專利名稱：用于形成氣溶膠的裝置以及用于涂覆玻璃的方法和設(shè)備的制作方法
用于形成氣溶膠的裝置以及用于涂覆玻璃的方法和設(shè)備
背景技術(shù)：
本發(fā)明涉及用于形成氣溶膠的裝置，特別是根據(jù)權(quán)利要求1前序部分的用于形成 氣溶膠的裝置，該裝置包含至少一個(gè)氣體分散噴霧嘴，所述氣體分散噴霧嘴借助于該噴霧 嘴霧化頭處的氣體將液體霧化成氣溶膠。本發(fā)明還涉及用于涂覆玻璃的設(shè)備，特別是根據(jù) 權(quán)利要求9前序部分的用于將涂層提供到玻璃表面上的設(shè)備，該設(shè)備包含至少一個(gè)借助于 噴霧嘴霧化頭處的氣體將至少一種用于涂覆玻璃的液體霧化成氣溶膠的氣體分散噴霧嘴。 本發(fā)明還涉及用于涂覆玻璃制品的方法，特別是根據(jù)權(quán)利要求23的前序部分用于將來自 至少一種液體原料的涂層提供到玻璃制品表面上的方法。已知具有玻璃使用所需特性的涂層可通過使用分散到熱玻璃表面內(nèi)的氣體反應(yīng) 物進(jìn)行制造。這些特性包括例如用折射率在所述玻璃和所述涂層之間(優(yōu)選玻璃和涂層的 折射率乘積的平方根)的涂層實(shí)現(xiàn)的折射率相配；電致變色，即在將電流傳導(dǎo)到玻璃內(nèi)時(shí) 玻璃顏色的變化；玻璃的日光輻照吸收的變化(所謂的“日光控制”玻璃)；以及特別是具有 導(dǎo)電涂層例如摻有氟、銻或銦的氧化錫或者摻有鋁的氧化鋅的涂覆玻璃，該導(dǎo)電涂層使玻 璃反射紅外輻照；或者涂覆有導(dǎo)電、透明涂層的這種玻璃，其可以用于太陽能電池的應(yīng)用?？梢杂枚喾N已知的方法例如化學(xué)氣相沉積(CVD)、濺射、等離子體沉積或噴霧熱解 方法涂覆平板玻璃。在噴霧熱解法中，原料典型地是含有產(chǎn)生噴射到待涂覆的熱玻璃表面上的涂料所 需物質(zhì)的液體。具有用于玻璃的所需特性的涂層不僅可以通過使用氣體反應(yīng)物，而且還可以通過 使用液體反應(yīng)物來制造。與氣體反應(yīng)物相比，使用液體反應(yīng)物能夠使處理通常更簡單和更 廉價(jià)，但是處理速率比使用氣體反應(yīng)物時(shí)慢很多。然而，實(shí)際上，已遺憾地證明難以提供具有所需厚度的足夠均勻的涂層。雖然若玻 璃的溫度足夠高、典型地高于650°C，則這樣的涂層的制造在合理生產(chǎn)率方面獲得了成功， 但已證明難以有利地并當(dāng)玻璃表面的溫度低于650°C時(shí)以足夠的生產(chǎn)率來制造這樣的涂 層。在本文中，足夠的生產(chǎn)率是指將所需厚度的涂層提供到玻璃上的速度優(yōu)選大于5m/min， 更優(yōu)選大于lOm/min，最優(yōu)選大于15m/min，由此可在玻璃生產(chǎn)過程中即在所謂的浮法中將 涂層提供到移動(dòng)的玻璃帶的表面上。關(guān)于涂層的制造，優(yōu)選低于650°C的溫度，這是因?yàn)樵?該情形中涂層可以在浮法中在錫槽以后制造，由此對(duì)用于涂覆的環(huán)境條件的要求比在錫槽 區(qū)域中低很多。當(dāng)在離線處理中制造涂層時(shí)也優(yōu)選低于650°C的溫度，這是因?yàn)樵诓Ａт摶?處理(hardening process)中玻璃的最大溫度典型地是650°C。1990 年 4 月 15 日公開的 Pilkington pic 和 FlachglasAktiengesellschaft 的 芬蘭專利申請(qǐng)94620，披露了涂覆玻璃的方法，其中至少兩種氣體反應(yīng)物一起反應(yīng)在移動(dòng) 的熱玻璃帶上形成涂層。為使該方法能夠在工業(yè)上于短的涂覆區(qū)中產(chǎn)生大于200nm強(qiáng)度 (strength)的涂層，該方法包括將第一種反應(yīng)物氣體的第一流(flow)建立到熱玻璃表面 上，建立作為湍流的第二反應(yīng)物氣體的第二流，并且將合并的氣體流作為湍流導(dǎo)引到熱玻 璃表面上?？梢詫⒃摲椒☉?yīng)用于在熱玻璃上產(chǎn)生金屬氧化物涂層。在該公開中給出的實(shí)施例描述了當(dāng)玻璃帶速度為8m/min和玻璃溫度為580°C時(shí)涂層的制備。涂層的厚度為 250-275nm。在第二實(shí)施例中，涂層的厚度稍大于300nm。實(shí)際上，這樣的薄層厚度不會(huì)產(chǎn)生 使玻璃用作低發(fā)射率玻璃(低_e)的足夠低的玻璃發(fā)射率(小于0.2)以。該公開沒有披 露涂層的發(fā)射率或薄層電阻值。在該公開描述的實(shí)施例中，第一種反應(yīng)物氣體是在作為載 氣的354°C下的預(yù)熱干燥空氣中的四氯化錫。以84千克/小時(shí)的速率供給四氯化錫，并且 以105立方米/小時(shí)的速率供給干燥空氣。第二種反應(yīng)物氣體為也被混入到預(yù)熱空氣中的 氫氟酸(fluoric acid)。以34千克/小時(shí)的速率供給氫氟酸，并且以620立方米/小時(shí)的 速率供給空氣。反應(yīng)物快速混合以提供通過涂覆室的合并流。84kg四氯化錫需要約7. 3立 方米的氧氣用以完全氧化，使得空氣中的氧含量為約20%，關(guān)于該氧化反應(yīng)，可以稱四氯化 錫在不具有額外氧的氣氛下于進(jìn)料室中反應(yīng)。這樣的反應(yīng)氣氛不利于二氧化錫層的形成， 因?yàn)殛P(guān)于導(dǎo)電率，二氧化錫的結(jié)構(gòu)優(yōu)選包括誤差(error)，優(yōu)選缺氧。1951 年 8 月 21 日的 Corning Glass Works 的公開 US 2，564，708，披露了反射低 溫?zé)彷椛浜屯干涓邷責(zé)彷椛涞臒崞痢Ｋ鰺崞潦腔诔练e在玻璃板表面上的膜，其通過將 玻璃板加熱至高于500°C的溫度、通過將含有所需金屬鹽的溶液霧化和通過將霧化的液體 噴涂在玻璃板表面上來產(chǎn)生所需厚度的涂層。所需的膜材料為氧化錫、摻有銻的氧化錫或 摻有氧化銦的氧化錫。該公開提及當(dāng)在700°C的溫度下于硼硅酸鹽玻璃上制備涂層時(shí)，產(chǎn) 生100-700nm厚度的膜花費(fèi)10-20秒。該公開沒有提及經(jīng)霧化的原料溶液的液滴尺寸，然 而基于膜厚度、制備時(shí)間和溫度，可以得出的結(jié)論是液滴的平均直徑為數(shù)十微米，這是在用 常規(guī)氣體或壓力分散噴霧嘴產(chǎn)生液滴時(shí)的典型液滴尺寸。當(dāng)待涂覆的玻璃帶以5m/min的 速度移動(dòng)時(shí)，為提供足夠厚度的涂層，涂覆室的長度應(yīng)為約1米，當(dāng)待涂覆的玻璃帶以15m/ min的速度移動(dòng)時(shí)，涂覆室的長度高達(dá)約3米，并且溫度明顯高于650°C。這使該公開中披 露的生產(chǎn)方法在浮法方面是不經(jīng)濟(jì)的并且在玻璃的后處理方面是不可能的。1951 年 9 月 4 日公開的 Pittsburgh Plate Glass Co.的專利 US2, 566，346，披露 了通過使用水性溶液作為原料在玻璃上制備導(dǎo)電涂層的方法。所述公開的專利還披露了 在其表面上具有摻氟導(dǎo)電性氧化錫涂層的基于鈉玻璃的玻璃制品，涂層的厚度為25-600nm 并且電阻率為200-500 μ Ω -cm。該公開的實(shí)施例披露了基于在物體表面上常規(guī)噴涂液體原 料提供涂層的方法。根據(jù)所述實(shí)施例，通過以120ml/min的噴涂速度噴涂5秒鐘制備厚度 為約75納米的層。所制備的涂層的電阻率為約400 μ Ω-cm。為獲得較低的電阻率，需要較 厚的涂層。如上所述，涂層的厚度應(yīng)典型地為數(shù)百納米，這使該公開中披露的方法在玻璃生 產(chǎn)過程方面是不可行的。1988 年 1 月 26 日公開的 Ford Motor Company 的專利 US4, 721，632，披露了降低 摻雜的氧化錫膜的發(fā)射率的方法。然而，該公開中披露的所述膜的發(fā)射率為約0. 25-0. 29， 這對(duì)于具有良好的低發(fā)射率玻璃過高。1988年3月1日公開的Glaverbel的專利US 4，728，353，披露了在熱玻璃基材上 熱解形成金屬化合物涂層的設(shè)備。對(duì)于該設(shè)備的操作，必須通過將向其供給預(yù)熱氣體以在 玻璃基材附近形成保護(hù)氣氛來控制緊鄰玻璃基材的氣體環(huán)境。該保護(hù)氣氛使能夠防止周圍 空氣滲入涂層區(qū)域中。該公開披露了預(yù)熱氣體是預(yù)熱的空氣，因此涂層形成反應(yīng)發(fā)生在富 氧氣氛中。該公開披露了通過噴涂供給液體涂料材料，但是沒有披露細(xì)霧滴的直徑。因?yàn)樵?1988年沒有開發(fā)出噴霧嘴來產(chǎn)生小液滴，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說顯然此時(shí)所述細(xì)霧滴的直徑為數(shù)十微米。1989 年的出版物 Arthur H. Lefebvre, Atomization and Sprays, Taylor & Francis，USA披露了不同的噴霧嘴。專利出版物中通常使用的措辭“細(xì)霧(mist)”通常 是指具有約100微米直徑的液滴(所述出版物，第80頁)，并且對(duì)于壓力分散和氣體分散噴 霧嘴，所述出版物(特別是在201-273頁)中披露的液滴尺寸分布從未顯示出小于10微米 的液滴，平均直徑典型地為30-80微米。這種液滴的蒸發(fā)在該出版物中提及的10秒時(shí)間期 間是可能的，實(shí)際上正如該出版物中所描述的那樣，條件是空氣溫度為數(shù)百度。然而，空氣 的加熱使得溶液高成本，特別是在使用該出版物中所描述的大量空氣時(shí)。涂覆的平板玻璃被用于不同的建筑應(yīng)用，例如節(jié)能，熱輻照反射玻璃(低發(fā)射率， 即低e玻璃)或自清潔玻璃。在前種情形中，大多數(shù)情況下用摻有氟的氧化錫(FTO)涂覆 玻璃，在后種情形中用優(yōu)選具有銳鈦礦晶體形式的二氧化鈦涂覆玻璃。不同的現(xiàn)有技術(shù)噴霧嘴披露于出版物Huimin Liu, Science andEngineering of Droplets-Fundamentals and Applications, WilliamAndrew Publishing, LLC, New York, 2000年，特別是23-25頁。當(dāng)在本文稍后提及用現(xiàn)有技術(shù)噴霧嘴產(chǎn)生的液滴直徑時(shí)，參考該 出版物。2006 年 3 月 7 日公開的 Innovative Thin Films, Ltd.的專利 US7, 008，481 B2，披 露了用于制備均勻熱解涂層的方法和設(shè)備。該公開中披露的設(shè)備從細(xì)霧的液滴中除去較大 液滴，由此改善涂層的均勻性。該公開沒有提及所用液滴的尺寸，但是該公開提到了現(xiàn)有技 術(shù)的噴霧嘴，由此液滴尺寸可以設(shè)想是大于10微米。該公開還提及靜電和超聲噴霧嘴，但 是這些噴霧嘴的生產(chǎn)率低并且它們本身不適合于要求產(chǎn)生大量液滴的平板玻璃涂覆處理。1999 年 3 月 16 日公開的 Vidrio Pi-iano De Mexico, S. A. DE C. V.的專利 US 5，882，368，披露了用微細(xì)液滴的細(xì)霧涂覆熱玻璃基材的方法和設(shè)備。用多個(gè)超聲噴霧嘴產(chǎn) 生細(xì)霧液滴。該公開的說明書描述了用具有IMHz頻率的超聲噴霧嘴產(chǎn)生液滴，從而得到直 徑小于10微米、典型地為5微米的液滴。待涂覆的玻璃帶的溫度為580-610°C?，F(xiàn)有技術(shù)的問題是熱玻璃帶應(yīng)在最低約580°C的溫度進(jìn)行涂覆，從而實(shí)際上涂覆 單元應(yīng)位于例如在平板玻璃的生產(chǎn)線(浮法玻璃生產(chǎn)線)上，在錫槽內(nèi)部或者緊接著錫槽， 由此所需的設(shè)備構(gòu)造是高成本的。另外的現(xiàn)有技術(shù)的問題是涂覆消耗相對(duì)多的時(shí)間?，F(xiàn)有 技術(shù)的問題是不存在由液體原料在玻璃表面上有利地制備涂層的方法，涂層的氧化程度低 于完全氧化涂層的氧化程度。涂層應(yīng)優(yōu)選在最多650°C的溫度下以玻璃制品例如平板玻璃 的生產(chǎn)或處理速度來制備。在現(xiàn)有技術(shù)中，為了產(chǎn)生足夠小的液滴，以獲得高品質(zhì)涂層，用 靜電噴霧嘴和超聲噴霧嘴來產(chǎn)生用于涂覆的液滴。然而，靜電噴霧嘴和超聲噴霧嘴的問題 是它們不能夠具有高的材料生產(chǎn)率，這也在出版物Huimin Liu, Science and Engineering of Droplets-Fundamentals andApplications, William Andrew Publishing, LLC, New York，2000年中提及到。此外，靜電霧化和超聲霧化需要在霧化過程中不與液滴直接混合的 分離的載氣。在基于超聲霧化以及靜電霧化的涂覆中，將液滴弓丨導(dǎo)到涂覆室，并且在轉(zhuǎn)移過 程期間，如在公開US 5，882，368中所提及的，可以使部分材料干燥或反應(yīng)進(jìn)入固體顆粒。 這些反應(yīng)產(chǎn)物和固體顆粒的至少部分最終在涂層中從而在其中導(dǎo)致模糊。此外，這些氣相 反應(yīng)削弱在該過程中材料使用的效率?，F(xiàn)有技術(shù)的氣動(dòng)式噴霧嘴倒可以實(shí)現(xiàn)在移動(dòng)的玻璃 帶上產(chǎn)生涂層的足夠材料效率，但是通過這些已知的氣動(dòng)式噴霧嘴所產(chǎn)生的液滴的尺寸對(duì) 于獲得高品質(zhì)涂層過大。
發(fā)明簡述因此本發(fā)明的目的是提供一種方法和用于實(shí)施該方法的設(shè)備以便解決上述問題。 用根據(jù)權(quán)利要求1特征部分的裝置實(shí)現(xiàn)了本發(fā)明的目的，該權(quán)利要求的特征在于噴霧嘴還 包括一個(gè)或多個(gè)流動(dòng)約束體(restraint)，用于改變從霧化頭排出的氣溶膠流的流體動(dòng)力 學(xué)性能，從而在一定程度上減小液滴噴射體的液滴尺寸。用根據(jù)權(quán)利要求9特征部分的設(shè) 備也實(shí)現(xiàn)了本發(fā)明的目的，該權(quán)利要求的特征在于該設(shè)備還包括一個(gè)或多個(gè)流動(dòng)約束體用 于改變從霧化頭排出的氣溶膠流的流體動(dòng)力學(xué)性能，從而在將其引導(dǎo)到玻璃表面上之前一 定程度上減小液滴噴射體的液滴尺寸。用根據(jù)權(quán)利要求23特征部分的方法進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)了 本發(fā)明的目的，該權(quán)利要求的特征在于該方法包括以下步驟借助于至少一個(gè)氣體分散噴霧嘴將至少一種液體原料霧化成從噴霧嘴的霧化頭 排出的氣溶膠；通過借助于流動(dòng)約束體改變氣溶膠流的流體動(dòng)力學(xué)性能來減小從噴霧嘴的霧化 頭排出的氣溶膠的液滴尺寸；和將氣溶膠輸送到玻璃制品的表面上，其中氣溶膠反應(yīng)從而將涂層提供到玻璃制品 表面上。在從屬權(quán)利要求中描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案。本發(fā)明是基于如下想法通過使液滴噴射體或氣溶膠的平均液滴尺寸為3微米或 更小、優(yōu)選1微米或更小，由至少一種液體原料氣動(dòng)地或氣體分散地產(chǎn)生或霧化液滴噴射 體或氣溶膠。根據(jù)本發(fā)明產(chǎn)生小液滴是基于出人意料的以下觀察通過將由氣動(dòng)式噴霧嘴 產(chǎn)生的液滴噴射體或氣溶膠提供給流動(dòng)約束體，可產(chǎn)生氣溶膠，條件是液滴噴射體或氣溶 膠的流速是足夠的，其中液滴的平均直徑小于3微米，優(yōu)選小于1微米。這可以例如通過將 氣體分散噴霧嘴產(chǎn)生的氣溶膠供給到管中來實(shí)施，所述管包含有多個(gè)位于該管中的流動(dòng)約 束體，由此可產(chǎn)生具有非常小的液滴尺寸的霧，條件是液滴-氣體混合物即氣溶膠以足夠 高的速度在管中行進(jìn)。使用流動(dòng)約束體來改變產(chǎn)生的氣溶膠的流體動(dòng)力學(xué)性能從而在一定 程度上減小氣溶膠的平均液滴尺寸。本發(fā)明的該原理例如可用于在低于650°C的溫度下涂覆玻璃制品。在該情形中，可 以涂覆熱玻璃制品，例如其可以是在浮法中流動(dòng)的玻璃帶。在浮法中，熔融玻璃首先在熔融 錫的表面上流動(dòng)，此后其升高到輥式輸送機(jī)上并進(jìn)一步流向冷卻爐。關(guān)于玻璃帶的涂覆，最 有利的位置是在錫槽和冷卻爐之間，其中玻璃的溫度典型地是630-530°C。熱玻璃制品還可 以是例如在玻璃鋼化處理中移動(dòng)的玻璃制品。在玻璃鋼化處理中，首先將玻璃制品典型地 加熱至約650°C的溫度，然后用空氣噴射器快速冷卻該制品的表面。根據(jù)本發(fā)明還可以在用 于涂覆的單獨(dú)的離線裝置中將玻璃制品加熱至500-650°C的溫度。霧化液體原料可以是例如溶解于水或醇中的金屬鹽。優(yōu)選醇或另一種放熱液體， 因?yàn)槠洳粫?huì)如水那樣結(jié)合過程熱。鹽可以優(yōu)選為硝酸鹽，因?yàn)橄跛猁}到水和醇中的溶解性 通常良好。醇優(yōu)選為甲醇。關(guān)于功能性涂層，優(yōu)選的金屬包括用于制備導(dǎo)電涂層的錫、氟、 銻、銦、鋅和鋁(摻雜的氧化錫或摻雜的氧化鋅、銻的涂層可以用來提供還具有日光吸收的 涂層，即所謂的“日光控制”性能)，用于制備電致變色涂層的釩(缺氧的氧化釩即VO2的涂 層)，和用于制備折射率調(diào)節(jié)涂層的硅(缺氧的氧化硅即SiOx的涂層)。含有金屬的液體 原料本身還可以是溶液，例如四氯化錫、四氯化硅(SiCl4),四氯化錫(SnCl4)、單丁基氯化錫(MBTC)、三氟乙酸(TFA)、氟化氫(HF)等。在室溫下具有高蒸氣壓力的原料對(duì)于該方法 是優(yōu)選的。含有金屬的原料還可以是膠體溶液，例如膠體二氧化硅。在該情形中，膠體金屬 氧化物顆粒的直徑典型地小于lOOnm。本申請(qǐng)中描述的玻璃制品典型的是涂層基本上由可以是摻雜或未摻雜的缺氧的 金屬氧化物構(gòu)成。優(yōu)選的是，導(dǎo)電金屬氧化物涂層的涂層結(jié)構(gòu)中具有晶體缺陷，從而產(chǎn)生涂 層中的導(dǎo)電性。典型地，這樣的晶體缺陷是在晶體結(jié)構(gòu)中缺氧。電致變色涂層主要由氧化 釩即VO2構(gòu)成，其僅在如果缺氧可適用于釩的氧化時(shí)得以實(shí)現(xiàn)。如果存在更多的氧，則釩被 氧化成V2O5形式，其不具有電致變色性能。反射率調(diào)節(jié)涂層由缺氧的氧化硅即SiOx構(gòu)成， 其中χ為1 < χ < 2。該涂層還可以是完全缺氧的化合物例如氟化鎂即MgF2，其產(chǎn)生具有 低反射率的抗反射涂層。為獲得缺氧的金屬氧化物涂層，通過將惰性或還原性氣體至少例 如氮?dú)?、二氧化碳、一氧化碳、氫氣、甲烷或丙烷供給到涂覆室中而在涂覆室中產(chǎn)生缺氧的 氣體氣氛。最優(yōu)選使用也用于使液體原料霧化的這種氣體進(jìn)料。在一些涂層應(yīng)用中，例如在太陽能電池的導(dǎo)電涂層中，涂層優(yōu)選還包含直徑典型 地小于200nm的小顆粒。這樣的顆粒散射光，并且由于小的顆粒尺寸，大多數(shù)的散射是朝向 前方的，由此可以更有效地將日光采集到太陽能電池內(nèi)。例如通過使用還含有膠體顆粒的 原料溶液，可以與原料一起在涂層中產(chǎn)生這樣的細(xì)顆粒。所述顆粒的材料優(yōu)選與涂層的材 料相同。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是其使能夠產(chǎn)生直徑小于3微米或更小的小液滴。就本方法來說優(yōu) 選小液滴，因?yàn)樗鼈冊(cè)谕扛彩抑械臄U(kuò)散速度比通常的細(xì)霧液滴的擴(kuò)散速度高很多。小液滴 較快速地蒸發(fā)，就本方法的速度來說是優(yōu)選的。因?yàn)橹亓?duì)小液滴的影響小于細(xì)霧液滴，在 待涂覆的玻璃表面上不產(chǎn)生缺陷，如細(xì)霧液滴通過重力作用駐留在表面上。因?yàn)槔绯叽?為1微米的液滴質(zhì)量，僅僅是尺寸為10微米的液滴質(zhì)量的千分之一，在熱解處理中較小的 液滴蒸發(fā)和燃燒比較大的液滴容易很多，從而允許以較低的溫度和/或以較高的速度制造 涂層。此外，因?yàn)檫@些小液滴可以由空氣作用產(chǎn)生，例如用氣體分散噴霧嘴，可以獲得與小 液滴的產(chǎn)生相組合的大的材料產(chǎn)量，根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)這不可能。此外，避免使用分離的載氣， 使待制造的設(shè)備更簡單。此外，本發(fā)明溶液，其中借助于流動(dòng)約束體減小液滴噴射體或氣溶 膠的液滴尺寸，可減小液滴噴射體或氣溶膠的顆粒尺寸分布，而所述顆粒尺寸分布在現(xiàn)有 技術(shù)的氣體分散噴霧嘴中是寬的。附圖簡述在下文，將參考附圖并且結(jié)合優(yōu)選實(shí)施方案更為詳細(xì)地描述本發(fā)明，其中

圖1顯示了本發(fā)明噴霧嘴的實(shí)施方案；圖2顯示了用根據(jù)本發(fā)明的噴霧嘴所產(chǎn)生的霧的典型液滴尺寸分布；圖3顯示了實(shí)施本發(fā)明裝置的實(shí)施方案，該實(shí)施方案的裝置使能夠在玻璃制品的 表面上產(chǎn)生缺氧的涂層；圖4顯示了實(shí)施本發(fā)明裝置的另一個(gè)實(shí)施方案，通過液體火焰噴射法該實(shí)施方案 的裝置還使能夠在涂層中產(chǎn)生納米顆粒；和圖5顯示了實(shí)施本發(fā)明裝置的第三個(gè)實(shí)施方案，通過在玻璃制品表面附近使顆粒 成核該實(shí)施方案的裝置能夠在涂層中產(chǎn)生納米顆粒。發(fā)明詳述
圖1顯示了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案，其描述了根據(jù)本發(fā)明的噴霧嘴。從導(dǎo)管14 將液體原料供給到產(chǎn)生超小液滴的噴霧嘴中。該原料是單丁基氯化錫(MBTC)、三氟乙酸鹽 (TFA)、甲醇以3 1 5的重量比的組合。該原料的供給速率是20ml/min。將氮?dú)釴2作 為霧化氣體導(dǎo)入氣體導(dǎo)管8。均衡室30和流動(dòng)約束體32使氮?dú)饬骶鶆蚍植荚谝后w導(dǎo)管14 周圍，由此在霧化噴嘴34中將液體霧化成液滴。氮?dú)獾捏w積流量約為20ml/min。由霧化 噴嘴34即由霧化頭34霧化的氣溶膠的液滴尺寸相對(duì)大。隨著氣溶膠流繼續(xù)行進(jìn)，流動(dòng)約 束體36改變氣溶膠流的流體動(dòng)力學(xué)性能并出人意料地將氣溶膠的液滴尺寸改變?yōu)槌∫?滴。該機(jī)理是基于碰撞能量和由流動(dòng)約束體36引起的壓力變化。換言之，流動(dòng)約束體36 以從霧化頭34排出的氣溶膠的液滴與一個(gè)或多個(gè)流動(dòng)約束體36碰撞和/或彼此碰撞，從 而減小氣溶膠的液滴尺寸這樣的方式進(jìn)行設(shè)置。另外地或可選地，流動(dòng)約束體36以它們引 起壓力變化和/或?qū)撵F化頭34排出的氣溶膠的流量進(jìn)行節(jié)流，從而減小氣溶膠的液滴尺 寸這樣的方式設(shè)置。其結(jié)果是，從噴嘴排出超小液滴17，其顆粒尺寸分布為圖2中所示。超 小液滴進(jìn)一步被引導(dǎo)到在該實(shí)施方案中溫度為500°C的玻璃2的表面上。在玻璃2的表面 上液滴被熱分解，由此將摻氟的氧化錫涂層P提供到表面上。根據(jù)上述，用于形成氣溶膠的裝置包括至少一個(gè)氣體分散噴霧嘴6，所述氣體分散 噴霧嘴6借助于該噴霧嘴6的霧化頭34處的氣體將液體3霧化成氣溶膠。噴霧嘴6包括 至少一個(gè)用于將至少一種待霧化的液體3供給到霧化頭34內(nèi)的液體導(dǎo)管14，和至少一個(gè) 用于將至少一種氣體供給到霧化頭34內(nèi)以將液體霧化成氣溶膠的氣體導(dǎo)管8。在霧化頭 34處霧化氣體將液體3霧化成氣溶膠，這特別是因?yàn)殪F化氣體和在霧化頭34處排出的液 體3之間的速度差異。噴霧嘴6還包括一個(gè)或多個(gè)流動(dòng)約束體36，用于改變例如從霧化頭 34排出的氣溶膠流的流體動(dòng)力學(xué)性能如速度和壓力從而在一定程度上減小液滴噴射體的 液滴尺寸。噴霧嘴6可以具有配備流動(dòng)約束體36且與霧化頭34流動(dòng)連通的霧化室35。在 圖1中，霧化室36為管狀空間，但其還可以是一些其它空間?？梢源嬖谝粋€(gè)或多個(gè)流動(dòng)約 束體36，它們可以按連續(xù)、相鄰或以彼此相對(duì)的方式進(jìn)行布置。流動(dòng)約束體36可以例如引 導(dǎo)、減緩或調(diào)節(jié)氣溶膠流。根據(jù)圖1，流動(dòng)約束體36以從霧化室的內(nèi)壁突出到霧化室34內(nèi) 部的方式提供在霧化室34的內(nèi)壁中。優(yōu)選以使從霧化頭34排出的氣溶膠的液滴與一個(gè)或 多個(gè)流動(dòng)約束體36碰撞和/或彼此碰撞的方式設(shè)置流動(dòng)約束體36，用以減小液滴噴射體 的液滴尺寸。另外地或可選地，以引起壓力變化和/或?qū)撵F化頭34排出的氣溶膠的流量 進(jìn)行節(jié)流的方式設(shè)置流動(dòng)約束體36，用以減小液滴噴射體的液滴尺寸。借助于流動(dòng)約束體 36，實(shí)現(xiàn)了從噴霧嘴6排出的氣溶膠液滴的平均空氣動(dòng)力學(xué)直徑為3微米或更小、優(yōu)選1微 米或更小。圖3顯示了用于實(shí)施本發(fā)明方法的本發(fā)明的設(shè)備的實(shí)施方案。裝置1用于在移動(dòng) 的熱玻璃帶2中形成涂層P。涂層P由至少一種液體原料3制成。由加壓容器10構(gòu)成的液 體原料3的進(jìn)料裝置5連接到裝置本體4，在該容器內(nèi)部是貯有液體原料的瓶子1。將氣體 壓力從用壓力調(diào)節(jié)器13調(diào)節(jié)其壓力的管線12導(dǎo)入容器10。所需壓力根據(jù)所使用的噴霧嘴 6進(jìn)行確定，典型地是0. 1-100巴。液體原料3沿著管線14流動(dòng)并且通過流量計(jì)15到達(dá)噴 霧嘴6。此外，將氣體流沿著導(dǎo)管8并通過流量調(diào)節(jié)器16導(dǎo)入到噴霧嘴6。在上文結(jié)合圖1 更為詳細(xì)地描述了噴霧嘴6的結(jié)構(gòu)。噴霧嘴6借助于流動(dòng)約束體36將液體原料霧化成用 于產(chǎn)生氣溶膠的平均直徑具有小于3微米的液滴17。在可選的實(shí)施方案中，沒有在噴霧嘴6中提供流動(dòng)約束體36，而是作為單獨(dú)部件，在噴霧嘴6和玻璃之間的空間以使得流動(dòng)約束 體36處在從噴霧嘴6排出的氣溶膠當(dāng)其在玻璃2表面行進(jìn)時(shí)的流路中的方式進(jìn)行設(shè)置。噴霧嘴6位于室7中從而將室內(nèi)氣體氣氛與周圍氣氛基本上隔開。將惰性或還原 性氣體從氣體導(dǎo)管(優(yōu)選是用于霧化液體原料的氣體導(dǎo)管8)供給到室7內(nèi)。對(duì)本領(lǐng)域技術(shù) 人員明顯的是還可以從別處將氣體導(dǎo)入到室內(nèi)并且可以存在多于一種的氣體和供給導(dǎo)管。使移動(dòng)的熱玻璃帶2從浮法玻璃生產(chǎn)線的錫槽9進(jìn)入涂覆室，玻璃帶2的溫度在 其從該錫槽上升時(shí)為最多650°C。圖4顯示了本發(fā)明的實(shí)施方案，該實(shí)施方案的裝置18還允許通過液體火焰噴射法 在涂層P中產(chǎn)生納米顆粒19。裝置18包含用于將待霧化的液體原料3的一部分引導(dǎo)至液 體火焰噴射燃燒器21的器具20，液體火焰噴射燃燒器21產(chǎn)生平均直徑小于200nm并被引 導(dǎo)至玻璃制品2表面上的顆粒19。還將來自導(dǎo)管22的燃燒氣體和來自導(dǎo)管23的氧化性 氣體引導(dǎo)至液體火焰噴射燃燒器21。在該圖中，設(shè)置裝置18以使顆粒19生長到玻璃制品 2的表面上用以提供涂層P，但是也可設(shè)置裝置18在涂層P產(chǎn)生后使顆粒19生長到玻璃制 品2的表面上。此外，還應(yīng)注意的是，并非必須使用液體原料3產(chǎn)生顆粒，而是所述顆粒還 可以由某些其它液體原料產(chǎn)生。圖5顯示了本發(fā)明的實(shí)施方案，該實(shí)施方案的裝置23也允許在涂層中產(chǎn)生納米顆 粒19。裝置23包括用于將待霧化的液體原料的一部分引導(dǎo)至用于產(chǎn)生小液滴17的噴霧 嘴6的器具24。可選地，借助于噴霧嘴6和單獨(dú)的流動(dòng)約束體36產(chǎn)生小液滴17。進(jìn)一步 將小液滴17引導(dǎo)至熱反應(yīng)器25，在該熱反應(yīng)器中使液滴所含的金屬蒸發(fā)。還將氧化性氣體 從導(dǎo)管26經(jīng)由流量調(diào)節(jié)器27引導(dǎo)至熱反應(yīng)器25。該氧化性氣體與蒸發(fā)的金屬反應(yīng)產(chǎn)生金 屬氧化物，使該金屬氧化物成核為具有約50納米平均直徑并被引導(dǎo)至玻璃制品2表面上的 成核形式的納米顆粒19。在該圖中，設(shè)置裝置23以在涂層P產(chǎn)生后使顆粒19生長到玻璃 制品2的表面上，但是也可設(shè)置裝置23在涂層P產(chǎn)生前使顆粒19生長到玻璃制品2的表 面上。熱反應(yīng)器25優(yōu)選是借助于燃燒氣體和氧化性氣體來完成的燃燒器或火焰(flame)。 在該實(shí)施方案中還應(yīng)注意的是，當(dāng)該設(shè)備包含一個(gè)或多個(gè)噴霧嘴6時(shí)熱反應(yīng)器25可以在本 發(fā)明的任何噴霧嘴6中。此外，包括熱反應(yīng)器25的噴霧嘴6并非必須使用與將作為液滴的 涂覆材料引導(dǎo)至玻璃制品2表面上的一個(gè)或多個(gè)噴霧嘴相同的液體原料。用于本發(fā)明方法的液體原料可以是混合物、乳液或膠體溶液。乳液是指本質(zhì)上彼 此不混溶的至少兩種液體的混合物。膠體溶液是指由下面兩種不同的相組成的溶液分散 相和連續(xù)相。分散相含有均勻地分散到連續(xù)相中的小顆?；蛞旱?。換言之，膠體溶液是含 有膠體顆粒的溶液。下面中，將用實(shí)施例描述本發(fā)明的方法和裝置的操作。實(shí)施例1 制備摻氟氧化錫涂層用根據(jù)圖1的本發(fā)明實(shí)施方案制備摻氟氧化錫涂層。液體原料3是按重量分?jǐn)?shù) 計(jì)含有30份甲醇(MeOH)、20份單丁基氯化錫(MBTC，CAS號(hào)1118-46-3)和9份三氟乙酸 (TFA，CAS號(hào)76-05-1)的溶液。將貯有該原料液的瓶子11置于壓力罐10內(nèi)，該壓力罐用 來自管線12流經(jīng)調(diào)節(jié)器13的氮?dú)?N2)加壓到3巴的壓力。因?yàn)樵搲毫?，原?流經(jīng)管線 14和流量計(jì)15到達(dá)噴霧嘴6。流量為150ml/min每噴霧嘴寬度米。從管線8，通過流量調(diào) 節(jié)器16供給氮?dú)?N2)，流量為5001/min每噴霧嘴寬度米。在爐9中將玻璃制品2加熱至550°C的溫度，其后以3m/min的速度將玻璃制品在涂覆室7下移過。在涂覆后，將涂覆有涂 層P的玻璃制品2放置在處于500°C溫度的應(yīng)力消除爐內(nèi)，并讓該產(chǎn)品緩慢冷卻至室溫。用配備有Alessi CPS-05 測量頭的 Keithley 2400 GeneralPurpose Source-Meter進(jìn)行的測量顯示該玻璃制品的薄層電阻小于20 Ω / 口。用Mk2發(fā)射儀 (StenLofvingOptical Sensors, Sweden)進(jìn)行發(fā)射率測量，測得涂層P的發(fā)射率為 0. 09-0. 14。實(shí)施例2 制備具有高霧度值的摻氟氧化錫涂層通過根據(jù)圖2的實(shí)施方案制備摻氟氧化錫涂層。液體原料3是按重量分?jǐn)?shù)計(jì)含有30份甲醇(MeOH)、20份單丁基氯化錫(MBTC，CAS 號(hào)1118-46-3)和9份三氟乙酸(TFA，CAS號(hào)76-05-1)的溶液。將貯有該原料液的瓶子11 置于壓力罐10內(nèi)，該壓力罐用來自管線12流經(jīng)調(diào)節(jié)器13的氮?dú)?N2)加壓到3巴的壓力。 因?yàn)樵搲毫?，原?流經(jīng)管線20到達(dá)液體火焰噴嘴21。流量為30ml/min每液體火焰噴嘴 寬度米。從導(dǎo)管22，氮?dú)?N2)也流到液體火焰噴嘴21，流量為3001/min每液體火焰噴嘴 寬度米，并且來自導(dǎo)管23的氧氣(O2)流量為1001/min每液體火焰噴嘴寬度米。借助于液 體火焰噴嘴21，由原料3制備含有錫和氟的氧化物顆粒，該顆粒的平均直徑小于IOOnm并 且其部分最終到達(dá)玻璃制品2的表面上。因?yàn)樵搲毫Γ?流經(jīng)管線14和流量計(jì)15到 達(dá)噴霧嘴6。流量為150ml/min每噴霧嘴寬度米。從管線8通過流量調(diào)節(jié)器16供給氮?dú)?(N2)，流量為5001/min每噴霧嘴寬度米。在爐9中將玻璃制品2加熱至550°C的溫度，其后 以3m/min的速度首先使玻璃制品在液體火焰噴嘴21下移過，并然后在涂覆室7下移過。涂 覆后，將涂覆有納米顆粒和涂層P的玻璃制品2放置在處于500°C溫度的應(yīng)力消除爐內(nèi)，并 讓該產(chǎn)品緩慢冷卻至室溫。按照標(biāo)準(zhǔn)ASTM D 1003測量該涂覆產(chǎn)品的霧度，發(fā)現(xiàn)霧度值為5_10%。實(shí)施例3 制備二氧化釩涂層通過根據(jù)圖1的本發(fā)明實(shí)施方案制備氧化釩涂層VO2。液體原料3是按重量分?jǐn)?shù) 計(jì)含有30份甲醇(MeOH)和20份四氯化釩(VC14，CAS號(hào)7632-51-1)的溶液。將貯有該原 料液的瓶子11置于壓力罐10內(nèi)，該壓力罐用來自管線12流經(jīng)調(diào)節(jié)器13的氮?dú)?N2)加壓 到3巴的壓力。因?yàn)樵搲毫?，原?流經(jīng)管線14和流量計(jì)15到達(dá)噴霧嘴6。流量為IOOml/ min每噴霧嘴寬度米。從線路8通過流量調(diào)節(jié)器16供給氮?dú)?N2)，流量為5001/min每噴 霧嘴寬度米。在爐9中將玻璃制品2加熱至550°C的溫度，其后以3m/min的速度使玻璃制 品在涂覆室7下移過。涂覆后，將涂覆有涂層P的玻璃制品2放置在處于500°C溫度的應(yīng)力 消除爐內(nèi)，并讓該產(chǎn)品緩慢冷卻至室溫。實(shí)施例4 制備SiOx涂層通過根據(jù)圖1的本發(fā)明實(shí)施方案制備缺氧的、摻有碳的SiOx涂層。液體原料3是 按重量分?jǐn)?shù)計(jì)含有20份甲醇(MeOH)和20份四氯化硅(SiCl4, CAS號(hào)10026-04-7)的溶 液。將貯有該原料液的瓶子11置于壓力罐10內(nèi)，該壓力罐用來自管線12流經(jīng)調(diào)節(jié)器13 的氮?dú)?N2)加壓到3巴的壓力。因?yàn)樵搲毫?，原?流經(jīng)管線14和流量計(jì)15到達(dá)噴霧嘴 6。流量為200ml/min每噴霧嘴寬度米。從線路8通過流量調(diào)節(jié)器16供給氮?dú)?N2)，流量 為8001/min每噴霧嘴寬度米。在爐9中將玻璃制品2加熱至550°C的溫度，其后以3m/min 的速度使玻璃制品在涂覆室7下移過。涂覆后，將涂覆有涂層P的玻璃制品2放置在處于500 V溫度的應(yīng)力消除爐內(nèi)，并讓該產(chǎn)品緩慢冷卻至室溫。 對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員明顯的是，作為技術(shù)的進(jìn)展，本發(fā)明的基本想法可以各種方式 實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明及其實(shí)施方案不限于上述實(shí)施例，而是可在權(quán)利要求的范圍內(nèi)變化。
權(quán)利要求
一種形成氣溶膠的裝置，該裝置包括至少一個(gè)氣體分散噴霧嘴(6)，所述氣體分散噴霧嘴(6)借助于在該噴霧嘴(6)的霧化頭(34)處的氣體將液體(3)霧化成氣溶膠，其特征在于，所述噴霧嘴(6)還包括一個(gè)或多個(gè)流動(dòng)約束體(36)用于改變從霧化頭(34)排出的氣溶膠流的流體動(dòng)力學(xué)性能，從而在一定程度上減小氣溶膠的平均液滴尺寸。
2.如權(quán)利要求1中所要求的裝置，其特征在于，所述噴霧嘴(6)包括用于將至少一種待 霧化的液體(3)供給到霧化頭(34)內(nèi)的液體導(dǎo)管(14)，和至少一個(gè)用于將氣體供給到霧化 頭(34)內(nèi)以使液體霧化的氣體導(dǎo)管(8)。
3.如權(quán)利要求1或2中所要求的裝置，其特征在于，噴霧嘴(6)包括與霧化頭(34)流 動(dòng)連通并且其中設(shè)置有流動(dòng)約束體(36)的霧化室(35)。
4.如權(quán)利要求3所要求的裝置，其特征在于，霧化室(36)是管狀空間。
5.如權(quán)利要求3或4中所要求的裝置，其特征在于，流動(dòng)約束體(36)以從霧化室(34) 的內(nèi)壁突出到霧化室(34)內(nèi)部的方式設(shè)置在該霧化室(34)的內(nèi)壁中。
6.如前述權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所要求的裝置，其特征在于，流動(dòng)約束體(36)以使從 霧化頭(34)排出的氣溶膠的液滴與一個(gè)或多個(gè)流動(dòng)約束體(36)碰撞和/或彼此碰撞的方 式設(shè)置，用以減小氣溶膠的液滴尺寸。
7.如前述權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所要求的裝置，其特征在于，流動(dòng)約束體(36)以引起 壓力變化和/或?qū)撵F化頭(34)排出的氣溶膠流量進(jìn)行節(jié)流的方式設(shè)置，從而減小氣溶膠 的液滴尺寸。
8.如前述權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)所要求的裝置，其特征在于，流動(dòng)約束體(36)以使從 噴霧嘴(6)排出的氣溶膠液滴的平均空氣動(dòng)力學(xué)直徑為3微米或更小、優(yōu)選1微米或更小 這樣的方式設(shè)置。
9.一種用于將涂層提供到玻璃表面(2)上的設(shè)備(1)，該設(shè)備(1)包括至少一個(gè)氣體 分散噴霧嘴(6)，所述氣體分散噴霧嘴(6)借助于在該噴霧嘴(6)的霧化頭(34)處的氣體 將至少一種用于涂覆玻璃(2)的液體(3)霧化成氣溶膠，其特征在于，所述設(shè)備(1)還包括 一個(gè)或多個(gè)流動(dòng)約束體(36)，用以改變從霧化頭(34)排出的氣溶膠流的流體動(dòng)力學(xué)性能， 從而在將氣溶膠引導(dǎo)至玻璃(2)的表面上之前，在一定程度上減小氣溶膠的液滴尺寸。
10.如權(quán)利要求9中所要求的設(shè)備(1)，其特征在于，所述噴霧嘴(6)包括與霧化頭 (34)流動(dòng)連通并且其中設(shè)置有流動(dòng)約束體(36)的霧化室(35)。
11.如權(quán)利要求10中所要求的設(shè)備(1)，其特征在于，流動(dòng)約束體(36)以從霧化室 (34)的內(nèi)壁突出到霧化室(34)內(nèi)部的方式設(shè)置在該霧化室(34)的內(nèi)壁中。
12.如權(quán)利要求9中所要求的設(shè)備(1)，其特征在于，流動(dòng)約束體(36)設(shè)置在噴霧嘴 (6)的霧化頭(34)和玻璃(2)之間。
13.如前述權(quán)利要求9-12中任一項(xiàng)所要求的設(shè)備(1)，其特征在于，流動(dòng)約束體(36) 以使從霧化頭(34)排出的氣溶膠的液滴與一個(gè)或多個(gè)流動(dòng)約束體(36)碰撞和/或彼此碰 撞的方式設(shè)置，用以減小氣溶膠的液滴尺寸。
14.如前述權(quán)利要求9-13中任一項(xiàng)所要求的設(shè)備(1)，其特征在于，流動(dòng)約束體(36) 以引起壓力變化和/或?qū)撵F化頭(34)排出的氣溶膠流量進(jìn)行節(jié)流的方式設(shè)置，從而減小 氣溶膠的液滴尺寸。
15.如前述權(quán)利要求9-14中任一項(xiàng)所要求的設(shè)備(1)，其特征在于，流動(dòng)約束體(36)以使從噴霧嘴(6)排出的氣溶膠液滴的平均空氣動(dòng)力學(xué)直徑為3微米或更小、優(yōu)選1微米 或更小這樣的方式設(shè)置。
16.如前述權(quán)利要求9-15中任一項(xiàng)所要求的設(shè)備(1)，其特征在于，設(shè)備(1)包括在 將經(jīng)霧化的液體(3)的氣溶膠引導(dǎo)至玻璃表面上之前和/或之后，用于產(chǎn)生平均直徑小于 200nm的顆粒(19)和用于將它們引導(dǎo)至玻璃(2)的表面上的器具(18;6，25)。
17.如權(quán)利要求16中所要求的設(shè)備(1)，其特征在于，設(shè)備(1)包括至少一個(gè)液體火焰 噴射燃燒器(21)，以產(chǎn)生用于涂覆玻璃(2)的平均直徑小于200nm的顆粒(19)。
18.如權(quán)利要求16或17中所要求的設(shè)備(1)，其特征在于，設(shè)備(1)包括一個(gè)或多個(gè) 熱反應(yīng)器(25)，用以將用至少一個(gè)噴霧嘴(6)產(chǎn)生的氣溶膠的至少一部分轉(zhuǎn)化成平均直徑 小于200nm的顆粒。
19.如權(quán)利要求18中所要求的設(shè)備(1)，其特征在于，所述熱反應(yīng)器(25)是借助于燃 燒氣體和氧化性氣體而提供的火焰。
20.如前述權(quán)利要求16-19中任一項(xiàng)所要求的設(shè)備(1)，其特征在于，所述設(shè)備(1)包 括器具(20，23)，以將用來涂覆玻璃(2)的至少一種液體(3)的至少一部分導(dǎo)入到液體火焰 噴射燃燒器(21)和/或噴霧嘴(6)中，再將由其產(chǎn)生的氣溶膠的至少一部分導(dǎo)入到熱反應(yīng) 器(25)中。
21.如前述權(quán)利要求16-19中任一項(xiàng)所要求的設(shè)備(1)，其特征在于，所述設(shè)備(1)包 括基本上將噴霧嘴(6)與周圍氣氛隔開的室(7)。
22.如前述權(quán)利要求16-19中任一項(xiàng)所要求的設(shè)備(1)，其特征在于，所述設(shè)備(1)包 括用于將玻璃(2)的表面加熱到最多650°C溫度的加熱器(9)。
23.一種由至少一種液體原料(3)將涂層提供到玻璃制品(2)的表面上的方法，其特征 在于，該方法包括以下步驟借助于至少一個(gè)氣體分散噴霧嘴(6)將至少一種液體原料(3)霧化成從噴霧嘴(6)的 霧化頭(34)排出的氣溶膠；通過借助于流動(dòng)約束體(36)改變氣溶膠流的流體動(dòng)力學(xué)性能來減小從噴霧嘴(6)的 霧化頭(34)排出的氣溶膠的液滴尺寸；和將氣溶膠輸送到玻璃制品(2)的表面上，其中氣溶膠反應(yīng)從而將涂層提供到玻璃制品 (2)的表面上。
24.如權(quán)利要求23中所要求的方法，其特征在于，通過借助于流動(dòng)約束體(34)，以使從 霧化頭(34)排出的氣溶膠的液滴與一個(gè)或多個(gè)流動(dòng)約束體(36)碰撞和/或彼此碰撞從而 減小氣溶膠的液滴尺寸的方式，改變氣溶膠流的流體動(dòng)力學(xué)性能而減小氣溶膠的平均液滴 尺寸。
25.如權(quán)利要求23或24中所要求的方法，其特征在于，通過借助于流動(dòng)約束體(34)， 以引起壓力變化和/或?qū)撵F化頭(34)排出的氣溶膠流量進(jìn)行節(jié)流從而減小氣溶膠的液 滴尺寸的方式，改變氣溶膠流的流體動(dòng)力學(xué)性能而減小氣溶膠的平均液滴尺寸。
26.如前述權(quán)利要求23-25中任一項(xiàng)所要求的方法，其特征在于，通過借助于流動(dòng)約束 體(34)，以使氣溶膠液滴的平均空氣動(dòng)力學(xué)直徑為3微米或更小、優(yōu)選1微米或更小的方 式，改變氣溶膠流的流體動(dòng)力學(xué)性能而減小氣溶膠的平均液滴尺寸。
27.如前述權(quán)利要求23-26中任一項(xiàng)所要求的方法，其特征在于，該方法還包括在將由液體原料(3)產(chǎn)生的氣溶膠引導(dǎo)至玻璃表面上之前和/或之后，產(chǎn)生引導(dǎo)至玻璃(2)表面 上的平均直徑小于200nm的顆粒(19)。
28.如權(quán)利要求27中所要求的方法，其特征在于，利用用于涂覆玻璃制品(2)的液體火 焰噴射燃燒器(21)產(chǎn)生平均直徑小于200nm的顆粒(19)。
29.如權(quán)利要求27或28中所要求的方法，其特征在于，借助于一個(gè)或多個(gè)熱反應(yīng)器 (25)從用至少一個(gè)噴霧嘴(6)產(chǎn)生的氣溶膠產(chǎn)生平均直徑小于200nm的顆粒。
30.如權(quán)利要求18中所要求的設(shè)備(1)，其特征在于，將熱反應(yīng)器(25)設(shè)置成借助于 燃燒氣體和氧化性氣體而提供的火焰。
31.如前述權(quán)利要求23-30中任一項(xiàng)所要求的方法，其特征在于，將用于涂覆玻璃制品 (2)的至少一種液體(3)的至少一部分導(dǎo)入液體火焰噴射燃燒器(21)和/或噴霧嘴(6) 中，將由其產(chǎn)生的氣溶膠的至少一部分導(dǎo)入熱反應(yīng)器(25)中。
32.如前述權(quán)利要求23-31中任一項(xiàng)所要求的方法，其特征在于，顆粒(19)的材料與由 玻璃制品(2)表面上的液體原料產(chǎn)生的涂層的材料基本上相同。
33.如前述權(quán)利要求23-32中任一項(xiàng)所要求的設(shè)備(1)，其特征在于，就至少一種金屬 的氧化反應(yīng)來說，在具有基本上缺氧的氣體氣氛的室(7)中將氣溶膠引導(dǎo)至玻璃制品(2) 的表面上。
34.如權(quán)利要求33中所要求的方法，其特征在于，所述基本上缺氧的氣體氣氛是通過 將至少氮?dú)?、二氧化碳、一氧化碳、氫氣、甲烷或丙烷供給到上述室中產(chǎn)生的。
35.如前述權(quán)利要求23-34中任一項(xiàng)所要求的方法，其特征在于，將玻璃制品(2)加熱 到最多650°C的溫度。
36.如前述權(quán)利要求23-35中任一項(xiàng)所要求的方法，其特征在于，液體原料(3)含有單 丁基氯化錫(MBTC)和/或平均直徑小于200nm的金屬氧化物顆粒、和/或錫、氟、銻、銦、鋅、 鈦、鋁、釩或硅和/或醇或其它放熱液體。
37.如權(quán)利要求36中所要求的方法，其特征在于，所述金屬氧化物顆粒為氧化錫顆粒 或摻雜的氧化錫顆粒。
38.如前述權(quán)利要求23-37中任一項(xiàng)所要求的方法，其特征在于，產(chǎn)生以下涂層摻氟 氧化錫涂層、摻銦氧化錫涂層、摻銻氧化錫涂層、摻鋁氧化鋅涂層、氧化釩涂層VOx、氧化硅 涂層SiOy、透明的導(dǎo)電氧化物或折射率調(diào)節(jié)涂層，其中χ小于2. 5，y小于2。
39.如前述權(quán)利要求23-37中任一項(xiàng)所要求的方法，其特征在于，使用在平板玻璃生產(chǎn) 線(浮法玻璃生產(chǎn)線)上涂覆平板玻璃和/或在平板玻璃鋼化生產(chǎn)線上涂覆平板玻璃的方 法。
40.用前述權(quán)利要求23-39中任一項(xiàng)所要求的方法涂覆的玻璃制品(2)。
41.如權(quán)利要求40中所要求的玻璃制品(2)，其特征在于，玻璃制品(2)是低發(fā)射率玻 璃(低e玻璃)、太陽能吸收玻璃(陽光控制玻璃)、電致變色玻璃或發(fā)射率小于0. 15的玻璃制品。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于提供具有涂層的玻璃(2)的表面的設(shè)備(1)和方法。在該方法中，借助于至少一個(gè)氣體分散噴霧嘴(6)將至少一種液體原料(3)霧化成從噴霧嘴(6)的霧化頭(34)排除的氣溶膠。通過借助于流動(dòng)約束體(36)改變氣溶膠流的流體動(dòng)力學(xué)性能來減小從噴霧嘴(6)的霧化頭(34)排出的氣溶膠的液滴尺寸，并將該氣溶膠引導(dǎo)至玻璃制品(2)的表面上，其中氣溶膠反應(yīng)從而在玻璃制品(2)的表面上形成涂層。
文檔編號(hào)B05B1/26GK101903303SQ200880121623
公開日2010年12月1日 申請(qǐng)日期2008年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月20日
發(fā)明者J·埃爾馬利內(nèi), K·阿斯卡拉, M·拉賈拉, T·瓦爾凱帕 申請(qǐng)人:Beneq有限公司