本發(fā)明涉及貼附在汽車(chē)、建筑物等的窗玻璃上的貼膜,尤其是一種陽(yáng)光下呈藍(lán)綠色的窗膜,特別涉及一種藍(lán)綠色三銀低輻射節(jié)能窗膜及其制備方法。
背景技術(shù):
汽車(chē)、建筑物等的窗玻璃上經(jīng)常需要貼附貼膜,通常稱(chēng)為窗膜,以提供隔熱、防紫外線(xiàn)等功能。同時(shí),性能優(yōu)異的窗膜還可以提供良好的可見(jiàn)光透光率,可以從窗玻璃的內(nèi)側(cè)清晰觀(guān)察窗外。其中,低輻射窗膜又稱(chēng)Low-E窗膜,是在柔性透明基材表面沉積低輻射膜層而成;低輻射窗膜對(duì)可見(jiàn)光有較高的透光率,同時(shí),對(duì)紅外線(xiàn)和紫外線(xiàn)具有很高的反射率,是一種兼具高透光、高隔熱等優(yōu)點(diǎn)的薄膜產(chǎn)品。
目前,傳統(tǒng)的低輻射節(jié)能窗膜存在著顏色單一,隔熱性能差等一些缺點(diǎn),而且具有很強(qiáng)裝飾效果的藍(lán)綠色窗膜更是少見(jiàn)。目前大部分的窗膜都是節(jié)能性較差的熱反射涂層窗膜,其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性差,隔熱效果不佳,使用壽命較短,不利于產(chǎn)品大范圍推廣。
在低輻射節(jié)能窗膜的工業(yè)生產(chǎn)中,磁控窗膜生產(chǎn)后期還需進(jìn)行涂布工藝進(jìn)行復(fù)合,這使得窗膜不可避免地與空氣接觸,從而造成其氧化,并且在運(yùn)輸過(guò)程中溫度的變化,也將加速窗膜的氧化,直接影響其使用壽命。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種藍(lán)綠色三銀低輻射節(jié)能窗膜及其制備方法,以減少或避免前面所提到的問(wèn)題。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明提出了一種藍(lán)綠色三銀低輻射節(jié)能窗膜,在陽(yáng)光下呈藍(lán)綠色,所述窗膜的膜層結(jié)構(gòu)由內(nèi)向外依次為:柔性透明PET基材層,厚度為23微米~50微米,其可見(jiàn)光透光率≥89%,霧度≤1.5;第一高折射率層,厚度為30nm~32nm,折射率為2.36,所述第一高折射率層由Nb2O5構(gòu)成;第一金屬氧化物層,厚度為3nm~6nm的,所述第一金屬氧化物層由ZnO:Al構(gòu)成;第一銀合金層,厚度為8nm~10nm,所述第一銀合金層由96%的Ag,4%的Cu構(gòu)成;第一阻隔層,厚度為0.5nm~0.8nm,所述第一阻隔層由Ti構(gòu)成;第二高折射率層,厚度為66nm~70nm,折射率為2.36,所述第二高折射率層由Nb2O5構(gòu)成;第二金屬氧化物層,厚度為6nm~8nm,所述第二金屬氧化物層由ZnO:Sn構(gòu)成;第二銀合金層,厚度為11nm~13nm,所述第二銀合金層由98%的Ag,2%的Pd構(gòu)成;第二阻隔層,厚度為1.5nm~2nm,所述第二阻隔層由Si構(gòu)成;第三高折射率層,厚度為66nm~70nm,折射率為2.36,所述第三高折射率層由Nb2O5構(gòu)成;第三金屬氧化物層,厚度為3nm~6nm,所述第三金屬氧化物層由ZnO:Al構(gòu)成;第三銀合金層,厚度為9nm~11nm,所述第三銀合金層由96%的Ag,4%的Cu構(gòu)成;第三阻隔層,厚度為0.5nm~0.8nm,所述第三阻隔層由Ti構(gòu)成;第四高折射率層,厚度為36nm~38nm,折射率為2.36,所述第四高折射率層由Nb2O5構(gòu)成。
優(yōu)選地,所述第一金屬氧化物層的厚度小于等于所述第一銀合金層的厚度的2/3;所述第二金屬氧化物層的厚度小于等于所述第二銀合金層的厚度的2/3;所述第三金屬氧化物層的厚度小于等于所述第三銀合金層的厚度的2/3。
優(yōu)選地,所述第一阻隔層的厚度小于等于所述第一銀合金層的厚度的1/5;所述第二阻隔層的厚度小于等于所述第二銀合金層的厚度的1/5;所述第三阻隔層的厚度小于等于所述第三銀合金層的厚度的1/5。
優(yōu)選地,所述柔性透明PET基材層的厚度為23微米;所述第一高折射率層的厚度為31nm;所述第一金屬氧化物層的厚度為5nm;所述第一銀合金層的厚度為9nm;所述第一阻隔層的厚度為0.6nm;所述第二高折射率層的厚度為68nm;所述第二金屬氧化物層的厚度為7nm;所述第二銀合金層厚度為12nm;所述第二阻隔層的厚度為1.7nm;所述第三高折射率層的厚度為68nm;所述第三金屬氧化物層的厚度為5nm;所述第三銀合金層的厚度為10nm;所述第三阻隔層的厚度為0.6nm;所述第四高折射率層的厚度為37nm。
優(yōu)選地,所述藍(lán)綠色三銀低輻射節(jié)能窗膜在可見(jiàn)光范圍的透光率為61%、在波長(zhǎng)為780nm~2500nm的紅外光范圍的透光率為5.1%、在波長(zhǎng)為950nm波長(zhǎng)處的紅外阻隔率為96%、在波長(zhǎng)為1400nm波長(zhǎng)處的紅外阻隔率為99.2%。
本發(fā)明還提供了一種上述藍(lán)綠色三銀低輻射節(jié)能窗膜的制備方法,包括如下步驟:
(1)提供柔性透明PET膜作為所述柔性透明PET基材層;
(2)通過(guò)雙旋轉(zhuǎn)陰極、中頻反應(yīng)磁控濺射的方式在所述柔性透明PET基材層上沉積所述第一高折射率層;
(3)通過(guò)單旋轉(zhuǎn)陰極、直流反應(yīng)磁控濺射的方式在所述第一高折射率層上沉積所述第一金屬氧化物層;
(4)通過(guò)單平面陰極、直流反應(yīng)磁控濺射的方式在所述第一金屬氧化物層上沉積所述第一銀合金層;
(5)通過(guò)單平面陰極、直流反應(yīng)磁控濺射的方式在所述第一銀合金層上沉積所述第一阻隔層;
(6)通過(guò)雙旋轉(zhuǎn)陰極、中頻反應(yīng)磁控濺射的方式在所述第一阻隔層上沉積所述第二高折射率層;
(7)通過(guò)單旋轉(zhuǎn)陰極、直流反應(yīng)磁控濺射的方式在所述第二高折射率層上沉積所述第二金屬氧化物層;
(8)通過(guò)單平面陰極、直流反應(yīng)磁控濺射的方式在所述第二金屬氧化物層上沉積所述第二銀合金層;
(9)通過(guò)單平面陰極、直流反應(yīng)磁控濺射的方式在所述第二銀合金層上沉積所述第二阻隔層;
(10)通過(guò)雙旋轉(zhuǎn)陰極、中頻反應(yīng)磁控濺射的方式在所述第二阻隔層上沉積所述第三高折射率層;
(11)通過(guò)單旋轉(zhuǎn)陰極、直流反應(yīng)磁控濺射的方式在所述第三高折射率層上沉積第三金屬氧化物層;
(12)通過(guò)單平面陰極、直流反應(yīng)磁控濺射的方式在所述第三金屬氧化物層上沉積第三銀合金層;
(13)通過(guò)單平面陰極、直流反應(yīng)磁控濺射的方式在所述第三銀合金層上沉積第三阻隔Ti層;
(14)通過(guò)雙旋轉(zhuǎn)陰極、中頻反應(yīng)磁控濺射的方式在所述第三阻隔層上沉積第四高折射率層。
優(yōu)選地,在磁控濺射沉積鍍膜時(shí),所有腔室內(nèi)的溫度分別恒定在-15℃~15℃。
優(yōu)選地,所述步驟(2)、步驟(3)、步驟(6)、步驟(7)、步驟(10)、步驟(11)、步驟(14)均包括:相應(yīng)腔室中通入體積比為10:1~100:1的氬氣和氧氣的混合氣體,設(shè)定濺射真空度10-6Torr,鍍膜穩(wěn)定氣壓為10-3Torr;雙旋轉(zhuǎn)陰極、中頻反應(yīng)磁控濺射功率為20Kw~50Kw;單旋轉(zhuǎn)陰極、直流反應(yīng)磁控濺射功率為2Kw~5Kw。
優(yōu)選地,所述步驟(4)、步驟(5)、步驟(8)、步驟(9)、步驟(12)、步驟(13)均包括:相應(yīng)腔室中通入純度不小于99.99%的氬氣,設(shè)定濺射真空度10-6Torr,鍍膜穩(wěn)定氣壓為10-3Torr;單平面陰極、直流反應(yīng)磁控濺射功率為0.5Kw~8Kw。
優(yōu)選地,所述步驟四中進(jìn)一步包括,通過(guò)設(shè)置水平平行排列的UV掩膜的方式,在所述第一金屬氧化物層上形成水平方向平行排列的條紋狀的所述第一銀合金層。所述步驟八中進(jìn)一步包括,通過(guò)設(shè)置水平平行排列的UV掩膜的方式,在所述第二金屬氧化物層上形成水平方向平行排列的條紋狀的所述第二銀合金層。所述步驟十二中進(jìn)一步包括,通過(guò)設(shè)置水平平行排列的UV掩膜的方式,在所述第三金屬氧化物層上形成水平方向平行排列的條紋狀的所述第三銀合金層。
優(yōu)選地,所述第二銀合金層的水平方向平行排列的條紋與所述第一銀合金層的水平方向平行排列的條紋優(yōu)選相互錯(cuò)開(kāi)布置;所述第三銀合金層的水平方向平行排列的條紋與所述第二銀合金層的水平方向平行排列的條紋優(yōu)選相互錯(cuò)開(kāi)布置。
優(yōu)選地,所述第一銀合金層、第二銀合金層以及第三銀合金層的條紋寬度等于條紋之間的間隙寬度的1/2,所述三層銀合金層的條紋相互錯(cuò)開(kāi)一個(gè)條紋寬度布置,以實(shí)現(xiàn)所述三層銀合金層的條紋彼此將間隙位置遮擋起來(lái)。
本發(fā)明的有益效果
與現(xiàn)有的技術(shù)相比,本發(fā)明提供了一種具有13層鍍膜結(jié)構(gòu)的藍(lán)綠色三銀低輻射節(jié)能窗膜,結(jié)構(gòu)完善,性能穩(wěn)定,可以有效的克服現(xiàn)有技術(shù)的弊病,使銀合金層的功能得到有效的發(fā)揮,大幅降低紅外輻射率的同時(shí)保持較高的可見(jiàn)光透光率。本發(fā)明提供的藍(lán)綠色三銀低輻射節(jié)能窗膜制備方法工藝簡(jiǎn)單,操作簡(jiǎn)便,易于實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)化。
本發(fā)明提供的藍(lán)綠色三銀低輻射節(jié)能窗膜,使用銀合金層取代傳統(tǒng)的銀層,具有較好的抗氧化性。
本發(fā)明提供的藍(lán)綠色三銀低輻射節(jié)能窗膜,使用氧化物層來(lái)為銀合金層作鋪墊;氧化物層可以促進(jìn)銀合金膜的生長(zhǎng)使其盡快長(zhǎng)成連續(xù)的結(jié)構(gòu),這樣很薄的金屬層便可有很高的紅外反射率和較佳的可見(jiàn)光透過(guò)率。
本發(fā)明提供的藍(lán)綠色三銀低輻射節(jié)能窗膜,使用阻隔層來(lái)對(duì)銀合金層進(jìn)行保護(hù),確保了紅外光的反射率不會(huì)隨著使用時(shí)間的延長(zhǎng)而降低,延長(zhǎng)了窗膜的使用壽命,具有持久的高隔熱效果。
本發(fā)明提供的藍(lán)綠色三銀低輻射節(jié)能窗膜,通過(guò)13層膜層厚度的合理設(shè)計(jì)、鍍層材料本身的特性及光在膜層之間的干涉,實(shí)現(xiàn)了可見(jiàn)光的高透過(guò)的同時(shí)阻隔紫外線(xiàn)和紅外線(xiàn),并且改善其偏色效果,實(shí)現(xiàn)了藍(lán)綠色的膜面顏色。
總之,本發(fā)明的窗膜通過(guò)三層銀合金層對(duì)紅外光的反射,與四層高折射層形成折射率匹配關(guān)系,并且通過(guò)厚度參數(shù)的配合,其顏色在太陽(yáng)光下觀(guān)察為藍(lán)綠色,具有絕佳的視覺(jué)效果。同時(shí),該藍(lán)綠色窗膜還具有優(yōu)異的透光、隔熱以及抗氧化性能,使用壽命長(zhǎng),易于生產(chǎn)。
附圖說(shuō)明
以下附圖僅旨在于對(duì)本發(fā)明做示意性說(shuō)明和解釋?zhuān)⒉幌薅ū景l(fā)明的范圍。其中,
圖1顯示的是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例的藍(lán)綠色三銀低輻射節(jié)能窗膜的層結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2顯示的是圖1所示藍(lán)綠色三銀低輻射節(jié)能窗膜的透光率曲線(xiàn)圖;
圖3顯示的是圖1所示藍(lán)綠色三銀低輻射節(jié)能窗膜的反射率曲線(xiàn)圖。
具體實(shí)施方式
為了對(duì)本發(fā)明的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解,現(xiàn)對(duì)照附圖說(shuō)明本發(fā)明的具體實(shí)施方式。其中,相同的部件采用相同的標(biāo)號(hào)。
如圖1所示的本發(fā)明的藍(lán)綠色三銀低輻射節(jié)能窗膜的層結(jié)構(gòu)示意圖,膜層結(jié)構(gòu)由內(nèi)向外依次為:柔性透明PET基材層1,厚度為23微米~50微米,其可見(jiàn)光透光率≥89%,霧度≤1.5,優(yōu)選厚度為23微米;第一高折射率層2,厚度為30nm~32nm,折射率為2.36,所述第一高折射率層2由Nb2O5構(gòu)成,優(yōu)選厚度為31nm;第一金屬氧化物層3,厚度為3nm~6nm的,所述第一金屬氧化物層3由ZnO:Al構(gòu)成,優(yōu)選厚度為5nm;第一銀合金層4,厚度為8nm~10nm,所述第一銀合金層4由96%的Ag,4%的Cu構(gòu)成,優(yōu)選厚度為9nm;第一阻隔層5,厚度為0.5nm~0.8nm,所述第一阻隔層5由Ti構(gòu)成,優(yōu)選厚度為0.6nm;第二高折射率層6,厚度為66nm~70nm,折射率為2.36,所述第二高折射率層6由Nb2O5構(gòu)成,優(yōu)選厚度為68nm;第二金屬氧化物層7,厚度為6nm~8nm,所述第二金屬氧化物層7由ZnO:Sn構(gòu)成,優(yōu)選厚度為7nm;第二銀合金層8,厚度為11nm~13nm,所述第二銀合金層8由98%的Ag,2%的Pd構(gòu)成,優(yōu)選厚度為12nm;第二阻隔層9,厚度為1.5nm~2nm,所述第二阻隔層9由Si構(gòu)成,優(yōu)選厚度為1.7nm;第三高折射率層10,厚度為66nm~70nm,折射率為2.36,所述第三高折射率層10由Nb2O5構(gòu)成,優(yōu)選厚度為68nm;第三金屬氧化物層11,厚度為3nm~6nm,所述第三金屬氧化物層11由ZnO:Al構(gòu)成,優(yōu)選厚度為5nm;第三銀合金層12,厚度為9nm~11nm,所述第三銀合金層12由96%的Ag,4%的Cu構(gòu)成,優(yōu)選厚度為10nm;第三阻隔層13,厚度為0.5nm~0.8nm,所述第三阻隔層13由Ti構(gòu)成,優(yōu)選厚度為0.6nm;第四高折射率層14,厚度為36nm~38nm,折射率為2.36,所述第四高折射率層14由Nb2O5構(gòu)成,優(yōu)選厚度為37nm。
下面詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的藍(lán)綠色三銀低輻射節(jié)能窗膜的制備步驟:
(1)首先提供柔性透明PET膜作為所述柔性透明PET基材層1。在一個(gè)具體實(shí)施例中,為了獲得更優(yōu)的透光率,可以選擇所述柔性透明PET基材層1的可見(jiàn)光透光率≥89%,霧度≤1.5。
(2)通過(guò)雙旋轉(zhuǎn)陰極、中頻反應(yīng)磁控濺射的方式在該P(yáng)ET基材層1上沉積第一高折射率層2,優(yōu)選所述第一高折射率層2的折射率為2.36。本發(fā)明通過(guò)磁控濺射的方式在PET膜上直接沉積第一高折射率層2,由于Nb2O5與PET膜之間具有良好的附著力,采用Nb2O5可以直接沉積在PET膜上,無(wú)需對(duì)PET膜進(jìn)行額外的金屬鍍膜處理以提高附著力,從而可以減少層數(shù)提高透光性,同時(shí)如果采用金屬鍍膜處理,則會(huì)破壞本發(fā)明的窗膜的顏色,無(wú)法獲得期望的藍(lán)綠色。
(3)通過(guò)單旋轉(zhuǎn)陰極、直流反應(yīng)磁控濺射的方式在該第一高折射率層2上沉積第一金屬氧化物層3。本發(fā)明的藍(lán)綠色窗膜中采用了兩層ZnO:Al層(鋁摻雜的氧化鋅層)以及一層ZnO:Sn層(錫摻雜的氧化鋅層),參見(jiàn)步驟7和步驟11。這三層摻雜的氧化鋅層的厚度很小,只有幾個(gè)納米,但是這幾個(gè)納米厚度的摻雜的氧化鋅層可以促進(jìn)后續(xù)銀合金層的生長(zhǎng)使其盡快長(zhǎng)成連續(xù)的致密結(jié)構(gòu),因而顯著降低后續(xù)銀合金層的厚度,提高窗膜的透光性。同時(shí)致密的銀合金層可以有效反射紅外線(xiàn)和紫外線(xiàn),提高窗膜的隔熱性能。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,每層摻雜的氧化鋅層的厚度小于等于后續(xù)銀合金層的厚度的2/3,即可獲得優(yōu)選的透光性以及隔熱性能。亦即,第一金屬氧化物層3的厚度小于等于第一銀合金層4的厚度的2/3;第二金屬氧化物層7的厚度小于等于第二銀合金層8的厚度的2/3;第三金屬氧化物層11的厚度小于等于第三銀合金層12的厚度的2/3。
(4)通過(guò)單平面陰極、直流反應(yīng)磁控濺射的方式在該第一金屬氧化物層3上沉積第一銀合金層4。優(yōu)選所述銀合金層中包括96%的Ag,余量為4%的Cu,可以相對(duì)純銀獲得更好的抗氧化性能以及防潮能力,當(dāng)然,銀合金層的設(shè)置主要是用于對(duì)紅外線(xiàn)和紫外線(xiàn)進(jìn)行反射以提供優(yōu)異的隔熱性能。同時(shí)應(yīng)當(dāng)指出,由于銀合金層的厚度大于等于其下方的摻雜的氧化鋅層的厚度的3/2倍,并且形成的銀合金層的致密度較高,因而本發(fā)明的窗膜的顏色受到銀合金層的厚度的影響較大,當(dāng)然,對(duì)于本發(fā)明的三層銀合金層的設(shè)置來(lái)說(shuō),三層銀合金層之間的間距以及四層高折射層的折射率匹配關(guān)系,也是獲得藍(lán)綠色窗膜的顏色的不可或缺的因素,后面對(duì)此詳細(xì)說(shuō)明。
在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,在步驟四中,可以通過(guò)設(shè)置水平平行排列的UV掩膜的方式,在第一金屬氧化物層3上沉積第一銀合金層4,然后將UV掩膜去掉,形成水平方向平行排列的條紋狀的第一銀合金層4。例如UV掩膜的形成方式可以為,在第一金屬氧化物層3噴涂一層UV膠,然后從水平排列的條紋格柵后面利用UV光照射UV膠,使受到照射的部分的UV膠固化,將未固化的UV膠去除,形成水平平行排列的UV掩膜。
水平方向平行排列的條紋狀的第一銀合金層4可以在縱向上形成不同的透光率和反射率,但是并不影響平行方向的視線(xiàn),因而當(dāng)使用者從窗玻璃內(nèi)側(cè)靠近窗玻璃向外觀(guān)察的時(shí)候,使用者視線(xiàn)幾乎水平垂直于條紋方向,因而并不會(huì)影響向外的視線(xiàn)。而窗玻璃外側(cè)的人員進(jìn)行觀(guān)察的時(shí)候,通常距離較遠(yuǎn),因而容易受到縱向上不同的透光率和反射率的影響,導(dǎo)致視線(xiàn)模糊、影像斑駁,從而可以防止偷窺。
(5)通過(guò)單平面陰極、直流反應(yīng)磁控濺射的方式在該第一銀合金層4上沉積第一阻隔層5。第一阻隔層5用于對(duì)第一銀合金層4進(jìn)行保護(hù),避免第一銀合金層4氧化而透光以及反射性能降低,確保銀合金層的紅外光的反射率不會(huì)隨著使用時(shí)間的延長(zhǎng)而降低,延長(zhǎng)了窗膜的使用壽命,具有持久的高隔熱效果。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,第一阻隔層5的厚度小于等于其下方的第一銀合金層4的厚度的1/5,該厚度比例可以利用最小厚度的第一阻隔層5獲得需要的抗氧化性能,因而可以用最小的厚度獲得最優(yōu)的隔熱效果,提高了窗膜的整體透光性能。
(6)通過(guò)雙旋轉(zhuǎn)陰極、中頻反應(yīng)磁控濺射的方式在該第一阻隔層5上沉積第二高折射率層6,優(yōu)選所述第二高折射率層6的折射率為2.36。本步驟的第二高折射率層6的厚度相對(duì)最內(nèi)側(cè)和最外側(cè)的的高折射率層都要大,即對(duì)于本發(fā)明的三層銀合金層的來(lái)說(shuō),三層銀合金層之間設(shè)置大折射率的第二高折射率層6和第三高折射率層10,可以利用更小的兩層銀合金層之間的間隙形成反射紅外線(xiàn)和紫外線(xiàn)的雙反射結(jié)構(gòu),因而可以降低第二高折射率層6和第三高折射率層10的厚度,提高窗膜的整體透光性能。
(7)通過(guò)單旋轉(zhuǎn)陰極、直流反應(yīng)磁控濺射的方式在該第二高折射率層6上沉積第二金屬氧化物層7。本步驟中沉積的第二金屬氧化物層7的厚度比前述步驟3中的第一金屬氧化物層3的厚度略大,用以通過(guò)較厚的外層的第二銀合金層8反射更多的紅外線(xiàn)和紫外線(xiàn),能夠透過(guò)外層的第二銀合金層8已經(jīng)減少,因而內(nèi)層的第一銀合金層4可以設(shè)置得更薄一些,相應(yīng)的第一金屬氧化物層3的厚度也可以變小。通過(guò)第一金屬氧化物層3、第二金屬氧化物層7以及第三金屬氧化物層11的厚度匹配,可以提高窗膜的光學(xué)均勻性,但是最顯著的作用是可以對(duì)本發(fā)明的窗膜的色度進(jìn)行調(diào)整,即,本發(fā)明的藍(lán)綠色窗膜的藍(lán)綠色,主要由第一金屬氧化物層3、第二金屬氧化物層7和第三金屬氧化物層11以及其上的第一銀合金層4、第二銀合金層8和第三銀合金層12的厚度比例關(guān)系所確定。這是本發(fā)明區(qū)別于其它技術(shù)的最優(yōu)參數(shù)組合,現(xiàn)有技術(shù)尚無(wú)任何方案提供獲得藍(lán)綠色窗膜的參數(shù)組合原理,該參數(shù)組合是非顯而易見(jiàn)的,具備突出的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著的進(jìn)步。
(8)通過(guò)單平面陰極、直流反應(yīng)磁控濺射的方式在該第二金屬氧化物層7上沉積第二銀合金層8。優(yōu)選所述銀合金層中包括98%的Ag,余量為2%的Pd。第二銀合金層8的設(shè)置形成了反射紅外線(xiàn)和紫外線(xiàn)的中間反射結(jié)構(gòu),降低了窗膜厚度,提高了透光性能,同時(shí)加強(qiáng)了隔熱性能。
類(lèi)似的,如同步驟四中一樣,在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,在步驟八的磁控濺射過(guò)程中,可以通過(guò)設(shè)置水平平行排列的UV掩膜的方式,在第二金屬氧化物層7上沉積第二銀合金層8,然后將UV掩膜去掉,形成水平方向平行排列的條紋狀的第二銀合金層8。形成UV掩膜的方式如前所述,不再重復(fù)。
然而,本步驟形成的第二銀合金層8的水平方向平行排列的條紋與第一銀合金層4的水平方向平行排列的條紋優(yōu)選相互錯(cuò)開(kāi)布置,即,第二銀合金層8的條紋正對(duì)第一銀合金層4的條紋的間隙,第二銀合金層8的條紋的間隙正對(duì)第一銀合金層4的條紋。在另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,可以設(shè)置條紋寬度與間隙寬度相同,這樣便于條紋掩膜的設(shè)置,同時(shí)也便于兩層條紋正好錯(cuò)開(kāi)布置,可以簡(jiǎn)化工藝便于加工。
通過(guò)錯(cuò)開(kāi)布置的條紋將各自的間隙遮擋起來(lái),可以避免隔熱和反射效果由于間隙的存在而降低。同時(shí),錯(cuò)開(kāi)布置的條紋,使得靠近窗玻璃觀(guān)察的時(shí)候(1米以?xún)?nèi)),其透光率和反射率幾乎是相同的,也就是從外向內(nèi)以及從內(nèi)向外幾乎察覺(jué)不到條紋的存在,而從1米以外觀(guān)察的時(shí)候,由于視線(xiàn)夾角的存在可以產(chǎn)生防偷窺的效果。同時(shí),條紋狀的銀合金層降低了遮蔽范圍,提高了透光率,同時(shí)對(duì)于窗膜的功能以及顏色均勻性的影響卻相對(duì)很小。
(9)通過(guò)單平面陰極、直流反應(yīng)磁控濺射的方式在該第二銀合金層8上沉積第二阻隔層9,用以對(duì)第二銀合金層8形成保護(hù),防止氧化,確保銀合金層的紅外光的反射率不會(huì)隨著使用時(shí)間的延長(zhǎng)而降低,延長(zhǎng)了窗膜的使用壽命,具有持久的高隔熱效果。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中第二阻隔層9的厚度小于等于其下方的第二銀合金層8的厚度的1/5,該厚度比例可以利用最小厚度的第二阻隔層9獲得需要的抗氧化性能,因而可以用最小的厚度獲得最優(yōu)的隔熱效果,提高了窗膜的整體透光性能。
(10)通過(guò)雙旋轉(zhuǎn)陰極、中頻反應(yīng)磁控濺射的方式在該第二阻隔層9上沉積第三高折射率層10,優(yōu)選所述第三高折射率層10的折射率為2.36。作為中間靠近外側(cè)的第三高折射率層10,選擇對(duì)陽(yáng)光中的紅外光和紫外光進(jìn)行有效反射,進(jìn)一步提高了窗膜的隔熱性能。
(11)通過(guò)單旋轉(zhuǎn)陰極、直流反應(yīng)磁控濺射的方式在該第三高折射率層10上沉積第三金屬氧化物層11。第三金屬氧化物層11的作用和功能在第一金屬氧化物層3的介紹中業(yè)已提及。
(12)通過(guò)單平面陰極、直流反應(yīng)磁控濺射的方式在該第三金屬氧化物層11上沉積第三銀合金層12。第三銀合金層12的作用和功能在第一銀合金層4的介紹中業(yè)已提及。優(yōu)選所述銀合金層中包括96%的Ag,余量為4%的Cu,可以相對(duì)純銀獲得更好的抗氧化性能以及防潮能力,可以對(duì)紅外線(xiàn)和紫外線(xiàn)進(jìn)行反射以提供優(yōu)異的隔熱性能。
同樣類(lèi)似的,如同步驟四和步驟八中一樣,在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,在步驟十二的磁控濺射過(guò)程中,可以通過(guò)設(shè)置水平平行排列的UV掩膜的方式,在第三金屬氧化物層11上沉積第三銀合金層12,然后將UV掩膜去掉,形成水平方向平行排列的條紋狀的第三銀合金層12。形成UV掩膜的方式如前所述,不再重復(fù)。
與步驟八類(lèi)似,本步驟形成的第三銀合金層12的水平方向平行排列的條紋與第二銀合金層8的水平方向平行排列的條紋優(yōu)選相互錯(cuò)開(kāi)布置,即,第三銀合金層12的條紋正對(duì)第二銀合金層8的條紋的間隙,第三銀合金層12的條紋的間隙正對(duì)第二銀合金層8的條紋。
在另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,可以設(shè)置第一銀合金層4、第二銀合金層8以及第三銀合金層12的條紋寬度等于條紋之間的間隙寬度的1/2,這樣便于條紋掩膜的設(shè)置,同時(shí)也便于三層條紋正好錯(cuò)開(kāi)布置,可以簡(jiǎn)化工藝便于加工。即第一銀合金層4、第二銀合金層8以及第三銀合金層12上相鄰條紋之間的間隙為條紋寬度的兩倍,將三層銀合金層的條紋相互錯(cuò)開(kāi)一個(gè)條紋寬度,就可以實(shí)現(xiàn)三層條紋正好彼此將間隙位置遮擋起來(lái)。
通過(guò)錯(cuò)開(kāi)布置的條紋將各自的間隙遮擋起來(lái),可以避免隔熱和反射效果由于間隙的存在而降低。同時(shí),錯(cuò)開(kāi)布置的條紋,使得靠近窗玻璃觀(guān)察的時(shí)候(1米以?xún)?nèi)),其透光率和反射率幾乎是相同的,也就是從外向內(nèi)以及從內(nèi)向外幾乎察覺(jué)不到條紋的存在,而從1米以外觀(guān)察的時(shí)候,由于視線(xiàn)夾角的存在可以產(chǎn)生防偷窺的效果。同時(shí),條紋狀的銀合金層降低了遮蔽范圍,提高了透光率,同時(shí)對(duì)于窗膜的功能以及顏色均勻性的影響卻相對(duì)很小。
(13)通過(guò)單平面陰極、直流反應(yīng)磁控濺射的方式在該第三銀合金層12上沉積第三阻隔層13。第三阻隔層13與第一阻隔層5的結(jié)構(gòu)功能類(lèi)似,同樣的,在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,第三阻隔層13的厚度小于等于其下方的第三銀合金層12的厚度的1/5,該厚度比例可以利用最小厚度的第三阻隔層13獲得需要的抗氧化性能,因而可以用最小的厚度獲得最優(yōu)的隔熱效果,提高了窗膜的整體透光性能。
(14)通過(guò)雙旋轉(zhuǎn)陰極、中頻反應(yīng)磁控濺射的方式在該第三阻隔層13上沉積第四高折射率層14,優(yōu)選所述第四高折射率層14的折射率為2.36。作為最外側(cè)的第四高折射率層14,選擇對(duì)陽(yáng)光中的紅外光和紫外光進(jìn)行有效反射,進(jìn)一步提高了窗膜的隔熱性能,由此,四層高折射率層的折射與三層銀合金層反射光線(xiàn)的疊加,最終形成了本發(fā)明所需的藍(lán)綠色窗膜。
其中,磁控濺射沉積鍍膜時(shí),所有腔室內(nèi)的溫度恒定,并且所有腔室內(nèi)恒定溫度范圍為-15℃~15℃。
優(yōu)選的,所述步驟(2)、步驟(3)、步驟(6)、步驟(7)、步驟(10)、步驟(11)、步驟(14)均包括:相應(yīng)腔室中通入體積比為10:1~100:1的氬氣和氧氣的混合氣體,設(shè)定濺射真空度10-6Torr,鍍膜穩(wěn)定氣壓為10-3Torr;雙旋轉(zhuǎn)陰極、中頻反應(yīng)磁控濺射功率為20Kw~50Kw;單旋轉(zhuǎn)陰極、直流反應(yīng)磁控濺射功率為2Kw~5Kw。
優(yōu)選的,所述步驟(4)、步驟(5)、步驟(8)、步驟(9)、步驟(12)、步驟(13)均包括:相應(yīng)腔室中通入純度不小于99.99%的氬氣,設(shè)定濺射真空度10-6Torr,鍍膜穩(wěn)定氣壓為10-3Torr;單平面陰極、直流反應(yīng)磁控濺射功率為0.5Kw~8Kw。
將本發(fā)明提供的藍(lán)綠色三銀低輻射節(jié)能窗膜置于太陽(yáng)膜測(cè)試儀中測(cè)試,結(jié)果如圖2-3所示,其分別顯示的是圖1所示藍(lán)綠色三銀低輻射節(jié)能窗膜的透光率曲線(xiàn)圖和反射率曲線(xiàn)圖,圖中表明,本發(fā)明提供的藍(lán)綠色三銀低輻射節(jié)能窗膜在可見(jiàn)光范圍的透光率為61%;在波長(zhǎng)為780nm~2500nm的紅外光范圍的透光率為5.1%。另外,經(jīng)過(guò)測(cè)試,本發(fā)明提供的藍(lán)綠色三銀低輻射節(jié)能窗膜在波長(zhǎng)為950nm波長(zhǎng)處的紅外阻隔率為96%;在波長(zhǎng)為1400nm波長(zhǎng)處的紅外阻隔率為99.2%,表明本發(fā)明提供的藍(lán)綠色三銀低輻射節(jié)能窗膜具有良好的光學(xué)性能和隔熱性能。
將本發(fā)明提供的這種藍(lán)綠色三銀低輻射節(jié)能窗膜置于分光光度計(jì)中測(cè)試其顏色。透過(guò)色、反射色的顏色是按CIELAB顏色空間指標(biāo)體系進(jìn)行表征,其中L*代表亮度,數(shù)值大表示亮,數(shù)值小表示暗;a*代表紅綠度,其中a*負(fù)代表綠,數(shù)值越大表示越綠,a*正代表紅,數(shù)值越大表示越紅;b*代表黃藍(lán)度,其中b*負(fù)代表藍(lán),數(shù)值越大表示越藍(lán),b*正代表黃,數(shù)值越大表示越黃。透過(guò)色是從汽車(chē)內(nèi)、建筑物內(nèi)透過(guò)貼膜后的玻璃看外界景物時(shí)能看到的顏色;反射色是從汽車(chē)外、建筑物外透過(guò)貼膜后的玻璃看內(nèi)部景物時(shí)能看到的顏色。經(jīng)過(guò)測(cè)試,本發(fā)明提供的藍(lán)綠色三銀低輻射節(jié)能窗膜在分光光度計(jì)中經(jīng)過(guò)多點(diǎn)重復(fù)測(cè)試,其透過(guò)色的a*=5.16,b*=1.98,反射色的a*=-15,b*=4,其顏色在太陽(yáng)光下觀(guān)察為藍(lán)綠色,其反射光譜范圍為450nm~550nm,具有絕佳的視覺(jué)效果。
綜上所述,本發(fā)明的窗膜通過(guò)三層銀合金層對(duì)紅外光的反射,與四層高折射層形成折射率匹配關(guān)系,并且通過(guò)厚度參數(shù)的配合,其顏色在太陽(yáng)光下觀(guān)察為藍(lán)綠色,具有絕佳的視覺(jué)效果。同時(shí),該藍(lán)綠色窗膜還具有優(yōu)異的透光、隔熱以及抗氧化性能,使用壽命長(zhǎng),易于生產(chǎn)和推廣使用。
本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,雖然本發(fā)明是按照多個(gè)實(shí)施例的方式進(jìn)行描述的,但是并非每個(gè)實(shí)施例僅包含一個(gè)獨(dú)立的技術(shù)方案。說(shuō)明書(shū)中如此敘述僅僅是為了清楚起見(jiàn),本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說(shuō)明書(shū)作為一個(gè)整體加以理解,并將各實(shí)施例中所涉及的技術(shù)方案看作是可以相互組合成不同實(shí)施例的方式來(lái)理解本發(fā)明的保護(hù)范圍。
以上所述僅為本發(fā)明示意性的具體實(shí)施方式,并非用以限定本發(fā)明的范圍。任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員,在不脫離本發(fā)明的構(gòu)思和原則的前提下所作的等同變化、修改與結(jié)合,均應(yīng)屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。