本實(shí)用新型涉及鍍膜玻璃技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種可鋼化高透低輻射鍍膜玻璃。
背景技術(shù)：
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(gòu)成的節(jié)能建筑產(chǎn)品。該鍍膜玻璃產(chǎn)品可見光透過率高，具備很強(qiáng)地阻隔紅外線的特點(diǎn)，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(nèi)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。
高透型單銀LOW-E鍍膜玻璃具有較高的可見光透過率和太陽能透過率特性，使得采光自然，效果通透，使用率越來越高。由于高透LOW-E鍍膜玻璃一般選用摻雜的ZnO(如AZO、GZO、IZO)透明導(dǎo)電氧化物作為生長層，在鍍制過程中需要通入適量O2保證ZnO的晶體結(jié)構(gòu)完整，以獲得高質(zhì)量的的Ag層。但是通入的O2往往會串至金屬區(qū)造成金屬保護(hù)層和銀層的氧化，造成膜層機(jī)械加工性不好，不利于加工廠商使用。
鑒于此，克服以上現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，提供一種新的可鋼化高透低輻射鍍膜玻璃成為本領(lǐng)域亟待解決的技術(shù)問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本實(shí)用新型的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，提供一種可鋼化高透低輻射鍍膜玻璃。
本實(shí)用新型的目的可通過以下的技術(shù)措施來實(shí)現(xiàn)：
一種可鋼化高透低輻射鍍膜玻璃，與現(xiàn)有技術(shù)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(nèi)向外依次層疊的第一介質(zhì)層、第一生長層、第一保護(hù)層、銀層、第二保護(hù)層、第二生長層和第二介質(zhì)層，其中，所述第一生長層和第二生長層均為第三主族金屬與H共摻的ZnO膜層，所述第三主族金屬為Al、Ga或In。
優(yōu)選地，所述第一介質(zhì)層和第二介質(zhì)層均為Si3N4層，所述第一介質(zhì)層和第二介質(zhì)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的厚度均為5～40nm。
優(yōu)選地，所述第一生長層和/或第二生長層為2wt％摻雜的AZO膜層、5wt％摻雜的GZO膜層或10wt％摻雜的IZO膜層。
優(yōu)選地，所述第一生長層和/或第二生長層由濺射形成，其中，濺射的靶材為摻雜第三主族金屬的ZnO，濺射在氬氣和氫氣的混合氣體氣氛中進(jìn)行，所述第三主族金屬為Al、Ga或In。
優(yōu)選地，所述第一保護(hù)層和第二保護(hù)層均為NiCr層，所述第一保護(hù)層和第二保護(hù)層的厚度均為0.5～2nm。
優(yōu)選地，所述銀層的厚度為8～20nm。
本實(shí)用新型的鍍膜玻璃包括生長層、銀層和保護(hù)層，采用Ar和H2為混合濺射氣體取代原有的Ar和O2混合濺射氣體，減少了濺射過程中O的引入避免保護(hù)層及銀層的氧化，使得膜層的結(jié)合力大大提高，有助于低輻射鍍膜玻璃的進(jìn)一步加工；此外，H的摻入形成穩(wěn)定的AZO:H(或GZO:H、IZO:H)透明導(dǎo)電氧化物使得低輻射膜層電阻率進(jìn)一步下降，紅外反射增強(qiáng)，光熱性能進(jìn)一步提高。
附圖說明
圖1是本實(shí)用新型的鍍膜玻璃的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。
本實(shí)用新型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(nèi)向外依次層疊的第一介質(zhì)層、第一生長層、第一保護(hù)層、銀層、第二保護(hù)層、第二生長層和第二介質(zhì)層，其中，所述第一生長層和第二生長層均為第三主族金屬與H共摻的ZnO膜層，所述第三主族金屬為Al、Ga或In。
H在AZO的晶格中以氫間隙(Hi)的形式存在提供自由電子，另外H可以消除晶界的缺陷，促進(jìn)晶體的結(jié)晶。AZO結(jié)晶性隨著H流量的增加而變好，同時(shí)電阻率下降，當(dāng)H2流量達(dá)到6％時(shí)最優(yōu)，當(dāng)H2流量進(jìn)一步增加時(shí)，H等離子體對AZO晶體造成腐蝕，結(jié)晶性能反而變差。在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施方式中，第一生長層和第二生長層的厚度均為5～40nm。在本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，第一生長層和/或第二生長層為2wt％摻雜的AZO膜層、5wt％摻雜的GZO膜層或10wt％摻雜的IZO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％；GZO為摻鎵(Ga)氧化鋅(ZnO)，5wt％摻雜的GZO膜層表示鎵(Ga)的摻雜量為5wt％；IZO為摻銦(In)氧化鋅(ZnO)，10wt％摻雜的IZO膜層表示銦(In)的摻雜量為10wt％。在本實(shí)用新型的一個(gè)更優(yōu)選實(shí)施方式中，第一生長層和/或第二生長層由濺射形成，其中，濺射的靶材為摻雜第三主族金屬的ZnO，濺射在氬氣和氫氣的混合氣體氣氛中進(jìn)行，所述第三主族金屬為Al、Ga或In。在本實(shí)用新型的一個(gè)最優(yōu)選實(shí)施方式中，氬氣和氫氣的混合氣體中氫氣的流量占比為1～12％。
在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施方式中，第一保護(hù)層和第二保護(hù)層均為NiCr層，第一保護(hù)層和第二保護(hù)層的厚度均為0.5～2nm。
在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施方式中，銀層的厚度為8～20nm。
在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施方式中，第一介質(zhì)層和第二介質(zhì)層均為Si3N4層，另外，第一介質(zhì)層和第二介質(zhì)層的厚度均為25～60nm。
本實(shí)用新型相應(yīng)地提供了上述的可鋼化高透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(zhì)層；
(3)在第一介質(zhì)層上沉積第一生長層；
(4)在第一生長層上沉積第一保護(hù)層；
(5)在第一保護(hù)層上沉積銀層；
(6)在銀層上沉積第二保護(hù)層；
(7)在第二保護(hù)層上沉積第二生長層；
(8)在第二生長層上沉積第二介質(zhì)層。
其中，步驟(3)和步驟(7)中的第一生長層和第二生長層由濺射形成，其中，濺射的靶材為摻雜第三主族金屬的ZnO，濺射在氬氣和氫氣的混合氣體氣氛中進(jìn)行，所述第三主族金屬為Al、Ga或In。
進(jìn)一步地，所述氬氣和氫氣的混合氣體中氫氣的流量占比為1～12％。
具體地，第一生長層和第二生長層通過脈沖直流磁控濺射摻雜第三主族金屬的ZnO(如AZO、GZO、IZO)陶瓷靶鍍制，靶材致密度大于99.5％，濺射氣氛為Ar/H2＝1-12％。濺射過程中H2電離為H等離子體，在薄膜生長過程中摻入ZnO晶格中與摻雜金屬共同形成AZO:H、(或GZO:H、IZO:H)透明導(dǎo)電氧化物，提高其導(dǎo)電性及穩(wěn)定性。
在本實(shí)用新型中，對于介質(zhì)層、保護(hù)層和銀層的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，在本實(shí)用新型中，第一介質(zhì)層、第一保護(hù)層、銀層、第二保護(hù)層和第二介質(zhì)層均可以使用濺射方法沉積。對于現(xiàn)有技術(shù)中的多種沉積方法，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)目標(biāo)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(zhì)、濺射時(shí)間。
在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施方式中，第一介質(zhì)層和第二介質(zhì)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，氣體流量比Ar/N2＝5/6。
在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施方式中，二保護(hù)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。
在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)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(shí)施例1：
本實(shí)施例提供了一種鍍膜玻璃，該鍍膜玻璃為單銀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(nèi)到外有7個(gè)膜層，依次為第一介質(zhì)層Si3N4，厚度為50nm，主要起阻止浮法玻璃基底中的Na+,Ca2+等雜質(zhì)離子向膜層中的擴(kuò)散的作用；第一生長層為AZO:H，(H2流量比為6％)，Al的摻雜量為2wt％，厚度為35nm，為銀層生長提供較好的生長緩沖層；第一保護(hù)層為NiCr，厚度為1.5nm，避免銀膜在濺射過程受到浸蝕；銀層厚度為12nm、是LOW-E膜的主要功能層；第二保護(hù)層為NiCr，厚度為2nm、防止后續(xù)加工鋼化過程中的氧對銀層的破壞，對于鍍層具有非常良好的抗化學(xué)和機(jī)械性能第二生長層為AZO:H，厚度為35nm，主要是與第一生長層形成對稱結(jié)構(gòu)，減小膜層應(yīng)力、第二介質(zhì)層為Si3N4，厚度為55nm，它確保了整個(gè)LOW-E膜層具有良好的機(jī)械加工性能。
該可鋼高透低輻射鍍膜玻璃制品的結(jié)構(gòu)為：
Glass/Si3N4/AZO:H/NiCr/Ag/AZO:H/NiCr/Si3N4
表1-1.產(chǎn)品6mm單片鋼化后及中空成6LOW-E+12A+6產(chǎn)品光學(xué)性能
表1-2.產(chǎn)品6mm單片鋼化后及中空成6LOW-E+12A+6產(chǎn)品光學(xué)性能
實(shí)施例2：
本實(shí)施例提供了一種鍍膜玻璃，該鍍膜玻璃為單銀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(nèi)到外有7個(gè)膜層，依次為第一介質(zhì)層Si3N4，厚度為50nm，主要起阻止浮法玻璃基底中的Na+,Ca2+等雜質(zhì)離子向膜層中的擴(kuò)散的作用；第一生長層為GZO:H，(H2流量比為6％)，Ga的摻雜量為5wt％，厚度為35nm，為銀層生長提供較好的生長緩沖層；第一保護(hù)層為NiCr，厚度為1.5nm，避免銀膜在濺射過程受到浸蝕；銀層厚度為12nm、是LOW-E膜的主要功能層；第二保護(hù)層為NiCr，厚度為2nm、防止后續(xù)加工鋼化過程中的氧對銀層的破壞，對于鍍層具有非常良好的抗化學(xué)和機(jī)械性能第二生長層為GZO:H，厚度為35nm，主要是與第一生長層形成對稱結(jié)構(gòu)，減小膜層應(yīng)力、第二介質(zhì)層為Si3N4，厚度為55nm，它確保了整個(gè)LOW-E膜層具有良好的機(jī)械加工性能。
該可鋼高透低輻射鍍膜玻璃制品的結(jié)構(gòu)為：
Glass/Si3N4/GZO:H/NiCr/Ag/GZO:H/NiCr/Si3N4
表2-1.產(chǎn)品6mm單片鋼化后及中空成6LOW-E+12A+6產(chǎn)品光學(xué)性能
表2-2.產(chǎn)品6mm單片鋼化后及中空成6LOW-E+12A+6產(chǎn)品光學(xué)性能
實(shí)施例3：
本實(shí)施例提供了一種鍍膜玻璃，該鍍膜玻璃為單銀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(nèi)到外有7個(gè)膜層，依次為第一介質(zhì)層Si3N4，厚度為50nm，主要起阻止浮法玻璃基底中的Na+,Ca2+等雜質(zhì)離子向膜層中的擴(kuò)散的作用；第一生長層為IZO:H，(H2流量比為6％)，In的摻雜量為10wt％，厚度為35nm，為銀層生長提供較好的生長緩沖層；第一保護(hù)層為NiCr，厚度為1.5nm，避免銀膜在濺射過程受到浸蝕；銀層厚度為12nm、是LOW-E膜的主要功能層；第二保護(hù)層為NiCr，厚度為2nm、防止后續(xù)加工鋼化過程中的氧對銀層的破壞，對于鍍層具有非常良好的抗化學(xué)和機(jī)械性能第二生長層為IZO:H，厚度為35nm，主要是與第一生長層形成對稱結(jié)構(gòu)，減小膜層應(yīng)力、第二介質(zhì)層為Si3N4，厚度為55nm，它確保了整個(gè)LOW-E膜層具有良好的機(jī)械加工性能。
該可鋼高透低輻射鍍膜玻璃制品的結(jié)構(gòu)為：
Glass/Si3N4/IZO:H/NiCr/Ag/IZO:H/NiCr/Si3N4
表3-1.產(chǎn)品6mm單片鋼化后及中空成6LOW-E+12A+6產(chǎn)品光學(xué)性能
表3-2.產(chǎn)品6mm單片鋼化后及中空成6LOW-E+12A+6產(chǎn)品光學(xué)性能
以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。