[发明专利]单介质层离线镀膜低辐射玻璃

说明书

技术领域

本发明属于玻璃制造和节能环保技术领域。

背景技术

低辐射玻璃是一种在玻璃表面沉积一层或多层透明导电薄膜的玻璃，可以透过阳光中的大部分可见光，反射其中的部分红外线，并具有很低的远红外线发射率(辐射系数)，隔热效果非常明显。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。

低辐射玻璃分在线镀膜和离线镀膜两种，其中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，其中氧化钛折射率高达2.3，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，导致银层被缓慢氧化，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。

已有离线镀膜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，甚至失效。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。当前需要解决的是降低低辐射玻璃的生产成本，在民居中大规模应用，适应低碳经济的发展。

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，本发明的技术其特征在于：其基本结构中，由下而上依次包括玻璃板10、银层11、介质层12，其特征在于：介质层12由1至10个子层组成，构成子层的材料包括氧化锌薄膜、氧化锡薄膜、氧化铟锡薄膜、硅薄膜、硅和其它金属组成的以硅为主的硅合金薄膜、氧化硅薄膜、氧化硅合金薄膜、氮化硅薄膜、氮化硅合金薄膜等，构成子层的材料还包括铝、钛、锆、铪、铌、钽等金属及这些金属之间合金的氧化物和氮化物，构成子层的材料还包括沿玻璃表面法线方向上组分和折射率渐变分布的硅氧薄膜、硅合金氧薄膜、硅氮薄膜、硅合金氮薄膜、硅氧氮薄膜、硅合金氧氮薄膜，构成子层的材料还包括沿玻璃表面法线方向上组分和折射率渐变分布的铝、钛、锆、铪、铌、钽等金属及这些金属之间合金的氮薄膜。构成介质层的各个子层的薄膜可以相同，也可以不同，但至少有一个子层是由硅薄膜和硅合金薄膜中的一种构成，或者由沿玻璃表面法线方向上组分和折射率渐变分布的硅氧薄膜、硅合金氧薄膜、硅氮薄膜、硅合金氮薄膜、硅氧氮薄膜、硅合金氧氮薄膜中的一种构成，或者由沿玻璃表面法线方向上组分和折射率渐变分布的铝、钛、锆、铪、铌、钽等金属及这些金属之间合金的氮薄膜中的一种构成。

所述构成介质层中子层的组分和折射率渐变分布的硅氧薄膜、硅氮薄膜、硅氧氮薄膜等是硅含量沿玻璃表面法线方向上逐渐变化的薄膜，以该子层的中心平面为对称平面，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组分和折射率渐变分布的硅合金氧薄膜、硅合金氮薄膜、硅合金氧氮薄膜等是硅合金含量沿玻璃表面法线方向上逐渐变化的薄膜，以该子层的中心平面为对称平面，组分和折射率在该中心平面的上下两侧成对称分布，硅合金组分和折射率最高的部分位于该子层的中心平面，硅合金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组分和折射率渐变分布的铝、钛、锆、铪、铌、钽等金属及这些金属之间合金的氮薄膜是铝、钛、锆、铪、铌、钽等金属及这些金属之间合金的含量沿玻璃表面法线方向上逐渐变化的薄膜，以该子层的中心平面为对称平面，组分和折射率在该中心平面的上下两侧成对称分布，铝、钛、锆、铪、铌、钽等金属及这些金属之间合金的组分和折射率最高的部分位于该子层的中心平面，铝、钛、锆、铪、铌、钽等金属及这些金属之间合金的组分和折射率最低的部分位于该子层最外侧的两个平面。