專利名稱：遮陽(yáng)型機(jī)車用玻璃的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用真空濺射工藝在玻璃基板上鍍制一種低輻射膜層和另一種陽(yáng)光控制型膜層玻璃，并由二者組合成一片機(jī)車用中空玻璃，屬建筑材料技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
90年代以來(lái)，用真空磁控濺射生產(chǎn)的低輻射玻璃在歐美發(fā)展很快，其是在玻璃表面鍍制可以反射遠(yuǎn)紅外線的薄膜，從而降低玻璃表面的輻射率，減少玻璃因熱輻射而造成的傳熱損耗，以提高玻璃窗的保溫隔熱能力，這種低輻射玻璃配合雙層中空玻璃使用，可以充分隔絕玻璃傳導(dǎo)、對(duì)流、輻射三種傳熱途徑，為一種非常有實(shí)用價(jià)值的節(jié)能環(huán)保產(chǎn)品。
但是，低輻射玻璃不能適應(yīng)一些有中透光、高遮陽(yáng)要求的用途，主要是指車輛的側(cè)窗玻璃；因機(jī)車始終在室外運(yùn)行，為減少空調(diào)費(fèi)用，需要玻璃有傳熱系數(shù)低和高遮陽(yáng)能力的特點(diǎn)。低傳熱系數(shù)的要求促使我們使用低輻射產(chǎn)品，在低輻射產(chǎn)品中，如果要大幅度提高遮陽(yáng)能力，只能靠增加銀層厚度來(lái)實(shí)現(xiàn)，這會(huì)使玻璃的反射率增加，顏色發(fā)生變化，而一般低輻射膜玻璃中的電介質(zhì)層在這種情況下，無(wú)法有效地調(diào)節(jié)以達(dá)到降低反射、調(diào)節(jié)顏色的作用。要么在達(dá)到預(yù)期顏色時(shí)會(huì)產(chǎn)生過(guò)高的可見(jiàn)光反射率一一過(guò)高的光反射率對(duì)人眼有刺激作用；要么在達(dá)到遮陽(yáng)能力和可見(jiàn)光反射率要求時(shí)出現(xiàn)完全不希望出現(xiàn)的顏色。目前還沒(méi)有能適應(yīng)市場(chǎng)對(duì)中透光、高遮陽(yáng)要求的玻璃產(chǎn)品。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種通過(guò)二種膜層玻璃的復(fù)合，達(dá)到既具有較高遮陽(yáng)能力，又有中等透光率的機(jī)車用鍍膜中空玻璃；這種玻璃是由低輻射膜層玻璃和陽(yáng)光控制型膜層玻璃組合成機(jī)車用鍍膜中空玻璃，其中低輻射膜層玻璃鍍層結(jié)構(gòu)自玻璃基板向外依次為玻璃/電介質(zhì)層(1)/銀層/保護(hù)層(2)/電介質(zhì)層(2)陽(yáng)光控制型玻璃膜層結(jié)構(gòu)自玻璃基板向外依次為邊部彩釉玻璃/吸收層/電介質(zhì)層(1)所述電介質(zhì)層(1)、(2)的的材料為氧化錫、氧化鋅、氧化鈦、氧化鈷、氧化鈮以及氧化硅或含硅量在70％以上的高含硅量合金的氧化物，所述保護(hù)層(2)材料為鎳或含鎳量超過(guò)50％的高鎳合金，鈦或含鈦量超過(guò)80％的鈦合金，鉻或含鉻量超過(guò)80％的鉻合金；所述吸收層材料為金屬或金屬氮化物鈦、氮化鈦、氮化不銹鋼、鉻、氮化鉻。
低輻射膜層玻璃各層厚度為電介質(zhì)層(1)膜層厚度10-80納米；銀層的膜層厚度8-20納米；保護(hù)層(2)的膜層厚度1-20納米電介質(zhì)層(2)的膜層厚度30-100納米；銀層的鍍制工藝為采用金屬銀或含銀70％以上的高銀合金靶材料在氬氣氛圍中進(jìn)行濺射，濺射氣壓范圍2×10-2mbar到3×10-4mbar；
所述的保護(hù)層鍍制工藝為采用金屬或金屬合金靶材料在氬氛圍中進(jìn)行濺射，濺射氣壓范圍2×10-2mbar到3×10-4mbar，電介質(zhì)層金屬氧化物的鍍制工藝為采用金屬靶材料在氧氣氛圍或氧氬氮混合氣比例為氧∶氬∶氮100∶0∶0至60∶20∶20；濺射氣壓范圍2×10-2mbar到3×10-4mbar。
彩釉玻璃的鍍制工藝是在4mm-5mm本體藍(lán)吸熱玻璃周邊面上涂印一層有規(guī)定圖案的黑色陶瓷無(wú)機(jī)釉料，厚度為5-40um，周邊寬度為10-700mm，或整板面涂印黑色陶瓷無(wú)機(jī)釉料，并進(jìn)行燒結(jié)和鋼化加工，既達(dá)到外觀上流動(dòng)性美觀要求又能有效抵擋紫外線的侵入。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是，具有高遮陽(yáng)效果，防紫外線，并具有很低的傳熱系數(shù)，節(jié)能效果好，而且顏色和光反射率的可調(diào)節(jié)性能大。
具體實(shí)施例方式
對(duì)低輻射膜玻璃各鍍層的材料成份加以變化，例如，氧化錫(SnO2)、銀(Ag)、鎳鉻合金(NiCr)、氧化錫(SnO2)結(jié)構(gòu)為例當(dāng)Ag＝9nm，NiCr＝2.5nm，頂層氧化錫為40nm，變換底層氧化錫電介質(zhì)的厚度，從15nm改變到40nm的過(guò)程中，其在鍍膜一面(稱膜面)上呈現(xiàn)出的顏色依次為深蘭→蘭→淺蘭→銀白→黃，其反射率則出現(xiàn)由高到低的情況。以CIE國(guó)標(biāo)色坐標(biāo)L、a*、b*表示，則隨底層電介質(zhì)的增加，L出現(xiàn)逐步降低的情況，b*出現(xiàn)逐步上升現(xiàn)象。
同樣，如果變動(dòng)其余各層，如Ag、NiCr和頂層電介質(zhì)層，也會(huì)出現(xiàn)有規(guī)律的顏色變化。由于干涉作用，其中每一層的變化規(guī)律和其他層的厚度有關(guān)，這樣，通過(guò)改變各層膜的厚度，可以得到所需要的反射率、反射色、透射率、透射色及遮陽(yáng)能力、輻射率等，整個(gè)膜系具有非常大的調(diào)整靈活性。對(duì)陽(yáng)光控制型膜層玻璃各鍍層成份加以變化，以氧化錫(SnO2)、氮化不銹鋼結(jié)構(gòu)為例當(dāng)?shù)讳P鋼＝5nm，氧化錫電介質(zhì)的厚度，從20nm改變到60nm的過(guò)程中，其在非鍍膜一面(稱玻璃面)上呈現(xiàn)出的顏色依次為深蘭→蘭→淺蘭→銀白→黃，其反射率則出現(xiàn)由高到低的情況。以CIE國(guó)標(biāo)色坐標(biāo)L、a*、b*表示，則隨電介質(zhì)的增加，L出現(xiàn)逐步升高的情況，b*出現(xiàn)逐步上升現(xiàn)象。此例中，如果將SnO2換為ZnO2、TiO2等其它電介質(zhì)材料，其變化規(guī)律仍然不變，各膜層所需厚度主要因其光學(xué)厚度而定，即折射率n越大的材料所需鍍制的實(shí)際厚度越小。
實(shí)施例1采用常規(guī)型A2540建筑平板玻璃雙端連續(xù)式鍍膜機(jī)，其濺射靶材的尺寸規(guī)格為2440mm×3660mm，直流濺射供電柜對(duì)每個(gè)濺射靶材的最大輸出功率為120KW。采用12個(gè)濺射靶位進(jìn)行鍍膜。所用玻璃基板為普通6mm鈉鈣硅酸鹽浮法玻璃。
工藝設(shè)定如下


所得到的結(jié)果是玻璃可見(jiàn)光透光率T＝82％可見(jiàn)光玻璃面反射率＝11.0％可見(jiàn)光玻璃面色坐標(biāo)a*值＝-3色坐標(biāo)b*值＝-10可見(jiàn)光膜面反射率＝8.5％可見(jiàn)光膜面色坐標(biāo)a*值＝-3.0色坐標(biāo)b*值＝-8.5玻璃的輻射率ε＝0.11，制成雙層中空窗后的傳熱系數(shù)U＝1.6W/m2·K(中空窗玻璃間隔12mm充氬窗結(jié)，按ISO10292準(zhǔn)定)，比同未鍍膜的同中空窗熱耗下降40％。
實(shí)施例2條件與例1相同。

所得到的結(jié)果是玻璃可見(jiàn)光透光率T＝40％可見(jiàn)光玻璃面反射率＝19.0％可見(jiàn)光玻璃面色坐標(biāo)a*值＝-5.5色坐標(biāo)b*值＝-14.5
可見(jiàn)光膜面反射率＝7％可見(jiàn)光膜面色坐標(biāo)a*值＝4.0色坐標(biāo)b*值＝-10例1和例2組合成機(jī)車用中空玻璃后，所得結(jié)果為玻璃可見(jiàn)光透光率T＝31％機(jī)車外側(cè)可見(jiàn)光反射率＝17.0％機(jī)車外側(cè)可見(jiàn)光色坐標(biāo)a*值＝-4色坐標(biāo)b*值＝-17機(jī)車內(nèi)側(cè)可見(jiàn)光反射率＝10％機(jī)車內(nèi)側(cè)可見(jiàn)光色坐標(biāo)a*值＝1.0色坐標(biāo)b*值＝-14制成雙層中空窗后的傳熱系數(shù)U＝1.36W/m2·K(中空窗玻璃間隔12mm充氬窗結(jié)，按ISO10292準(zhǔn)定)，比同未鍍膜的中空窗熱耗下降52％。
權(quán)利要求
1，一種遮陽(yáng)型機(jī)車用玻璃，其特征在于由低輻射膜層玻璃和陽(yáng)光控制型膜層玻璃組合成機(jī)車用鍍膜中空玻璃，其中低輻射膜層玻璃鍍層結(jié)構(gòu)自玻璃基板向外依次為玻璃/電介質(zhì)層(1)/銀層/保護(hù)層(2)/電介質(zhì)層(2)陽(yáng)光控制型玻璃膜層結(jié)構(gòu)自玻璃基板向外依次為邊部彩釉玻璃/吸收層/電介質(zhì)層(1)。
2，按權(quán)利要求1所述的遮陽(yáng)型機(jī)車用玻璃，其特征在于所述電介質(zhì)層(1)、(2)的的材料為氧化錫、氧化鋅、氧化鈦、氧化鈷、氧化鈮以及氧化硅或含硅量在70％以上的高含硅量合金的氧化物，所述保護(hù)層(2)材料為鎳或含鎳量超過(guò)50％的高鎳合金，鈦或含鈦量超過(guò)80％的鈦合金，鉻或含鉻量超過(guò)80％的鉻合金；所述吸收層材料為金屬或金屬氮化物鈦、氮化鈦、氮化不銹鋼、鉻、氮化鉻。
3，按權(quán)利要求1所述的遮陽(yáng)型機(jī)車用玻璃，其特征在于低輻射膜層玻璃各層厚度為電介質(zhì)層(1)膜層厚度10-80納米；銀層的膜層厚度8-20納米；保護(hù)層(2)的膜層厚度1-20納米電介質(zhì)層(2)的膜層厚度30-100納。
4，一種遮陽(yáng)型機(jī)車用玻璃的鍍制工藝，其特征在于銀層的鍍制工藝為采用金屬銀或含銀70％以上的高銀合金靶材料在氬氣氛圍中進(jìn)行濺射，濺射氣壓范圍2×10-2mbar到3×10-4mbar，所述的保護(hù)層鍍制工藝為采用金屬或金屬合金靶材料在氬氛圍中進(jìn)行濺射，濺射氣壓范圍2×10-2mbar到3×10-4mbar，電介質(zhì)層金屬氧化物的鍍制工藝為采用金屬靶材料在氧氣氛圍或氧氬氮混合氣比例為氧∶氬∶氮100∶0∶0至60∶20∶20；濺射氣壓范圍2×10-2mbar到3×10-4mbar。
5，一種遮陽(yáng)型機(jī)車用玻璃的邊部彩釉鍍制工藝，其特征在于在4mm-5mm本體藍(lán)吸熱玻璃周邊面上涂印一層有規(guī)定圖案的黑色陶瓷無(wú)機(jī)釉料，厚度為5-40um，周邊寬度為10-700mm，或整板面涂印黑色陶瓷無(wú)機(jī)釉料，并進(jìn)行燒結(jié)和鋼化加工。
全文摘要
本發(fā)明提供一種通過(guò)二種膜層玻璃的復(fù)合，達(dá)到既具有較高遮陽(yáng)能力，又有中等透光率的機(jī)車用鍍膜中空玻璃；這種玻璃是由低輻射膜層玻璃和陽(yáng)光控制型膜層玻璃組合成機(jī)車用鍍膜中空玻璃，低輻射膜層玻璃鍍層結(jié)構(gòu)自玻璃基板向外依次為玻璃/電介質(zhì)層(1)/銀層/保護(hù)層(2)/電介質(zhì)層(2)，陽(yáng)光控制型玻璃膜層結(jié)構(gòu)自玻璃基板向外依次為邊部彩釉玻璃/吸收層/電介質(zhì)(1)，優(yōu)點(diǎn)是，具有高遮陽(yáng)效果，防紫外線，并具有很低的傳熱系數(shù)，節(jié)能效果好，而且顏色和光反射率的可調(diào)節(jié)性能大，適合于戶外運(yùn)行的機(jī)車車窗玻璃。
文檔編號(hào)B60J3/00GK1524721SQ03151029
公開(kāi)日2004年9月1日 申請(qǐng)日期2003年9月18日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月18日
發(fā)明者沈國(guó)全, 潘翔云, 邱雁峰, 吳斌, 張曉雷, 顧秋偉, 胡韶然, 周才富, 喬金國(guó), 陳海嶸 申請(qǐng)人:上海耀華皮爾金頓玻璃股份有限公司