[发明专利]非接触式涂覆的玻璃以及相关的涂覆系统和方法

说明书

提供了经涂覆的玻璃制品以及用于形成经涂覆的玻璃制品的系统和方法。该工艺包括向玻璃制品的第一表面施涂第一涂层前体材料，和通过气体轴承支撑玻璃制品。该工艺包括在通过气体轴承支撑玻璃制品的同时，将玻璃制品和涂层前体材料加热到高于玻璃制品的玻璃转化温度，从而在加热过程中，第一涂层前体材料的性质发生变化，在玻璃制品的第一表面上从第一前体材料形成涂层。高温和/或非接触式涂层形成可以形成具有一种或多种新的物理性质的涂层，例如，玻璃中的深的扩散层，以及在玻璃的多侧上形成高度一致的涂层。

本申请根据35U.S.C.§119，要求2016年01月26日提交的美国临时申请系列第62/287,186号的优先权，本文以该申请为基础并将其全文通过引用结合于此。

技术背景

本公开一般地涉及经涂覆的玻璃(包括玻璃陶瓷)材料，具体地，涉及此类材料，其中，在非接触环境中，将涂覆材料施涂到玻璃上或者在玻璃上形成涂层。玻璃材料具有许多用途，包括用于电子件、显示器、建筑应用(例如建筑窗户)、汽车应用(例如，车窗)等。在许多应用中，玻璃材料可以在表面上包括一层或多层涂层，其为玻璃提供所需的功能，例如，低辐射系数、反射性质、抗静电性质、耐划痕性等。

发明内容

本公开的一个实施方式涉及用于将涂层施涂到玻璃的工艺。该工艺包括提供玻璃制品，所述玻璃制品具有第一表面和与第一表面相对的第二表面。该工艺包括向玻璃制品的第一表面施涂第一涂层前体材料。该工艺包括经由气体轴承支撑玻璃制品。该工艺包括在用气体轴承支撑玻璃制品的同时，将玻璃制品和涂层前体材料加热到高于玻璃制品的玻璃转化温度。在加热过程中，第一涂层前体材料的性质发生变化，使得从第一前体材料在玻璃制品的第一表面上形成第一涂层。

本公开的另一个实施方式涉及经涂覆的玻璃制品。经涂覆的玻璃制品包括第一主表面，与第一主表面相对的第二主表面，和至少50重量％的二氧化硅的玻璃材料。经涂覆的玻璃制品包括位于第一主表面上的第一涂层，以及从不同于玻璃制品的玻璃材料的材料形成第一涂层。第一涂层包括第一扩散区，所述第一扩散区位于玻璃制品的材料中，从第一涂层与玻璃制品之间的界面朝向玻璃制品的中心延伸。在第一扩散区中，随着进入玻璃制品的深度增加，第一涂层的材料的浓度下降，以及扩散区的深度大于50nm。

本公开的另一个实施方式涉及用于涂覆玻璃片的系统。系统包括加热工作站，所述加热工作站包括将热量传递到玻璃片的加热元件，以及加热工作站限定了第一通道，使得在加热过程中，玻璃片位于第一通道内。玻璃片包括第一主表面、第二主表面、和第一与第二主表面之间的厚度。系统包括冷却工作站，所述冷却工作站包括相反的第一和第二散热表面，在它们之间限定了第二通道，使得在冷却过程中，玻璃片位于第二通道内。系统包括气体轴承，所述气体轴承将加压气体传递到第一和第二通道，使得通过气体将玻璃片支撑在第一通道内而在加热过程中不与加热工作站的表面发生碰触，以及使得通过气体将玻璃片支撑在第二通道内而在冷却过程中不与第一和第二散热表面发生碰触。系统包括与气体轴承连通的玻璃涂层前体材料供给，从而在通过气体支撑玻璃片的同时，经由加压气体将玻璃涂层前体材料传递到玻璃片的第一主表面和第二主表面中的至少一个。

在以下的详细描述中给出了其他特征和优点，其中的部分特征和优点对本领域技术人员而言是容易理解的，或通过实施文字描述和其权利要求书以及附图中所述实施方式而被认识。

应理解，上面的一般性描述和下面的详细描述都仅仅是示例性的，用来提供理解权利要求书的性质和特点的总体评述或框架。

所附附图提供了进一步理解，附图被结合在本说明书中并构成说明书的一部分。附图说明了一个或多个实施方式，并与说明书一起用来解释各种实施方式的原理和操作。

附图说明

图1是根据一个示例性实施方式的涂覆系统的横截面图。

图2是根据一个示例性实施方式的经涂覆的玻璃片的部分横截面图。

图3是根据另一个示例性实施方式的涂覆系统的横截面图。