一种中性灰低辐射镀膜玻璃

文档序号:795386 发布日期:2021-04-13 浏览:24次 >En<

阅读说明:本技术 一种中性灰低辐射镀膜玻璃 (Neutral-ash low-emissivity coated glass ) 是由 王士成 杜彦 于 2020-12-30 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种中性灰低辐射镀膜玻璃,涉及Low-E玻璃技术领域。玻璃原片上镀制的膜层结构由下至上包括第一介质层、第一金属功能层、第二介质层、第二金属功能层、第三介质层、第三金属功能层以及保护层;其中,第一金属功能层为金属银和铜的组合层,所述第二金属功能层为银,且第二金属功能层银的厚度大于第一金属功能层银的厚度。本发明提供的中性灰低辐射镀膜玻璃为双银Low-E玻璃,第一金属功能层银薄、第二金属功能层银厚,在特定的膜层结构下正面、侧面颜色均匀一致,室内颜色中性,透过色中性的效果,且室内面反射率低,具有辐射率低,节能性好的优点。(The invention discloses neutral gray Low-emissivity coated glass, and relates to the technical field of Low-E glass. The film structure plated on the glass original sheet comprises a first dielectric layer, a first metal functional layer, a second dielectric layer, a second metal functional layer, a third dielectric layer, a third metal functional layer and a protective layer from bottom to top; the first metal functional layer is a combined layer of metal silver and copper, the second metal functional layer is silver, and the thickness of the second metal functional layer silver is larger than that of the first metal functional layer silver. The neutral gray Low-emissivity coated glass provided by the invention is double-silver Low-E glass, the silver of the first metal functional layer is thin, the silver of the second metal functional layer is thick, the front and side colors are uniform and consistent under a specific film structure, the indoor color is neutral, the transmission color is neutral, the reflectivity of the indoor surface is Low, and the neutral gray Low-emissivity coated glass has the advantages of Low emissivity and good energy saving property.)

一种中性灰低辐射镀膜玻璃

技术领域

本发明涉Low-E玻璃技术领域,尤其涉及一种中性灰低辐射镀膜玻璃。

背景技术

镀膜玻璃是在玻璃表面涂镀一层或多层金属、合金或金属化合物薄膜,以改变玻璃的光学性能,满足某种特定要求。其中Low-E节能镀膜玻璃可有效阻挡紫外线、红外线,对可见光具有较高透过率,辐射率低、可有效降低热量传递,是目前应用范围最广的节能建筑建材。现有技术中Low-E玻璃生产工艺是在优质浮法基片上镀制以Ag为功能层,包含介质层和其它金属层的多层膜系。若按照功能层银的层数来进行划分,Low-E玻璃可以分为单银Low-E玻璃、双银Low-E玻璃、三银Low-E玻璃。目前,单银、双银都是建筑玻璃领域比较成熟的节能方案。

随着市场逐渐成熟,客户对幕墙的外观颜色的需求也逐渐多元化,同时客户对幕墙的颜色、性能的整体化要求更高。之前Low-E工程玻璃市场,首先要考虑到室外外观效果,其次是透过色,最后才是室内颜色,但随着人们对节能玻璃的逐步认识及了解,Low-E产品的室内外外观效果及透过色一样影响着人们对产品的选择。因此,这使得厂商在设计Low-E工程玻璃产品时,室外外观效果、透过色、以及室内颜色这3点因素均要考虑进去,才能获得良好的销售市场。

公开号为CN209602380U的低辐射镀膜玻璃整体结构设计为双银结构,具体膜层为底层介质层,Ag层,Cu层,保护层,第2介质层,Ag层,银层保护层,外保护层;然而,此结构生产出来的镀膜玻璃,膜面颜色偏黄,室内反射率高,不符合人们的需求;公开号为CN107382093B的一种橘红色双银低辐射镀膜玻璃,外观颜色为橘红色,也存在室内面反射率高的缺点。

可见,目前Low-E镀膜玻璃市场上,在国内主要以双银低辐射镀膜玻璃为主,而双银低辐射镀膜玻璃中,大多数双银存在正面、侧面颜色不均匀,不同角度观察时颜色不一致。还有一种以底层Ag薄、外层银厚的主流产品,此种产品为了保证正面、侧面颜色均匀的前提下,牺牲了室内面反射率,导致室内面反射率偏高出现镜子效果。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有的Low-E镀膜玻璃室内面颜色、透过色色差较大且室内面反射率较高的问题。

为了解决上述问题,本发明提出以下技术方案:

一种中性灰低辐射镀膜玻璃,玻璃原片上镀制的膜层结构由下至上包括第一介质层、第一金属功能层、第二介质层、第二金属功能层、第三介质层、第三金属功能层以及保护层,其中,第一金属功能层为金属银和铜的叠加层,所述第二金属功能层为银层,且第二金属功能层银层的厚度大于第一金属功能层银层的厚度。

其进一步地技术方案为,所述第一金属功能层和第二介质层之间、第二金属功能层和第三介质层之间均设有金属保护层。

其进一步地技术方案为,所述金属保护层为Ti层、TiOx层、NiCr层、Cr层、AZO层中的一种或几种叠加。

其进一步地技术方案为,所述金属保护层的厚度为0.4nm-1.5nm。

其进一步地技术方案为,所述第一介质层、第二介质层和/或第三介质层为SiNx层、ZnAlOx层、ZnSnOx层中的至少一种。

其进一步地技术方案为,所述第一金属功能层中,Ag层与Cu层的厚度比例为3-4:1。

其进一步地技术方案为,所述第三金属功能层为NiCr层、Cr层的至少一种。

本方案中,第三金属功能层起到的作用就是降低室内反射率,降低玻璃室内面可见光反射率。

其进一步地技术方案为,所述第一介质层厚度范围为38-43nm;所述第二介质层厚度范围79nm-83nm;所述第三介质层厚度范围20nm-24nm。

其进一步地技术方案为,所述第一金属功能层厚度范围为4nm-7nm;所述第二金属功能层厚度范围为15nm-18nm;所述第三金属功能层厚度范围为0.8nm-1.5nm。

其进一步地技术方案为,所述保护层选自SiNx层、ZrSiOx层、或,SiNx层与ZrOx层的叠加层,所述保护层的厚度为30nm-35nm。

与现有技术相比,本发明所能达到的技术效果包括:

本发明提供的中性灰低辐射镀膜玻璃为双银Low-E玻璃,第一金属功能层银薄、第二金属功能层银厚,在特定的膜层结构下正面、侧面颜色均匀一致,室内颜色中性,透过色中性的效果,且室内面反射率低,具有辐射率低,节能性好的优点。

附图说明

图1为本发明一实施例提供的中性灰低辐射镀膜玻璃的结构示意图。

图2为实施例1提供的中性灰低辐射镀膜玻璃的角度变化结果。

图3为对比例1提供的中性灰低辐射镀膜玻璃的角度变化结果。

图4为对比例3提供的中性灰低辐射镀膜玻璃的角度变化结果。

附图标记

玻璃原片1、第一介质层2、第一金属功能层3、第二介质层4、第二金属功能层5、第三介质层6、第三金属功能层7、保护层8。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,以下将描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

应当理解,在此本发明实施例说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本发明实施例。如在本发明实施例说明书和所附权利要求书中所使用的那样,除非上下文清楚地指明其它情况,否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。

参见图1,本发明提供一种中性灰低辐射镀膜玻璃,玻璃原片1上镀制的膜层结构由下至上包括,第一介质层2、第一金属功能层3、第二介质层4、第二金属功能层5、第三介质层6、第三金属功能层7、保护层8。

其中,第一金属功能层3为金属银和铜的叠加层,Ag层与Cu层的厚度比例为3-4:1。具体地,按玻璃原片镀制的膜层结构由下至上,Ag层位于Cu层的下方。

所述第二金属功能层5为银,且第二金属功能层5银的厚度大于第一金属功能层3中的银层的厚度。

所述第三金属功能层7为NiCr层、Cr层的至少一种。第三金属功能层起到的作用就是降低室内反射率,降低玻璃室内面可见光反射率。

所述第一介质层2、第二介质层4和/或第三介质层6为SiNx层、ZnAlOx层、ZnSnOx层中的至少一种。

所述第一金属功能层3和第二介质层4之间、第二金属功能层5和第三介质层6之间均设有金属保护层。所述金属保护层为Ti层、TiOx层、NiCr层、Cr层、AZO层中的一种或几种叠加。所述金属保护层的厚度为0.4nm-1.5nm。

所述保护层8选自SiNx层、ZrSiOx层、或,SiNx与ZrOx的叠加层,所述保护层8的厚度为30nm-35nm。

本发明提供的中性灰低辐射镀膜玻璃,可由以下制备方法制得:

玻璃原片:厚度可以是3mm、4mm、5mm、6mm、8mm、10mm、12mm、15mm、19mm的白玻或超白玻原片,也可以是其它厚度或其它形式的基片。

玻璃清洗:采用大型清洗设备,要求纯水电阻率大于1016Ω,对玻璃表面进行清洗抛光处理。

镀膜设备:要求本底真空度在10-6~10-7mbar以上,溅射工艺真空度要求在3~8*10-3mbar之间。

中性灰低辐射镀膜玻璃:在玻璃表面,依次镀制各膜层材料,并通过膜层厚度及气氛进行调节。本领域技术人员可根据膜层的材料来选择加工参数,不仅限于磁控溅射法,也可采用化学气象沉积、离子束溅射沉积、蒸镀法等其他物理或化学沉积方法进行制备,本发明对此不做限定。

本发明实施例提供的中性灰低辐射镀膜玻璃为双银Low-E玻璃,第一金属功能层银薄、第二金属功能层银厚,在特定的膜层结构下正面、侧面颜色均匀一致,室内颜色中性,透过色中性的效果,且室内面反射率低,具有辐射率低,节能性好的优点。

实施例1

本发明实施例1提供一种正面、侧面颜色均匀不变色、膜面反射率低的中性灰低辐射镀膜玻璃(双银Low-E玻璃),其膜层结构见表1,其中玻璃原片1为厚度6mm的白玻基片。

表1实施例1的膜层结构

按表1膜层结构设计制得的中性灰低辐射镀膜玻璃,可达到产品在不同角度观察时颜色均匀且室内反射低的效果,详细颜色如下表2:

表2实施例1的中性灰低辐射镀膜玻璃颜色参数

此视觉颜色已满足市场上在侧面颜色均匀不变色的情况下,室内无镜子效应,且正面颜色和侧面颜色一致。

本发明实施例1的中性灰低辐射镀膜玻璃,室外面的玻面颜色为L*:53.51、a*:-2.38,、b*:-5.16,依照CIELAB色度颜色结合市场上Low-E玻璃外观颜色的定性,此款颜色为中性亮灰色,也是Low-E市场上比较认同的颜色。

本发明实施例1的侧面颜色观察记录如下表3:

表3实施例1的侧面颜色观察参数

如上表3所示:整体侧面变化趋势为:L*(52.59到55.26)、a*(-1.48到-2.56)、b*(-4.84到-5.52)变化趋势:L*:2.67、a*:1.08、b*:0.68,趋势上侧面视觉效果颜色一致,侧面颜色变化趋势见图2。

如图2结果所示:本发明实施例1的侧面整体颜色平均值是:L*:53.36、a*:-2.24、b*:-5.06,此颜色基本和正面颜色一致,侧面不同角度观察和正面一致。详细的颜色对比如下表4:

表4:

需要说明的是,目前Low-E市场上类似实施例1的此种底层银薄、外层银厚的玻璃,内面反射率大于20%,相对于夜晚的室内来说会出现镜子效应。然而本发明实施例1的室内反射率为16%,夜晚不会出现镜子效应且膜面颜色较柔和,以2片6mm普通白玻夹12mm间隔条(结构缩写为6C+12A+6C)的常规中空结构为例,具体膜面颜色如下表5:

表5:

实施例2

本发明实施例2提供一种正面、侧面颜色均匀不变色、膜面反射率低的中性灰低辐射镀膜玻璃,其膜层结构见表6,玻璃原片1为厚度6mm的白玻基片。

表6实施例2的膜层结构

按表6膜层结构设计制得的中性灰低辐射镀膜玻璃,可达到产品在不同角度观察时颜色均匀且室内反射低的效果,详细颜色如下表7:

表7:实施例2的中性灰低辐射镀膜玻璃颜色参数

实施例2制得的中性灰低辐射镀膜玻璃,单片玻璃颜色与实施例1接近,且侧面不同角度观察的颜色均匀,性能与实施例1接近。

可见,在本发明限定的参数范围内,在特定的膜层结构下可获得正面、侧面颜色均匀一致,室内颜色中性,透过色中性的中性灰低辐射镀膜玻璃,且该种玻璃室内面反射率低,具有辐射率低,节能性好的优点。

对比例1

对比例1提供一种含Cu的双银Low-E玻璃,与实施例1相比,缺少第三金属层,其膜层结构见表8,其中玻璃原片1为厚度6mm的白玻基片。

此对比例1是当前市场Low-E双银中较为主流的结构,虽然正面与侧面颜色变化均匀,但由于室内反射率较大,夜晚室内比室外亮,导致室内面会反射出人影,而室内不容易看到外面,详细结构见下表8:

表8对比例1的膜层结构

按表8膜层结构设计、搭配制得镀膜玻璃,正面可达到与实施例1相近的外观颜色,详细颜色如下表9,不同角度颜色值如表10:

表9对比例1的正面颜色参数

表10对比例1的不同角度的颜色参数

可见,对比例1的整体侧面变化趋势为:L*(54.83到58.40)、a*(-0.04到-1.58)、b*(-5.28到-5.93)变化趋势:L*:3.57、a*:1.54、b*:0.65。详细变化趋势如图3。

对比例1在正面、侧面颜色均匀性程度上看明显差于本发明实施例1,而且室内反射率高于实施例1较多,详细的颜色如下表11:

表11实施例1与对比例1的室内面颜色比较

根据表11的结果可知,本发明实施例1在室内反射率低的前提下,室内颜色偏中性,然而对比例1的室内颜色偏红色,不利于市场推广,本发明实施例1在颜色外观、视觉效果上明显优于对比例1。

对比例2

对比例2提供一种不含Cu的双银Low-E玻璃,其膜层结构及膜层靶材见表12,其中玻璃原片为厚度6mm的白玻基片。

表12对比例2的膜层结构

对比例2的第一金属功能层无Cu层,设置为单独的一层Ag,透过色出现颜色值a*偏负,b*偏正的情况,颜色明显偏绿,因此不考虑侧面颜色变化情况。本发明对比例2的整体颜色如下表12、侧面颜色如表13:

表13对比例2的整体颜色参数

对比例3

对比例3提供一种含Cu的双银Low-E玻璃,其膜层结构及膜层靶材见表14,其中玻璃原片为厚度6mm的白玻基片。

表14对比例3的膜层结构

对比例3的第一金属功能层,在性能上明显高于实施例1,其在相同透光率的情况下,其银层厚度对比如下表15:

需要说明的是,如果第一金属功能层Ag层厚,导致产品整体光谱在40度以后发生偏移,会出现侧面在不同角度观察时颜色不均匀,具体呈现蓝紫色。

表15实施例1、对比例3的银层对比

第一次金属层 第二层金属层
实施例1 4.5nm 16.2nm
对比例3 10nm 15.9nm

从上表15中可以看出,对比例2银层厚度明显高于实施1,辐射率低于实施例1,而Low-E玻璃在相同透过率情况下,可辐射率不同的光谱曲线。

本发明对比例3虽然性能高于实施例1,但正面、测面均匀性存在变色,且透过色差。本发明对比例3的整体颜色如下表16、侧面颜色如表17:

表16对比例3的整体颜色参数

表17对比例3的侧面颜色参数

如上表16-17所示:对比例3的整体侧面变化趋势为:L*(54.02到62.79)、a*(0.15到-3.50)、b*(-1.58到-9.72)变化趋势:L*:8.77、a*:3.68、b*:8.14。详细变化如图4:

本发明对比例3具有当前Low-E市场上双银工程玻璃的一个通病:在不同角度观察时正面、侧面颜色不均匀,主要体现在在侧面45度角以下,产品显红紫色(阴天或半阴天状态下会更明显)。

本发明对比例3产品其透过色实施1更中性,其颜色对比如下表18:

表18实施例1与对比例3的室内颜色面对比

综上,本发明提供的中性灰低辐射镀膜玻璃,具有内层银薄、外层银厚的特点,在类三银膜层结构的基础上,通过膜层优化设计,研发出一款外观侧面不变色,正面、侧面颜色均匀,室内颜色中性,透过色中性,室内放射率低于16%的双银产品。

在上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详细描述的部分,可以参见其他实施例的相关描述。

以上所述,为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到各种等效的修改或替换,这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

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