[发明专利]用于壁炉插入物的玻璃陶瓷板及其制备方法

说明书

本发明涉及旨在用于装配壁炉插入物、火炉、壁炉、锅炉、加热设备、炉膛或等效类型装置和/或涉及用作防火（或火焰）阻挡物的板，所述板由至少一个玻璃陶瓷基材形成，在玻璃陶瓷基材至少一个面上涂覆有以下层的叠层：1.第一金属氮化物层，厚度在5nm至50nm范围内，2.氧化铟锡层，厚度小于100 nm，3.第二金属氮化物层，厚度在10nm至100nm范围内。本发明还涉及用于获得所述板的方法，以及包含所述板的设备。

本发明涉及玻璃陶瓷领域。更确切地说，本发明涉及一种用于高温设备的玻璃陶瓷板，特别地涉及用于装配壁炉插入物(insert de chminée)、火炉(poêle)、壁炉(chminée)、锅炉(chaudière)、加热设备、炉膛(foyer)或等效物类型装置和/或用作防火（或火焰）阻挡物的板，所述板通常构成所述装置的前玻璃，如果需要，所述板可以是弧形的或弯曲的，并且如果需要，可以提供装饰性或功能性附件或其用途所需的其他元件。本发明还涉及用于制备所述板的方法。

玻璃陶瓷最初是玻璃，称为前体玻璃或母玻璃或生玻璃，其特定的化学组成使得可以通过适当的热处理实现受控的结晶，称为陶瓷化。这种特定的部分结晶的结构赋予了玻璃陶瓷独特的性能。

传统上，玻璃陶瓷板用作炉灶面，但它们也可用于其他应用，例如形成壁炉插入物。

为了利用观察在插入式装置内运行的壁炉的乐趣，它们通常配备有窗户或玻璃部件，尤其是在装置的前立面上，更通常安装在门上，以方便进入壁炉，该窗户可以特别地由玻璃或玻璃陶瓷制成，这些材料具有良好的耐热性和低的热膨胀系数。在开放式壁炉类型的装置中，由这些材料之一制成的火焰阻挡物也可以提供相同的视野和保护功能。

使用这些设备或系统时，玻璃部件尤其可以达到高达600℃的温度。出于安全性和加热最佳化的原因，已知为这些玻璃部件提供反射热（即热/红外辐射）的涂层，例如基于金属氧化物的涂层，如果需要，可以对其进行掺杂，例如氧化锡涂层，特别是掺杂的氧化锡或氧化锡铟（或掺杂锡的氧化铟）等，这些涂层的厚度通常为几百纳米。

在所述玻璃部件上添加这种红外辐射-反射涂层具有多个优点，例如降低所述部件上和周围的可感知温度，提高用户舒适度和安全性，改善和优化燃烧，减少空气中细颗粒的数量，减少窗口受到热解作用的污染，等。

然而，除了有时高昂的成本外，大多数这些涂层的缺点在于，由于它们经受较大的温度变化这一事实，其性能会随着时间而变劣。当它们在高温下长时间加热时，通常会失去反射作用，例如壁炉插入物的情况。特别地，在高于250℃的温度下使用约100小时后，即使被另一层作为阻挡层或保护层保护，它们也会失去其反射/低热辐射特性。

另外，当将所述玻璃陶瓷弯曲时，将这些涂层添加到玻璃陶瓷上会引起问题，例如，通常不可能在弯曲和陶瓷化之前添加这些涂层，因为这些涂层可能在陶瓷化过程中被破坏，并且在陶瓷化之后添加它们在获得均匀厚度方面存在后续问题。

因此，本发明寻求开发改进的玻璃陶瓷产品，特别地旨在用于高温设备或装置（装配壁炉插入物(insert de chminée)、火炉(poêle)、壁炉(chminée)、锅炉(chaudière)、加热设备、炉膛(foyer)或等效物类型装置和/或用作防火阻挡物）中的新玻璃陶瓷板，这些板不会出现这些老化问题，并且在高温和长时间的使用下有效反射红外辐射（热辐射）而不会降低其低发射率特性，并且不损害所考虑的应用所需其他性能（对玻璃陶瓷板和/或获得它们的方法的修改或它们与具有不同特性的其他材料的结合，这实际上可能对所寻求的其他性能有害），例如在可见光范围内的波长具有足够的透射率（在设备内保留活动壁炉的吸引人的视觉外观），足够的机械强度（耐压力，抗冲击等），并且易于维护和清洁。

该目的已经通过根据本发明的板实现，该板旨在装配壁炉插入物，火炉，壁炉，锅炉，加热设备、炉膛或等效物类型的装置和/或用作防火阻挡物，所述板由以下材料制成（或包括）：至少一个玻璃陶瓷基材，在其至少一个面上涂覆有以下层的叠层：

1）第一金属氮化物层，厚度在5nm至50nm范围内，包括端点，