻合金膜層、第三銀膜層、第四鎳鉻合金膜層 和第五娃錯合金膜層。
[0027] 其中，步驟1)中所述的硅鋁合金選擇燒結(jié)純度為彡99. 5%、密度為彡2.lg/cm3、 熔點(diǎn)為580°C的硅鋁（Si-Al)合金，其中Al含量為8-12±2wt%，其余為Si;所述的鎳鉻合 金選擇燒結(jié)純度為彡99.7%、密度為彡8.58/〇11 3、熔點(diǎn)為14201：的鎳鉻合金，其中〇含量 為20 ±Iwt%，其余為Ni;所述銀選擇燒結(jié)純度為彡99. 99 %，密度為彡10. 5g/cm3 ;熔點(diǎn)為 960°C的銀金屬。
[0028] 特別是，所述硅鋁合金的燒結(jié)時間為90min;所述鎳鉻合金的燒結(jié)時間為90min; 所述銀的燒結(jié)時間為60min。
[0029] 尤其是，所述硅鋁合金符合國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JC/T2068-2011中硅鋁靶的成分要求； 所述鎳鉻合金符合國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JC/T2068-2011中鎳鉻靶的成分要求；所述銀符合國家行 業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JC/T2068-2011中銀靶的成分要求。
[0030] 其中，步驟2)中所述排濕、脫氣處理是將待鍍膜玻璃分2個處理階段降低玻璃表 面沉積的水份和氣體，制得所述的排濕、脫氣玻璃，其中第一處理階段中的絕對壓力高于第 二處理階段中的決定壓力。<