[发明专利]可回火的玻璃涂层

说明书

本发明涉及一种可回火的玻璃涂层。

透明玻璃或透明合成材料上的涂层用于反射或吸收特定波长或波长范围的入射光。如下涂层是已知的：光学透镜和窗格玻璃(也称为建筑玻璃)上的涂层以及机动车窗格玻璃上的涂层。

建筑玻璃上的涂层的最重要的功能是反射热辐射，以使房间在夏季不致于太热并且在冬季不致于太冷。在该过程中，可见光被最低程度地弱化，即该涂层应当在可见光范围(昼视觉下约400-700nm，夜视觉下约390-650nm)内具有高透射率，并且对于热辐射和红外辐射(波长＞700nm)具有高反射率。

满足此功能的层系统被称作低E层系统，其中“E”表示发射率(即发射度或发射能力)。这意味着，这些层系统从建筑房间向室外仅仅输出少量热辐射。

通常，通过在玻璃上涂覆高导电层来实现热调节，其中高导电层往往包含具有极低辐射发射系数的金属，例如Cu、Ag、Au。

由于这些低E层的光反射率通常太高，因此有时在这些层上涂覆额外的透明层以减少反射。通过涂覆透明层，还可以将窗格玻璃设定成期望的色彩。

一种已知的被涂覆基材包括至少一个金属涂层以及其它的电介质层(EP 1089947B1)。这种经涂覆基材的结构使其可被回火和弯曲。

还已知一种具有多层系统的基材，该基材也是可回火和可弯曲的(US6576349B2、US 6686050B2)。其中采用的多层系统包括两个反射红外辐射的层，其中每个层被两个NiCrO_x层覆盖。

另外，还已知一种绝热层系统，该系统在涂覆后被回火和弯曲(DE19850023A1或EP 0999192B1)。该层系统包括设置在TiO₂层上的贵金属层，这两个层被亚氧化(suboxidic)NiCrO₂覆盖。

最后，使用亚化学计量(substoichiometric)Si_xN_y或SiN_xO_y的可回火涂层也是已知的(WO 2005/19127A1、WO 2005/034192A2)。

通常，利用溅射工艺来制造不同的层，在溅射工艺中，正离子粒子被从所谓的靶材轰击出，随后沉积在基材上，所述基材可以是建筑玻璃。

已知的层系统具有至少一种下列缺点：

-用于溅射靶材的原料昂贵或稀缺

-工艺控制复杂

-层结构复杂

-光学性质不足

-回火工艺使被涂覆玻璃的基本性质剧烈变化

本发明的目的是提供一种简单且成本低的银低E层，该层在回火后仅最低程度地改变其基本性质。

上述目的通过本发明的具有涂层的可回火基材实现，所述具有涂层的可回火基材包括：1)作为所述基材的玻璃；2)所述玻璃上的Si_xN_yO_z第一层；3)所述第一层上的TiO₂第二层；4)所述第二层上的Ag第三层；5)所述第三层上的NiCrO_k第四层；6)所述第四层上的Si_xN_yO_z第五层，其中x/y≤0.75且y/z＞4，0＜k＜2。

具体地，本发明的优点包括仅使用标准靶材，例如掺硼硅(Si:B)或掺钛硅铝(SiAl:Ti)以及氧化钛、银或镍-铬。

由于纯硅不导电，因此必须对硅溅射靶材进行掺杂(例如掺杂硼)以使其适用于DC或MF溅射。添加的硼、铝或钛(也包含于层中)不具有负面影响。Si₃N₄仅包含少量的氧(O_m)作为层材料。

下面以表格形式列出了在制造本发明的玻璃上涂层Si₃N₄-TiO₂-Ag-NiCrO_x-Si₃N₄中进行的溅射工艺的工艺参数。所用符号的含义如下：

KT＝阴极

sccm＝标准立方厘米每分钟(也表示成Nml每分钟，Nml＝标准毫米)

AC＝交流电

DC＝直流电

V＝伏特(电压)

A＝安培(电流)

W＝瓦特(功率)

k＝1000

μ＝10^-6

bar＝0.1MPa＝10⁵Pa(Pa＝帕斯卡(压强))

planar＝平面阴极

rot＝旋转阴极