[发明专利]一种低辐射玻璃

说明书

技术领域

本发明涉及新型低辐射玻璃，特别涉及以硅、硅氧、硅氮或硅氧氮为介质层的单介质层低辐射玻璃，属于玻璃制造和节能技术领域。

背景技术

低辐射玻璃是一种可以透过大部分可见光，反射大部分近红外线，并具有很低的远红外线辐射系数的玻璃，节能效果非常明显。在世界上发达国家，大部分建筑都采用这种低辐射玻璃。在我国，低辐射玻璃的应用还不十分广泛，主要原因是成本问题。由于售价比普通白玻璃高得多，因此只能用于高档建筑中，民用住宅很少采用。

离线镀膜低辐射玻璃主要由银层和保护介质层构成，介质层同时还起到减小光反射的作用。当前广泛采用的介质层包括氧化锌、氧化锡和氧化钛，氧化钛折射率高，光学性能好，颜色调整容易。上述三种介质薄膜的共同缺点是能透过氧气和水汽，导致银层氧化，性能降低，甚至失效。氧化钛介质层的另一个缺点是溅射速率较低，生产成本相对较高。

已有低辐射玻璃需要在较短时间内封成中空结构，否则性能将大幅度降低，这就导致异地加工困难，限制了大规模生产。即使封成中空，由于软性封接材料的弱呼吸效应，氧气仍会慢慢进入其中，导致低辐射玻璃性能下降，甚至变色脱落。虽然已经研制出可以异地加工的离线镀膜低辐射玻璃，但需要较厚的氮化硅保护膜，性能较差，生产成本高，限制了其应用。

由于离线镀膜低辐射玻璃存在的各种问题，使其在中国只能用于高档写字楼，还很难大规模推广。

发明内容

本发明针对现有技术中离线低辐射玻璃存在的不足和缺点，提供一种低辐射玻璃，使其不仅具有材料普通、性能稳定，完全不氧化等特点，而且解决了已有产品生产成本高的问题，可以推动低辐射节能玻璃的大规模应用。

本发明的技术方案如下：

低辐射玻璃，具有单银层结构，其特征在于：该低辐射玻璃只采用一个介质层，其基本结构中，由下而上依次包括玻璃基底10、银层11、介质层12；所述的介质层由1到5个子层构成，子层由硅薄膜、硅氧薄膜、硅氮薄膜或硅氧氮薄膜构成。

所述构成介质层中子层的硅氧薄膜可以是组分均匀的二氧化硅薄膜；构成介质层子层的硅氧薄膜也可以是氧和硅的原子数目比逐渐变化的组分渐变的硅氧薄膜，以该子层的中心平面为对称平面，硅组分和折射率在该中心平面的上下两侧成对称分布，硅组分和折射率最高的部分位于该子层的中心平面，硅组分和折射率最低的部分位于该子层最外侧的两个平面。

所述构成介质层中子层的硅氮薄膜可以是组分均匀的氮化硅薄膜；构成介质层子层的硅氮薄膜也可以是氮和硅的原子数目比逐渐变化的组分渐变的硅氮薄膜，以该子层的中心平面为对称平面，硅组分和折射率在该中心平面的上下两侧成对称分布，硅组分和折射率最高的部分位于该子层的中心平面，硅组分和折射率最低的部分位于该子层最外侧的两个平面。

所述构成介质层子层的硅氧氮薄膜是氧、氮和硅的原子数目比逐渐变化的组分渐变的硅氧薄膜，以该子层的中心平面为对称平面，硅组分和折射率在该中心平面的上下两侧成对称分布，硅组分和折射率最高的部分位于该子层的中心平面，硅组分和折射率最低的部分位于该子层最外侧的两个平面。

所述的介质层中如果包括硅薄膜构成的子层，则该子层与银层相邻。

在玻璃与银层之间以及银层与介质层之间增加附着力强化层，该层采用铝、钛、锆、铪、钒、铌、钽、铬、镍、不锈钢等金属或合金薄膜中的一种，其厚度小于3纳米。

在玻璃与银层之间以及银层与介质层之间增加附着力强化层，这层采用氮化铝、氮化钛、氮化锆、氮化铪、氮化钒、氮化铌、氮化钽、氧化钛、氧化锆、氧化铪、氧化钒、氧化铌、氧化钽、氧化锌、氧化锡、氧化铟、氧化铟锡等薄膜中的一种，其厚小于10纳米。

介质层采用组分渐变薄膜是为了适应大规模量产的需要，除了纯硅、二氧化硅和氮化硅外，其它组分比的硅氧、硅氮和硅氧氮薄膜在连续化磁控溅射镀膜中是不可能达到组分均匀分布的。

本发明与现有技术相比，具有以下优点及突出性效果：本发明所提供的低辐射玻璃中采用的硅、硅氧、硅氮、硅氧氮等薄膜，其折射率可以在1.5到4之间任意调整，大大增加了结构设计的灵活性；这些薄膜致密，能阻止氧或水汽的透过，大大提高了低辐射玻璃的性能稳定性；同时薄膜沉积速率高，可以大大提高生产率，降低成本。