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帶有高的紅外線反射的半透明層系統(tǒng)及其制造方法

文檔序號:1876391閱讀:192來源:國知局
帶有高的紅外線反射的半透明層系統(tǒng)及其制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種半透明的反射紅外線的層系統(tǒng)(1),其布置在透明的基材(2)上并且由基材(2)向上包括:至少帶有介電基層(6)的基層組件、至少帶有紅外線反射層(10)的功能層組件以及至少帶有介電覆蓋層(14)的覆蓋層組件。為了獲得可調(diào)整的色彩和透射,在基材(2)和基層組件之間或者在覆蓋層組件的上方或者在兩個位置上布置有極高折射且部分吸收的層(4)。本發(fā)明同樣涉及一種用來生產(chǎn)這種反射紅外線的層系統(tǒng)(1)的方法以及一種使用這種反射紅外線的層系統(tǒng)(1)的建筑玻璃元件。
【專利說明】帶有高的紅外線反射的半透明層系統(tǒng)及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種帶有高紅外線反射的半透明層系統(tǒng),其布置在透明的基材上。本發(fā)明同樣涉及一種用來生產(chǎn)這種層系統(tǒng)的方法以及一種包括這種反射紅外線的層系統(tǒng)的建筑玻璃元件。
【背景技術(shù)】
[0002]透明的反射紅外線的層系統(tǒng),屬于它的還有半透明的層系統(tǒng)并且在以下被稱為反射紅外線的層系統(tǒng),在隔熱玻璃中被公知為所謂的低輻射層系統(tǒng)。這種反射紅外線的層系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)防止熱輻射,也就是說具有微小的能量發(fā)射。根據(jù)基爾霍夫輻射定律,其在紅外輻射(IR)的波長范圍(>>3μπι)內(nèi)同樣地具有低吸收以及高反射。按照不同地應(yīng)用,在陽光總輻射(太陽能透射)的范圍中的高透射或者可針對性地調(diào)整的透射是同時期望的,該陽光總輻射范圍包括300nm直至小于3μπι (陽光范圍)的近紅外(NIR)和可見光(VIS)波長范圍。限定在可見光范圍的透射相對于能量透射的比例表明了對于可見光的濾光效果,并被稱為選擇性。在建筑物玻璃中,玻璃的高的日光能量透射在以能量損失占主導(dǎo)的氣候區(qū)中是優(yōu)選的,據(jù)此獲得太陽能增益,而在通過玻璃的能量輸入占主導(dǎo)的氣候區(qū)中,微小的能量透射以及與之相關(guān)地所使用的玻璃的高選擇性是有優(yōu)勢的。
[0003]在第一種、在隔熱玻璃中實施所需的低輻射層系統(tǒng)的情況下,在光的NIR到IR過渡中的陡峭的邊緣是所期望的,其代表了透射的強烈下降以及反射的強烈上升,其中有規(guī)律地,反射-透射邊緣隨著升高的紅外線反射層數(shù)量的上升而變得更加陡峭。在第二種、也被稱為防曬玻璃(陽光低 輻射)的情況下,在整體陽光輻射中的透射是減少的和/或防曬玻璃是可針對性調(diào)整層系統(tǒng)色調(diào)的。此外,以上描述的透射下降的邊緣優(yōu)選向可見光(VIS)到近紅外(NIR)光譜范圍的過渡的方向上(位于約800nm處)偏移。
[0004]通常反射紅外線的層系統(tǒng)從基材向上觀察首先包括基層組件,其特別是用于系統(tǒng)在玻璃上的粘附、化學(xué)和/或機械的耐久性和/或調(diào)整系統(tǒng)的光學(xué)特性,例如防反光特性。
[0005]在基層組件上的是功能層組件,該功能層組件包括紅外線反射層以及可選地包括其他的能夠支持這種功能的以及影響它們的光學(xué)、化學(xué)、機械和電特性的層。紅外線反射層通常由貴金屬(通常是銀)或其合金構(gòu)成。還使用包括金屬的或介電的鎳或鉻或二者的合金的其他材料(通常為層)。這些材料又要求匹配其他屬于層系統(tǒng)的層。特別是阻隔層以及吸收層屬于功能層組件的可選地補充性的層,這些阻隔層阻止或至少明顯減少了功能層中的擴散過程和遷移過程并且布置在紅外線反射層之上和/或之下,而通過吸收層光透射設(shè)計為可以調(diào)整的。
[0006]反射紅外線的層系統(tǒng)通過覆蓋層組件向上封閉,該覆蓋層組件至少包括用于機械上和/或化學(xué)上起穩(wěn)定作用的保護(hù)層。該覆蓋層組件本身或者通過補充性的層還影響層系統(tǒng)的光學(xué)效果,例如通過利用干涉效應(yīng)防反光,從而在可能時還可以結(jié)合防反光的、高折射基層提高透射。在有多于一層帶有變換的折射率的層的情況下,覆蓋層組件通常由金屬的或半導(dǎo)體的介電的氧化物、氮化物的一個或多個層構(gòu)成。后者作為高-低覆蓋層組件而公知。在層系統(tǒng)中,通常折射率在1.8至2.6的范圍內(nèi)(優(yōu)選大約為2)的材料被稱為是高折射的。在此可比較地,通常為浮法玻璃的基材相反地具有約1.52的低折射率。這些高折射的介電材料被認(rèn)為是無吸收的材料,這使其能達(dá)到所述的光學(xué)功能。
[0007]術(shù)語“層組件”通常情況下包括多于一個的層,但同樣包含僅由本身實現(xiàn)相應(yīng)的功能的單層構(gòu)成的層組件。各單層是歸屬于基層組件、功能層組件、覆蓋層組件或其他層組件,這不是在任何情況下都能被明確地實行的,這是因為每一層既對相鄰的層又對整個系統(tǒng)都有影響。通常,層的歸屬借助它的功能實現(xiàn)。 [0008]因此基層組件通常歸為這樣的層,即,其主要是在基材和其他層序列之間的中介。基層組件的其他層,例如防反光層或保護(hù)層還可以影響作為整體的層系統(tǒng)的特性。
[0009]功能層組件除了紅外線反射層之外還包括直接影響其特性的層,例如用來抑制相鄰層到紅外線反射層中的擴散過程的阻隔層,或者例如用于粘附相鄰層或調(diào)整相鄰層電學(xué)或光學(xué)調(diào)整的中介層。
[0010]覆蓋層組件的層向上封閉層系統(tǒng)并且也可以像基層組件一樣功能性地涉及整個系統(tǒng)。
[0011]如此構(gòu)建的所謂單層低輻射可以通過附加一個(雙層低輻射)或多個其他的功能層組件補充,其它的功能層組件通過聯(lián)接層組件或中間層組件構(gòu)建在第一功能層組件上。上述的考慮還基于,層歸屬于中間層組件。
[0012]單個層以及層組件的各個順序可以在層組件的內(nèi)部或者在層組件的相繼順序中如下地修正,即,使得特殊的、通過應(yīng)用或制造過程出現(xiàn)的要求可以被滿足。
[0013]因此在層系統(tǒng)的制造進(jìn)程中,在已經(jīng)施布的層序列中出現(xiàn)不同的溫度負(fù)荷,該溫度負(fù)荷取決于與沉積相關(guān)的能量輸入或?qū)Τ练e下來的層的不同的處理步驟。
[0014]除此之外,反射紅外線的層系統(tǒng)經(jīng)常經(jīng)受回火過程(Temperprozess)來使基材硬化和/或變形。在這種情況下,這些層系統(tǒng)具有帶有這樣的層特性的層序列,這些層特性允許承載層系統(tǒng)的基材經(jīng)受熱處理,并且把在熱處理時出現(xiàn)的層系統(tǒng)的光學(xué)、機械和化學(xué)特性的變化保持在限定的界限內(nèi)。根據(jù)經(jīng)涂層的基材的應(yīng)用的不同,基材的層系統(tǒng)在回火過程中在不同的時間段內(nèi)經(jīng)受不同的環(huán)境條件。
[0015]由于這些溫度負(fù)荷,發(fā)生了不同的、改變紅外線反射層的反射能力以及層系統(tǒng)的透射的過程,特別是發(fā)生防反光層的組分的擴散進(jìn)入紅外線反射層中以及相反的過程,并且由此在紅外線反射層中發(fā)生氧化過程。
[0016]為了避免這種擴散和氧化過程,在紅外線反射層的一側(cè)或兩側(cè)添加阻隔層,其用對于擴散組分的緩沖。相應(yīng)于出現(xiàn)的溫度負(fù)荷結(jié)構(gòu)化并布置這些阻隔層,并且保護(hù)敏感的、經(jīng)常是非常薄的紅外線反射層(或者多個紅外線反射層)免受相鄰層的影響。通過添加一個或多個阻隔層,特別是避免了由于回火過程發(fā)生層系統(tǒng)的色彩偏移和層系統(tǒng)的薄膜電阻提高。作為能回火的層系統(tǒng)的阻隔層,特別公知的是NiCr層或NiCrOx層,其封閉反射紅外線的銀層或者至少在一側(cè)保護(hù)銀層。
[0017]除此之外確定了,層系統(tǒng)反射特性和透射特性通過由玻璃開始的擴散過程受到影響。為了擺脫這種影響,在US 2004/0086723 Al中在功能層組件的下方添加了壁壘層,其應(yīng)當(dāng)減少玻璃的鈉離子到層系統(tǒng)中的擴散。還可以通過這種壁壘層減少質(zhì)量問題,其歸因于在原片玻璃中未限定的原始狀態(tài),也就是說,玻璃的(特別是在玻璃的鈉成分的方面的)波動的化學(xué)組成。除此之外,用于處理玻璃的吸氣裝置(Sauger)造成其它的玻璃影響,如腐蝕或壓痕,這些影響通過視覺上的檢查經(jīng)常是不明顯的并且通過一般的清潔不能清除。在這些玻璃影響的情況下特別不利的是,它們對層系統(tǒng)的特性的效應(yīng)只有在回火過程之后才能發(fā)現(xiàn)。
[0018]反射紅外線的層系統(tǒng)特別是應(yīng)用在建筑中,其中,大份額的墻壁由玻璃設(shè)計而成并且微小的發(fā)射率(l^inissivilal )以及高的紅外線反射是重要的,以便減小熱量進(jìn)入或熱量排出。作為用于太陽能控制系列產(chǎn)品的通常色彩非常強烈的非選擇性層系統(tǒng)的替代品,特定色彩的太陽低輻射系統(tǒng)也日益地受到需求。目前這些層系統(tǒng),特別是對于金色的反射色彩不符合對于低輻射系統(tǒng)的能量要求,這是因為其具有過小的選擇性和過大的發(fā)射率。
[0019]帶有金色的玻璃側(cè)反射的低輻射層系統(tǒng)通過以目前常見的、中性的、然而至少是藍(lán)到藍(lán)綠的玻璃側(cè)反射來修正典型的反射紅外線的層系統(tǒng)而制造,這種嘗試導(dǎo)致美學(xué)上不可接受的結(jié)果,這是因為玻璃的涂層一側(cè)的與金色玻璃側(cè)反射相加的反射色彩是不可接受的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0020]因此本發(fā)明的任務(wù)在于,給出一種半透明的反射紅外線的層系統(tǒng),其帶有可有針對性地調(diào)整的特別是金色的色調(diào),以及給出一種制造該層系統(tǒng)的方法。
[0021]這個任務(wù)通過一種反射紅外線的層系統(tǒng)解決,由基材向上觀察,該層系統(tǒng)具有由以下構(gòu)成的公知結(jié)構(gòu):至少帶有介電基層的基層組件、至少帶有紅外線反射層的功能層組件以及至少帶有介電覆蓋層的覆蓋層組件,通過至少一個極高折射且部分吸收的層加以補充。當(dāng)這種層或這些層沉積在由現(xiàn)有技術(shù)所公知的反射紅外線的層系統(tǒng)之上或之下或在兩個位置上時,在這種情況 下同樣導(dǎo)致期望的結(jié)果。
[0022]根據(jù)本發(fā)明的層系統(tǒng)的沉積借助磁控濺射實現(xiàn),磁控濺射也能夠?qū)崿F(xiàn)產(chǎn)生有僅很小的層厚的致密的單層,其特 性公知地可以借助濺射的類型和濺射參數(shù)十分良好地以及可再現(xiàn)地進(jìn)行調(diào)整。
[0023]這種擴展了公知的反射紅外線的層系統(tǒng)的層系統(tǒng)在選擇性和發(fā)射率方面滿足了要求,并且此外是可有針對性地調(diào)整層系統(tǒng)色彩的。因此例如可調(diào)整不同的金色調(diào),其由紫銅色/青銅色經(jīng)由淺青銅色直至達(dá)到金色和銀色。帶有金屬光澤的非常彩色的層系統(tǒng)也是可獲得的,例如粉色調(diào)或藍(lán)色調(diào),其分別可以偏移直至銀色。
[0024]特別地,通過這種根據(jù)本發(fā)明的反射紅外線的層系統(tǒng),達(dá)到在可見光范圍中的透射Tvis ( 50%,優(yōu)選Tvis ( 20%,并且發(fā)射率ε ( 10%,優(yōu)選ε ( 6%。
[0025]對于其余的層系統(tǒng),公知的層序列可以應(yīng)用于低輻射層系統(tǒng)。因此,根據(jù)本發(fā)明的層系統(tǒng)可以適應(yīng)進(jìn)一步的要求,特別是由此適應(yīng)于回火能力的要求,從而為這些要求配置基層組件、功能層組件以及覆蓋層組件。為了回火能力,這種類型的層系統(tǒng)可以具有以上所描述的阻隔層、壁壘層和/或遷移層。為了對于反射紅外線的層系統(tǒng)的進(jìn)一步要求,相應(yīng)地可以選擇通過粘附中介層或化學(xué)中介層以及在層系統(tǒng)中使用的材料進(jìn)行補充。
[0026]此外,借助一個或多個補充性的層基于其部分吸收的特性,透射也是可變的。通常這些材料被稱為部分吸收的,其與介電層不同,在對于太陽能應(yīng)用常見的數(shù)納米到數(shù)百納米的層厚度的情況下,隨著層厚度增加,使得透射在百分之幾的范圍中變化。僅為了概念上的區(qū)別地,具有非常高的折射率的部分吸收的層應(yīng)當(dāng)在下文中被稱為部分吸收層。
[0027]期望的透射的調(diào)整可以相應(yīng)于層系統(tǒng)的設(shè)計方案,與反射紅外線的層系統(tǒng)的另外的部分吸收的層相關(guān)地在非常廣的范疇內(nèi)實現(xiàn)。這種對于太陽低輻射層系統(tǒng)的透射變化例如借助于氮化鉻層公知,氮化鉻層通常作為阻隔層使用在功能層組件中。但是其他的反射紅外線的層系統(tǒng)用來影響透射率的公知的修正方法也可以與根據(jù)本發(fā)明的額外的部分吸收層加以組合。
[0028]根據(jù)本發(fā)明,一個或兩個補充性的部分吸收層由這種具有非常高的折射率的材料沉積而成。常見的是,單個層的極高折射的特性的范圍正如參照在層系統(tǒng)中使用的材料以及基材所常見的并且在任何情況下都不看成絕對的,這是因為失去了相鄰層的由光密度導(dǎo)致的光學(xué)效果。如果基材是玻璃,那么與太陽能應(yīng)用相關(guān)地,基材的在約1.5上下零點幾的范圍內(nèi)的折射率被視為是低折射的,而氮化硅或金屬氧化物的折射率在2.0及以上零點幾,因此被視為高折射的。而相對于1.5以及更低的折射率,1.8或1.9的折射率就已經(jīng)可以被看做是高折射的。如所陳述的那樣,這些界限是針對于所列出的材料的。為了更高的折射率,在高折射區(qū)域連接有極高折射的材料。如果所使用的材料的折射率發(fā)生偏移,界限也發(fā)生偏移。
[0029]因而在此作為優(yōu)選描述的、施布在玻璃上的層系統(tǒng)的折射率在大約1.5被視為低折射的,在1.8到2.6的范圍中(優(yōu)選約2.0)被視為高折射的,并且在2.6或更大的范圍中(優(yōu)選大于3.0)被視為極高折射的。
[0030]相應(yīng)于帶有由半導(dǎo)體或半金屬材料構(gòu)成的部分吸收層的層系統(tǒng),獲得這些折射率。在此可供考慮的是純 的半導(dǎo)體或半金屬以及它們的化合物。例如以下材料被證實為適用的:在中心波長為550nm時,硅,折射率為4.1到4.8 ;鍺,折射率4.5到5.0 ;或者具有約
2.7折射率的碳化硅,其中,各個折射率根據(jù)材料結(jié)構(gòu)或沉積方法可以在界限內(nèi)變動。這些材料還可以具有摻雜物,其不改變半導(dǎo)體或金屬的性質(zhì)并且例如純粹取決于工藝,該摻雜物例如為帶有鋁份額或硼份額的硅。該摻雜對于靶制造通常在直至約10%的范圍中。通過這些材料,可獲得大于3.0的折射率。
[0031]特別地,根據(jù)本發(fā)明的反射紅外線的層系統(tǒng)已經(jīng)通過部分吸收層具有了所期望的特性并且這些特性特別是還可通過含有硅的材料獲得,這種可能性允許了根據(jù)本發(fā)明的層系統(tǒng)在現(xiàn)有的濺射設(shè)備上制造,在其中,多個基層和/或覆蓋層中的一個例如通過部分吸收層來代替。根據(jù)設(shè)備配置,在必要時僅需要簡單的設(shè)備改動。
[0032]此外有利的是,底部的、位于在基材和基層組件之間的部分吸收層可以直接在基材上沉積。因為對于該層的大多數(shù)材料,在基材上不用粘附中介的中間層就可以實現(xiàn)良好的粘附性。備選地,這種粘附層還可以在部分吸收層的下方實現(xiàn),而不使根據(jù)本發(fā)明的反射紅外線的層系統(tǒng)的以上所描述的性質(zhì)承受顯著的影響。
[0033]令人吃驚地提出了,不管使用的是僅一個還是兩個部分吸收層,反射紅外線的層系統(tǒng)對于從基材的兩側(cè)觀察的外觀色彩可以相同地調(diào)整。就此而言下述是令人感興趣的,即,對于反射紅外線的層系統(tǒng)的已知的通過覆蓋層組件的干涉獲得的色彩系統(tǒng),在玻璃側(cè)得到的外觀色彩與層側(cè)的外觀色彩極其相關(guān),這在確定且濃烈的玻璃側(cè)反射色彩的情況下可能導(dǎo)致不可接受的層側(cè)外觀色彩。在此,外觀色彩是在太陽輻射下的觀察者明確地辨認(rèn)出的色彩。這包括在各個波長范圍中微小的偏差。[0034]兩側(cè)的色彩調(diào)整在此相應(yīng)于其他方法方面的本發(fā)明設(shè)計方案,借助于部分吸收層的待沉積厚度和/或與之相鄰的層的視覺厚度進(jìn)行。僅一層的或兩層的厚度調(diào)整,在此相應(yīng)于所期望的色彩和透射以及其它的在反射紅外線的層系統(tǒng)中使用的材料而實現(xiàn)。這可以通過涂層試驗或者層系統(tǒng)的模擬實現(xiàn)。
[0035]這種反射紅外線的層系統(tǒng)可以用作建筑玻璃元件,例如作為窗元件和門元件或者同樣作為玻璃外墻的外墻元件。這些建筑玻璃元件出于能量上的原因通常實施為多層玻璃,從而根據(jù)目的對于反射紅外線的層系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)不同的位置。層和層系統(tǒng)在多層玻璃之內(nèi)的這些可能的位置,根據(jù)提供的表面被由外向內(nèi)來描述,從而最外的表面為位置I,第一個向內(nèi)指向的為位置II等等。在位置II減少了由于向內(nèi)太陽輻射的熱輸入并且還經(jīng)常具有變小了的透射(太陽低輻射系統(tǒng))的同時,反射紅外線的層系統(tǒng)在位置III上,也就是說在第一內(nèi)部玻璃片上減少向外的熱損失(隔熱系統(tǒng))。然而在后者的情況下,反射紅外線層系統(tǒng)的高透射通常是所期望的。
[0036]帶有可調(diào)整的透射和可調(diào)整的色調(diào)的根據(jù)本發(fā)明的反射紅外線的層系統(tǒng)基于其性質(zhì)特別適用于太陽低輻射層系統(tǒng)并且在這里既基于能量上的原因也基于設(shè)計上的原因。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0037]以下將結(jié)合實施例詳細(xì)闡述本發(fā)明。在附圖中,
[0038]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的反射紅外線的層系統(tǒng)的結(jié)構(gòu);
[0039]圖2A至圖2C示出了反射紅外線的層系統(tǒng)的實施例的透射以及玻璃側(cè)和層側(cè)的反射;并且
[0040]圖3示出了帶有反射紅外線的層系統(tǒng)的建筑玻璃元件的基本結(jié)構(gòu)。
【具體實施方式】
[0041]根據(jù)圖1的反射紅外線的層系統(tǒng)I借助于濺射沉積在基材2上,并且由基材2向上觀察具有如下構(gòu)造:
[0042]直接在由浮法玻璃構(gòu)成的基材2上布置極高折射且部分吸收的層,即部分吸收層
4。部分吸收層4由帶有小于10%的鋁組分的硅構(gòu)成,并且具有大約4.7的折射率。部分吸收層的厚度為大約20nm。備選地,還可以使用微小的組分或者其他的摻雜物或者純的硅。根據(jù)所期望的色調(diào)和所期望的透射,用于根據(jù)圖1的實施例的部分吸收層4的厚度優(yōu)選在20nm到45nm的范圍中。
[0043]在部分吸收層4之上沉積有基層組件。其由介電的基層6以及位于基層6以上的粘附中介的中間層8構(gòu)成?;鶎?由二氧化鈦構(gòu)成(TiO2),其具有約2.5的折射率并且因此是高折射的?;鶎?具有約50nm的光學(xué)厚度(折射率和層厚度的乘積),其中,光學(xué)厚度是可以根據(jù)反射紅外線的層系統(tǒng)I的期望色調(diào)變化的并且在此在20nm到125nm的范圍中。由此基于TiO2的折射率獲得在6nm直至65nm的范圍中的層厚度。作為對于基層6的備選材料,其他高折射的介電材料也是可使用的,這些材料例如為氧化錫(SnO2)或錫酸鋅(ZnSnO),它們的層厚度可以在9nm到80nm的范圍中。
[0044]粘附中介的中間層8在實施例中由氧化鋅(ZnO)構(gòu)成,其可以備選地具有鋁摻雜物。中間層8的厚度在5nm到8nm的范圍中,在實施例中在這個范圍的下限上。中間層特別是用于粘附沉積在其上的紅外線反射層10并且同樣可以歸為功能層組件,這是因為這種歸屬僅為輔助工具,而不對反射紅外線的層系統(tǒng)I的特性產(chǎn)生影響。
[0045]紅外線反射層10在實施例中由銀(Ag)構(gòu)成,但是也可以為公知的備選紅外線反射材料。紅外線反射層具有在IOnm到12nm的范圍中的層厚度。
[0046]在紅外線反射層10之上沉積有厚度約2nm的阻隔層12,其由氧化鎳鉻(NiCrOx)構(gòu)成。這種層同樣可以以其他厚度和/或材料沉積而成。這種層的變型方案可以由鎳鉻(NiCr)構(gòu)成,其也可以沉積為部分反應(yīng)性的層(NiCrNx)或者由氮化鉻(CrN)沉積而成。后者例如與氮化的覆蓋層14 (例如氮化硅(Si3N4))相關(guān)地,適宜作為另外的部分吸收層。為了這個目的,阻隔層12的層厚度根據(jù)所期望的透射優(yōu)選在0.Snm到3nm的范圍中。氮化的或氧化的鎳、鉻或二者的化合物的使用還取決于位于上方的覆蓋層14。
[0047]該覆蓋層可以同樣是氮化的或氧化地形成的,并且作為氮化硅的備選,由氧化錫(SnO2)或錫酸鋅(ZnSnO)構(gòu)成。覆蓋層的層厚度在8nm至12nm的范圍中。在實施例中,由氮化硅構(gòu)成的覆蓋層以約12nm的層厚度沉積。
[0048]而且,從玻璃側(cè)起觀察和從層側(cè)起觀察,根據(jù)圖1的這種反射紅外線的層系統(tǒng)I都具有結(jié)合金屬光澤的金色色調(diào)。
[0049]這個實施例的光譜的透射T以及玻璃側(cè)的反射Rg和層側(cè)的反射Rf在圖2中以百分比的形式示出。這種反射紅外線的層系統(tǒng)的能量透射率為約10%,其能量反射率在層側(cè)為約51%而在玻璃側(cè)為約41%。發(fā)射率為約0.06。
[0050]圖2A的圖表示出了青銅色的反射紅外線的層系統(tǒng)I的光譜透射和反射,并且圖2C示出了紫銅色的反射紅外線的層系統(tǒng)I的光譜透射和反射。如在根據(jù)圖2B的實施例中那樣,能量透射率、能量反射率和發(fā)射率的值在可比較的范疇中。
[0051]在圖3中示出了帶有雙層玻璃的建筑玻璃元件,其具有朝向太陽光入射的外玻璃片30,并且與外置的內(nèi)玻璃片31距離間距a。光入射在圖3中示意性地通過3個箭頭示出。外玻璃片30在遠(yuǎn)離光入射的一側(cè)上具有例如根據(jù)以上對圖1的描述的反射紅外線的層系統(tǒng)I。因此外玻璃片31為根據(jù)以上描述的基材2,從而反射紅外線的層系統(tǒng)I的由外向內(nèi)順序的層結(jié)構(gòu)(沒有詳細(xì)示出)為:
[0052](1)極高折射且部分吸收的層4 ;
[0053](2)介電的基層6;
[0054](3)粘附中介的中間層8 ;
[0055](4)紅外線反射層10;
[0056](5)阻隔層12;以及
[0057](6)介電覆蓋層。
[0058]反射紅外線的層系統(tǒng)I在多層玻璃內(nèi)在位置II上的這種布置減少了由外部的熱吸收并且因而減少了整體能量透射。
[0059]附圖標(biāo)記列表
[0060]1反射紅外線的層系統(tǒng)
2基材
4部分吸收層
6基層8中間層
10紅外線反射層
12阻隔層
14覆蓋層
30外玻璃片
31內(nèi)玻璃片a間距
Rf層側(cè)的反射
Rg玻璃側(cè)的反射
t透射
【權(quán)利要求】
1.一種半透明的反射紅外線的層系統(tǒng)(1),所述層系統(tǒng)布置在透明的基材(2)上并且由所述基材(2)向上包括:至少帶有介電基層(6)的基層組件、至少帶有紅外線反射層(10)的功能層組件以及至少帶有介電覆蓋層(14)的覆蓋層組件,其特征在于,在所述基材(2)和所述基層組件之間或者在所述覆蓋層組件的上方或者在兩個位置上布置有非常高折射且部分吸收的層,該層在以下稱為部分吸收層(4)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半透明的反射紅外線的層系統(tǒng)(1),其特征在于,所述部分吸收層(4)由半導(dǎo)體材料或半金屬構(gòu)成。
3.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任意一項所述的半透明的反射紅外線的層系統(tǒng)(1),其特征在于,所述部分吸收層(4)具有大于3.0的折射率。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的半透明的反射紅外線的層系統(tǒng)(1),其特征在于,所述部分吸收層(4)具有在4.0到5.0的范圍內(nèi)的折射率。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任意一項所述的半透明的反射紅外線的層系統(tǒng)(1),其特征在于,所述部分吸收層(4)直接布置在所述基材(2 )上。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任意一項所述的半透明的反射紅外線的層系統(tǒng)(1),其特征在于,所述反射紅外線的層系統(tǒng)在兩側(cè)具有同樣的外觀色彩。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任意一項所述的半透明的反射紅外線的層系統(tǒng)(1),其特征在于,所述反射紅外線的層系統(tǒng)(I)包括另一部分吸收層用來調(diào)整所述反射紅外線的層系統(tǒng)的透射。
8.一種建筑玻璃元 件,帶有由玻璃或多種玻璃構(gòu)成的基材(2),其中,在所述基材(2)上布置有反射紅外線的層系統(tǒng)(I),其特征在于,根據(jù)權(quán)利要求1至6中的任意一項所述的反射紅外線的層系統(tǒng)(I)布置在所述基材(2)的內(nèi)側(cè)上,也就是說與光入射到所述建筑玻璃元件上相遠(yuǎn)離的那一側(cè)上,光入射側(cè)是玻璃建筑元件最外部。
9.一種制造半透明的反射紅外線的層系統(tǒng)(I)的方法,其中,借助于濺射沉積彼此相疊的根據(jù)權(quán)利要求1至7中的任意一項所述的層組件和層。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的制造半透明的反射紅外線的層系統(tǒng)的方法,其中,借助于部分吸收層(4)的待沉積的厚度和/或與所述部分吸收層(4)相鄰的層的光學(xué)厚度,調(diào)整所述反射紅外線的層系統(tǒng)(I)的外觀色彩。
【文檔編號】C03C17/36GK103619775SQ201280030932
【公開日】2014年3月5日 申請日期:2012年6月22日 優(yōu)先權(quán)日:2011年6月23日
【發(fā)明者】霍爾格·普勒爾, 法爾克·米爾德 申請人:馮·阿德納有限公司
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