[发明专利]一种可热处理的低辐射镀膜玻璃及其夹层玻璃制品

说明书

技术领域：

本发明涉及玻璃镀膜领域，特别是涉及一种具有高可见光透过率、高红外反射率和可热处理的银基低辐射镀膜玻璃及其夹层玻璃制品，尤其是安装在交通工具上的双银或三银低辐射镀膜玻璃。

背景技术：

低辐射(low-e)镀膜玻璃具有透过可见光和反射红外线的优点，从而可以明显地降低汽车的空调能耗以及提高驾驶员和乘客的舒适度，因此作为一种绿色环保产品在建筑和交通工具上面有巨大的市场需求。随着技术的发展，在经历了单银低辐射镀膜玻璃之后又出现了双银和三银低辐射镀膜玻璃，双银、三银低辐射镀膜玻璃即具有两层或者三层红外反射层(一般为银层)，在具有同等可见光透过率的情况下，双银和三银低辐射镀膜玻璃比单银低辐射镀膜玻璃能够反射更多的太阳热辐射热能。但随着银层数量、膜系总厚度的增加和最上层、最下层介质层厚度的减薄，膜系的热稳定性、机械耐久性都会出现不同程度的下降，对玻璃质量、玻璃清洗、膜层材料、膜系结构和工艺控制等方面的要求大大提高。例如，对于单银镀膜产品已经足够的玻璃原片及其清洗过程，却容易在生产双银和三银产品时形成较多肉眼可见的缺陷，造成成品率的显著下降；此外，在高温热处理（如钢化和烘弯成型，其中汽车玻璃烘弯成型要求在620^oC以上保持2～5分钟）过程中，双银和三银产品的雾度会比单银产品高，也造成产品成品率的下降。

众所周知，介质层的致密性、表面微观结构和高温过程中的稳定性决定了低辐射镀膜是否能够承受高温热处理，银(Ag)层上方的介质层的化学稳定性决定了低辐射镀膜产品在加工和使用过程中的化学耐久性。目前，锌锡合金氧化物ZnSnOx被广泛应用于可热处理的低辐射镀膜产品中，含有ZnSnOx的介质层具有致密、膜层均匀和热稳定性好的优点。例如美国专利US4996105(A)和中国专利95120133.6、99814512.2、99805969.2、200910105851.1、200880109630.5等均公开了以ZnSnOx膜层作为介质层的双银或三银镀膜产品。然而ZnSnOx膜层材料存在以下缺点：第一，化学稳定性欠佳，容易被化学腐蚀；第二，构建的银基低辐射镀膜产品在高温热处理之后雾度偏高；第三，ZnSnOx介质层封闭作用不足导致双银或三银膜系在热处理过程中容易被来自玻璃表面的钠离子、氧原子和其他杂质原子的破坏，使得镀膜玻璃在热处理之后呈现局部非均匀的浑浊外观。

现有技术中已存在将镁原子(Mg)引入镀膜玻璃的膜层中的技术，例如美国专利申请US20100167034(A1)中披露了ZnMgO合金氧化物，其中Mg/Zn的原子数量比例不超过15%，然而这种ZnMgO膜层不能作为保护介质层的主体；又如美国专利US7507478(B2)中提出采用Mg、Zn、Al、In、Sn、Sb和Bi金属薄层（1纳米～10纳米）作为亚化学计量比层的稳定层，还有美国专利US5962115(A)中披露了Mg掺杂的SnO2膜层作为low-e膜系的上介质层，然而这种膜层的热稳定性和氧原子阻隔能力依然不够。而镍(Ni)及其合金，例如NiCr，在现有技术中常以金属、不完全氧化物、不完全氮化物的形式作为与银(Ag)直接接触的保护层，极少作为介质层的主体来使用；或者以薄层(不高于10nm)的形式作为某些介质层之间的分隔层，例如美国专利US7858193(B2)所披露的TiO₂|NiCrOx|ZnO膜层结构。

由于镁离子(Mg²⁺)半径(65pm)、镍离子(Ni²⁺)半径(69pm)比锌离子(Zn²⁺)半径(74pm)略小，镁和镍原子容易稳定分散在ZnSnOx膜层的无定形网络结构中并导致膜层微观结构及其物理、化学性质的改变。研究人员在试验过程中发现：适量的镁和镍引入ZnSnOx膜层中能够改善膜层微观结构，由此改善膜层材料的化学稳定性并改善这种掺杂膜层构建的双银和三银膜系结构的化学稳定性和热稳定性。

发明内容：

本发明所要解决的技术问题是提供在化学稳定性、热稳定性和外观质量上改进的一种可热处理的低辐射镀膜玻璃，同时还提供一种应用有该低辐射镀膜玻璃的夹层玻璃制品。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：一种可热处理的低辐射镀膜玻璃，包括玻璃基板和在所述玻璃基板表面向外设置的多个介质层及至少两个红外反射层，每个红外反射层位于两个介质层之间，其特征在于：多个介质层中至少有一层包括ZnSnMgOx膜层或ZnSnNiOx膜层，其中x的范围为0<x<4。