一種天藍(lán)色鏡面反射鍍膜玻璃及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明創(chuàng)造屬于玻璃深加工制備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種通過大型磁控濺射設(shè) 備，在玻璃表面鍍制多種無(wú)機(jī)材料復(fù)合膜，并通過各膜層對(duì)光的干涉、反射等光學(xué)物理作 用，從而使玻璃具有天藍(lán)色（中國(guó)藍(lán))反射效果的鏡面玻璃。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前，現(xiàn)有的銀鏡鍍層加工方法通常是：先采用去污粉和自來(lái)水對(duì)玻璃基材表面 進(jìn)行清洗和拋光處理，然后噴淋活性劑，等待一段時(shí)間再用去離子水沖洗，然后將銀鏡原液 A劑和B劑兩種材料，分別噴涂在玻璃表面上，采用乙醛等有機(jī)夜作為氧化還原催化劑，在玻 璃基片的表面形成一層銀鏡涂層，上述的銀鏡原液A劑一般采用硝酸銀、硫酸鎳和乙二胺溶 液混合而成，而B劑一般采用硼酸和硼氫化鈉溶液混合而成。待鍍上銀膜后，再用類似的氧 化還原法鍍制銅膜，待銅層穩(wěn)定后，用去離子水沖洗玻璃基材表面多余雜質(zhì)，然后刷鍍底 漆，烘干后再鍍面漆，待再次烘干后，經(jīng)簡(jiǎn)單清洗制成成品鏡子。如專利CN201397399Y、 CN101200350A、CN104516035A等等。另外有使用兩層玻璃通過膠水在中間粘銀或鋁質(zhì)薄膜 的方法制備銀鏡，如CN103481582A。上述兩類專利鏡子均為銀色鏡。專利號(hào)為CN202870323 U主要是通過真空磁控濺射的方法制備眼鏡。
[0003]現(xiàn)有方法生產(chǎn)出來(lái)的銀鏡的缺點(diǎn)有：（1)膜層較厚，達(dá)到了微米級(jí)，產(chǎn)品中含有Ag 等貴金屬，成本較高，同時(shí)其牢固度相對(duì)較差，表面硬度低，造型單調(diào)且色彩單一；（2)僅有 "白色"反射效果，不能在表面形成更具有特色顏色的風(fēng)格；（3)需要用化學(xué)氧化還原法進(jìn)行 制備，生產(chǎn)周期長(zhǎng)、穩(wěn)定性差，且成本高；（4)硝酸銀的轉(zhuǎn)化率僅為30%左右，銀層厚度不均， 很難生產(chǎn)規(guī)格較大的產(chǎn)品，存在銀鏡生產(chǎn)效率低，產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定等缺陷；（5)產(chǎn)品不能夠 實(shí)現(xiàn)可鋼化性能，故無(wú)法實(shí)現(xiàn)外協(xié)廠進(jìn)行改切等后續(xù)加工；（6)膠水粘結(jié)加工麻煩，穩(wěn)定性 差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明創(chuàng)造為解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題，提供了一種天藍(lán)色鏡面反射鍍膜玻璃及其 制備方法，能夠打破常規(guī)"銀鏡"玻璃的制備工藝方式及"白色"反射效果的限制，采用磁控 濺射方式，將具有合適折射率的鍍膜材料逐層鍍制在玻璃表面，并通過各膜層對(duì)光的干涉、 反射等物理作用，最終達(dá)到制備成具有藍(lán)色反射效果的鏡面反射玻璃的目的。
[0005]本發(fā)明創(chuàng)造提供的一種天藍(lán)色鏡面反射鍍膜玻璃，包括自基底向上依次設(shè)置的第 一金屬吸收層、第一介質(zhì)層、第二金屬吸收層;進(jìn)一步，所述第一金屬吸收層與基底之間還 可以設(shè)置底層介質(zhì)層;進(jìn)一步，所述第二金屬吸收層之上還可以設(shè)置外層保護(hù)層。
[0006]其中，所述底層介質(zhì)層為膜層折射率在1.5-2.7之間的材料。膜層厚度在0nm-50nm之間，優(yōu)選l〇nm-40nm之間，最優(yōu)選10nm-30nm之間。該底層介質(zhì)層主要起到和玻璃基片的連 接作用，同時(shí)調(diào)節(jié)反射色性能，并阻擋玻璃中堿金屬離子的擴(kuò)散。當(dāng)該底層介質(zhì)層厚度為 Onm時(shí)。即不含有該層時(shí)，阻擋玻璃中堿金屬離子的擴(kuò)散的作用由第一金屬吸收層充當(dāng)。所 述底層介質(zhì)層材料可以是如Ti0x(1.3〈x〈2)、SiNx(0.8〈x〈1.3)、Si0x(1.5〈x〈2)、Si0xNy(1.5〈x〈1.8,0.2〈y〈0.5)、Sn0x(1.3〈x〈2)、AZ0、Nb0x(2.0〈x〈2.5)、TiNx(1.0〈x〈1.3)、 21^11(^(2.1〈1〈3)、21^1(^(2.10〈2.5)等中的一種或幾種材料組合，優(yōu)選11(^(1.30〈2)、 510叉（1.5〈叉〈2)、51啦（0.8〈叉〈1.3)、511(^(1.3〈叉〈2)，最優(yōu)選51(^(1.5〈叉〈2)、51啦（0.8〈叉〈 1.3);這些材料為本領(lǐng)域公知、常用、或容易獲得的介質(zhì)層材料，在后文的描述中，省略了對(duì) 每種材料中下標(biāo)X和y計(jì)量比取值范圍的描述。
[0007]所述第一金屬吸收層為消光系數(shù)在2.0以上的金屬或合金材料。膜層厚度在2nm-20nm，優(yōu)選4nm-18nm，最優(yōu)選5nm-15nm。該第一金屬吸收層的起光學(xué)吸收及顏色調(diào)節(jié)作用， 還可以起到膜層連接及耐高溫?zé)崽幚碜饔?。該第一金屬吸收層材料可以是Ni、Cr、NiCr、Ti、 NbTi、TiNi、NiCrMo等中的一種或幾種合金材料組合，優(yōu)選NiCr、Ti、NiCrMo。
[0008]所述第一介質(zhì)層為膜層折射率在2.0-2.7之間的介質(zhì)材料。膜層厚度40nm-150nm， 優(yōu)選50nm-130nm，最優(yōu)選60nm-120nm。該第一介質(zhì)層的主要作用是調(diào)節(jié)膜層的干涉及反射 顏色。該第一介質(zhì)層材料可以是如Ti0x(1.3〈x〈2)、SiNx(0.8〈x〈1.3)、Nb0x(2.0〈x〈2.5)、 Sn0x(1.3〈x〈2)、TiNx(1.0〈x〈1.3)、ZnSn0x(2.1〈x〈3)、Zn0、TN0、AZ0、Zr0x(1.4〈x〈2)等中的 一種或幾種材料組合，優(yōu)選Ti0x(l·3〈x〈2)、TN0、SiNx(0.8〈x〈l·3)，最優(yōu)選Ti0x( 1·3〈x〈2)、 SiNx(0.8〈X〈1.3);這些材料為本領(lǐng)域公知、常用、或容易獲得的介質(zhì)層材料，在后文的描述 中，省略了對(duì)每種材料中下標(biāo)X計(jì)量比取值范圍的描述
[0009]所述第二金屬吸收層為消光系數(shù)在2.5以上的金屬或合金材料。膜層厚度在20nm以上，優(yōu)選30nm以上，最優(yōu)選40nm以上，但上限厚度在100nm以下為宜。該第二吸收層的功能 主要是對(duì)光的吸收作用，防止鏡面反射玻璃出現(xiàn)透光現(xiàn)象。該第二金屬吸收層材料可以是 Ni、Cr、NiCr、Al、NbTi、TiNi、NiCrMo等中的一種或幾種合金材料組合，優(yōu)選NiCr、A1、 NiCrMo〇
[00?0] 所述外層保護(hù)層厚度為3nm-35nm，優(yōu)選5nm-30nm，更優(yōu)選8-20nm。該外層保護(hù)層主 要功能是防止所鍍膜層出現(xiàn)劃傷、氧化等缺陷，保證產(chǎn)品在輸運(yùn)、安裝過程中的整體性。該 外層保護(hù)層可以是磁控濺射鍍制抗劃傷性材料，如2抑以1.4〈1〈2)、類金剛石石墨、2巧1啦 (2.0〈x〈2.6)、SiC等具有耐劃傷、耐研磨、耐腐蝕的材料，優(yōu)選Zr0x(l.4〈x〈2)、SiC、類金剛 石石墨，更優(yōu)選Zr0X(1.4〈X〈2)、SiC;另外，該外層保護(hù)層也可以是常規(guī)銀鏡產(chǎn)品的保護(hù)面 漆。同樣的，這些材料也為本領(lǐng)域公知、常用、或容易獲得的介質(zhì)層材料，在后文的描述中， 省略了對(duì)相關(guān)材料中下標(biāo)X計(jì)量比取值范圍的描述。
[0011 ] 所述基底為待處理的玻璃原片，玻璃原片厚度包括但不限于3mm、4mm、5mm、6mm、 8謹(jǐn)、ICtam、12謹(jǐn)、15謹(jǐn)、19謹(jǐn)，玻璃尺寸可達(dá)300CtamX12000mm。需要指出的是，本發(fā)明的膜層 結(jié)構(gòu)也可適用于其他基底，即不限定于鍍膜玻璃的制備，如基底可以是有機(jī)透明塑料等等。
[0012] 本發(fā)明創(chuàng)造提供的天藍(lán)色鏡面反射鍍膜玻璃采用磁控濺射鍍膜技術(shù)在基底上依 次鍍制各個(gè)膜層而獲得，磁控濺射鍍膜過程真空度要求在3X1(Γ3-8XKT3mbar之間。
[0013] 本發(fā)明創(chuàng)造提供的天藍(lán)色鏡面反射鍍膜玻璃具體的制備過程可以包括:將玻璃原 片進(jìn)行清洗拋光，采用磁控濺射鍍膜技術(shù)依次鍍制底層介質(zhì)層(若有）、第一金屬吸收層、第 一介質(zhì)層、第二金屬吸收層，然后對(duì)鍍膜后的玻璃進(jìn)行改切、外協(xié)加工、鋼化熱處理等加工 處理工序。
[0014] 其中，所述外層保護(hù)層可以在對(duì)玻璃進(jìn)行改切、外協(xié)加工、鋼化熱處理等加工處理 工序后進(jìn)行制備，當(dāng)其為采用磁控濺射鍍制的膜層時(shí)，也可以在第二金屬吸收層鍍制完成 后、對(duì)玻璃進(jìn)行改切、外協(xié)加工、鋼化熱處理等加工處理工序前進(jìn)行順次鍍制。
[0015] 需要說(shuō)明的是，本發(fā)明創(chuàng)造的方法中優(yōu)選的采用了磁控濺射鍍膜工藝，但其他的 制備方法只要能夠達(dá)到本發(fā)明天藍(lán)色鏡面反射鍍膜玻璃的膜層結(jié)構(gòu)，則同樣能夠適用，如 化學(xué)氣象沉積、離子束濺射沉積、蒸鍍法等其他物理或化學(xué)沉積方法。另外，本發(fā)明創(chuàng)造中 所述的"天藍(lán)色"，并不僅限定于某一特定的天藍(lán)色顏色值，在本發(fā)明創(chuàng)造公開的范圍內(nèi)所 達(dá)到的天藍(lán)色，包含在可接受范圍內(nèi)于色調(diào)、明暗、深淺、色度等方面具