[发明专利]一种低辐射玻璃

说明书

技术领域

本发明涉及一种低辐射玻璃，是一种表面镀制多层纳米薄膜从而实现对可见光透过而反射红外、紫外光特别是红外光的镀膜玻璃，能够有效的节约能源，适用于交通工具及建筑所用玻璃。

背景技术

玻璃是建筑物、汽车等交通工具不可缺少的组成部分，承载着许多重要的功能，比如美化建筑物及汽车等的外观、采光、给室内带来开阔的视野及保温或隔热的作用。但是普通玻璃阳光透过率很高，红外反射率很低，大部分太阳光透过玻璃进入室内，从而加热物体；而当室内温度高于外界时这些室内物体的热量又会以辐射形式通过玻璃散失掉。对于3mm厚的普通玻璃，有89％以上的红外辐射能量被玻璃吸收，使玻璃温度升高，然后再通过玻璃的辐射与周围空气的热交换而散发其热量，因而使室外由太阳光带来的热量大量进入室内或使室内很大一部分热量逸散到室外。这些情况严重加重了空调的负担，浪费大量能源。低辐射(Low-E)膜对红外能量具有较高的反射作用，这一特性使低辐射玻璃的传热系数大大降低，有效地改善了窗户的隔热性能，从而节约大量能源。

目前低辐射薄膜的制备方法分两大类：在线法和离线法。在线法是指在浮法玻璃生产线上利用高温热解法生产镀膜玻璃。在线Low-E玻璃品种单一，仅有在线低辐射玻璃和Sun-E玻璃两种；受浮法玻璃规模生产的限制，其膜层材料大多为半导体氧化物，产品颜色单一，且在红外线和紫外线区域的透过率也比离线Low-E玻璃高，抗辐射效果逊色于离线法。

离线法是指在玻璃下线以后，用磁控溅射等方法在玻璃表面镀低辐射膜的方法，用这种方法镀出的薄膜称离线膜，也称软膜。当今国内外生产制造离线镀膜玻璃常见的工艺方法有：凝胶镀制法、真空磁控阴极溅射法及真空蒸镀法。凝胶镀制法生产投资较低，设备简单。它不足之处是：只能沉积遮阳膜不能沉积隔热膜；只能沉积非选择性吸收层即单层单色膜层；由于化学镀本身不易被控制的特点，很难保证每批次膜层厚度的一致性，因此目前建筑物上大面积选用凝胶膜玻璃的很少。现在应用最多的是磁控溅射镀膜。磁控溅射镀膜玻璃集多种优势于一体：成膜速度快、生产效率高，生产幅面大(3m一5m)、产量大(最大可达到200万m²/年)；膜层均匀，色差小；溅射粒子能量大，是蒸镀粒子的数十倍，所以膜层结构致密、结合力强；膜层物理化学性能稳定、抗变色性强；膜层组合方便，膜系种类多，不但能镀制金属膜，还可镀制氧化膜、氮化膜、透明导电膜、介质膜以及其它方法不可能镀制的特殊组合的合金膜；可控性强、符合度高，膜层各种参数可在生产过程中用电脑调节控制，因此能够容易地得到各种符合使用要求透量和热辐射量的镀膜玻璃，从而实现人们对遮阳和防寒节能的要求。

离线膜的结构一般是银层/介质层(如专利200910093267.9)、介质层/银层(如专利200910235378.9)、介质层/金属层/介质层(DMD)的三明治结构(如专利200710079626.6)。对于银层/介质层结构，虽然外部介质层可以给银层带来庇护作用，防止其被腐蚀而失去抗辐射的效果；然而由于银层与玻璃间的结合力很弱，轻轻擦拭便可脱落，所以将银层与玻璃直接相邻，这低辐射层容易脱落、影响玻璃的长期使用。而对于介质层/银层这种结构，因为银在空气中很容易被氧化，所以它并不太适合作为顶层。介质层/银层/介质层结构虽然弥补了前面两种结构的不足之处，但由于介质层一般由氧化物组成，因此在高温下其内的氧甚至外部空间的氧仍然会对银层进行氧化使其在红外的透过率升高而可见光内的透过率降低，导致低辐射效果变差、性能不稳定；即使介质层为非氧化物，在高温下外部空间的氧等物仍然可以对银造成腐蚀，影响其低辐射效果。所以说以上几种结构并不完善，他们存在着各种影响银功能正常发挥的不利因素，导致低辐射效果不理想。

发明内容

本发明对基于DMD结构的低辐射玻璃进行改进，提供一种低辐射节能玻璃，保证对红外的高反射和对可见光的低吸收。

一种低辐射玻璃，从下往上依次包括玻璃基底、第一介质层和金属层，其特征在于，所述第一介质层与金属层之间依次设有第一阻挡层和过渡层，金属层上镀有第二阻挡层，所述第一和二阻挡层采用Ti或NiCr或它们的低价氧化物，过渡层采用Ti、Zn、Ni、Cr、W、Zr、Nb及Mo中的任意一种。

所述第二阻挡层上还镀有第二介质层。

所述第一和二阻挡层厚度为1～3nm，过渡层厚度为3～6nm。