CN112521026A - 一种可钢化的近红外线反射型低辐射玻璃 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种可钢化的近红外线反射型低辐射玻璃，具体涉及汽车与建筑镀膜玻璃生产领域，包括本体着色的浮法玻璃基板、在浮法玻璃基板上设有致密二氧化硅阻隔层、功能层、致密二氧化硅保护层，所述功能层为可实现近红外线反射的低辐射涂层。本发明克服在线低辐射的缺陷，将在线低辐射玻璃的近红外线的反射率提高一倍以上，有助于低辐射玻璃进入汽车节能玻璃市场。
Description
技术领域
本发明属于汽车与建筑镀膜玻璃生产领域，具体涉及一种可钢化的近红外线反射型低辐射玻璃。
背景技术
近年来，汽车对功能型玻璃的需求越来越大，包括节能玻璃、隔热玻璃、变色玻璃、防辐射玻璃等。功能玻璃的两大种类是本体着色浮法玻璃和镀膜玻璃，镀膜玻璃是在浮法玻璃表面镀膜实现其特有功能，如低辐射、阳光控制玻璃等，因节能性能优越，镀膜玻璃也因此扮演越来越重要的角色。特别是低辐射玻璃，不仅已是建筑节能玻璃的首选，而且在线低辐射玻璃也开始渗透到汽车玻璃。但在线低辐射玻璃对太阳光中的紫外线和近红外线的反射率和吸收率较低，对汽车玻璃隔热、节能的贡献较小，因此在实际使用中受限。中国专利CN 103864313A公布了一种具红外线反射性多层结构的隔热玻璃及其制法，包括多层结构以及二氧化硅阻隔层、保护层和复合氧化钨隔热层，使玻璃具有良好的隔热功能。但该专利采用的湿式涂布阻隔层，由于致密性较差，不能解决在700℃以上高温进行钢化处理时隔热功能失效的问题；
本发明的目的是为克服在线低辐射的缺陷，将在线低辐射玻璃的近红外线的反射率提高一倍以上，有助于低辐射玻璃进入汽车节能玻璃市场。
发明内容
本发明的目的是提供一种可钢化的近红外线反射型低辐射玻璃，将具有近红外线反射和低辐射功能的隔热前驱物应用于钢化玻璃镀膜。
本发明提供了如下的技术方案：
一种可钢化的近红外线反射型低辐射玻璃，包括本体着色的浮法玻璃基板、在浮法玻璃基板上设有致密二氧化硅阻隔层、功能层、致密二氧化硅保护层，所述功能层为可实现近红外线反射的低辐射涂层。
进一步的，所述本体着色的浮法玻璃基板是指在原料中加入有吸热性能的着色剂而制成的市售有色玻璃，且所述浮法玻璃基板可见光透射比为40％～80％。
进一步的，所述致密二氧化硅阻隔层和致密二氧化硅保护层均采用相同的化学气相沉积工艺CVD获得，致密二氧化硅阻隔层厚度为600nm～800nm；致密二氧化硅保护层厚度为300nm～500nm。
进一步的，所述功能层的构成材料为市售的具有红外线反射和低辐射功能的前驱液，且功能层可反射波长800nm以上的红外线，近红外线反射率>30％。
进一步的，所述功能层通过超声波喷涂机在阻隔层之上喷涂所述前驱液获得，所述超声波喷涂机的频率范围是60KHz～130KHz。
进一步的，功能层需经高温还原使构成功能层的前驱物产生反应、裂解与相变，具体如下：先将10％的氢气与90％的氩气混合后注入高温炉，再将所述可钢化的近红外线反射型低辐射玻璃推入高温炉，并逐渐升温至500～550℃并保持10～20分钟，之后再开始缓慢降温，经10～30分钟降至60℃。
优选的，玻璃在热弯或钢化时，需先将10％的氢气与90％的氩气混合后注入热弯炉或钢化炉，在混合气氛的保护下完成玻璃的热弯或钢化。
本发明的有益效果：
本申请以高温加工避免结构功能失效为目的，于玻璃基材上化学沉积(CVD)一层致密阻隔层，以提高玻璃介面的稳定性，避免高温钠渗透效应破坏功能层中的晶格结构排列，导致其功能层失效。所述功能层是指具较高近红外线反射功能的低辐射涂层。在功能层后再次采用CVD法沉积一层致密保护层，以避免在高温加工时，功能层被氧化。透过调整阻隔层、功能层与保护层的密度与厚度，使多层结构效能达到最佳。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为本发明结构图。
具体实施方式
如图1，采用化学气相沉积(CVD)工艺代替湿式涂布、在玻璃基板上沉积600nm以上较厚且致密的二氧化硅阻隔层和300nm以上的保护层，可以较好的阻隔在700℃以上的玻璃钢化高温处理时的钠渗透和氧化，避免因此造成的功能层失效或性能下降。上述可钢化的近红外线反射型低辐射玻璃，需在高温烧结时加入10％氢气+90％氩气的还原保护气氛。上述可钢化的近红外线反射型低辐射玻璃需进行高温还原处理，还原温度为500～550℃，保持时间为10～20分钟。可钢化的热反射玻璃生产工艺，其特征在于，玻璃高温烧结后，需缓慢降温，要经10～30分钟降至60℃，以避免玻璃因温度下降过快使玻璃表面的应力增加而产生钢化效应，影响后续切割等加工。玻璃基板采用本体着色浮法玻璃，可吸收大量太阳红外热辐射，减弱太阳光的照射强度，配合功能层的红外线反射和低辐射功能，可进一步增加玻璃对太阳光近红外线的阻隔。
实际实施生产案例：
采用化学气相沉积CVD工艺在编号为#1的玻璃基板上沉积致密的、厚度为700nm的二氧化硅阻隔层；采用频率100KHz的超声波喷涂机在阻隔层之上喷涂具有红外反射和低辐射功能的透明隔热前驱液，并根据钢化前近红外线总反射率30％的要求调喷涂的厚度，喷涂后经6分钟流平，送入200℃烘箱干燥后构成功能层。在功能层加工完成后，采用化学气相沉积工艺在功能层之上沉积致密的、厚度为500nm的二氧化硅保护层。
在完成上述三层结构的加工后，将玻璃送入500℃烘箱烧结，烘箱需先通入10％氢气+90氩气的保护气氛，烧结时间保持15分钟。玻璃烧结之后缓慢降温，经30分钟降至室温。
实施例2，所有条件、材料和工艺与实施例1相同，仅将二氧化硅阻隔层的厚度从700nm降至至500nm，以比较雾度和近红外线反射率。
在完成上述三层结构的加工后，将玻璃送入钢化炉进行钢化，钢化炉需通入10％氢气+90氩气的保护气氛。
| 结果比较 | #1 | #2 |
| 雾度 | 06％ | 1.5％ |
| 近红外线反射率 | 35％ | 16％ |
根据以上实施例结果，#1性能较好，而#2在钢化后，雾度升高、近红外线反射率下降超过一半，代表阻隔层厚度低于500nm时，不能有效的阻隔钠渗透破坏功能层中的晶格结构，导致其功能层的性能下降。
以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种可钢化的近红外线反射型低辐射玻璃，其特征在于：包括本体着色的浮法玻璃基板、在浮法玻璃基板上设有致密二氧化硅阻隔层、功能层、致密二氧化硅保护层，所述功能层为可实现近红外线反射的低辐射涂层。
2.根据权利要求1所述的一种可钢化的近红外线反射型低辐射玻璃，其特征在于：所述本体着色的浮法玻璃基板通过在原料中加入有吸热性能的着色剂而制成，且所述浮法玻璃基板可见光透射比为40％～80％。
3.根据权利要求2所述的一种可钢化的近红外线反射型低辐射玻璃，其特征在于：所述致密二氧化硅阻隔层和致密二氧化硅保护层均采用相同的化学气相沉积工艺CVD获得，致密二氧化硅阻隔层厚度为600nm～800nm；致密二氧化硅保护层厚度为300nm～500nm。
4.根据权利要求3所述的一种可钢化的近红外线反射型低辐射玻璃，其特征在于：所述功能层的构成材料为具有红外线反射和低辐射功能的前驱液，且功能层可反射波长800nm以上的红外线，近红外线反射率>30％。
5.根据权利要求4所述的一种可钢化的近红外线反射型低辐射玻璃，其特征在于：所述功能层通过超声波喷涂机在阻隔层之上喷涂所述前驱液获得，所述超声波喷涂机的频率范围是60KHz～130KHz。
6.根据权利要求5所述的一种可钢化的近红外线反射型低辐射玻璃，其特征在于：功能层需经高温还原使构成功能层的前驱物产生反应、裂解与相变，具体如下：先将10％的氢气与90％的氩气混合后注入高温炉，再将所述可钢化的近红外线反射型低辐射玻璃推入高温炉，并逐渐升温至500～550℃并保持10～20分钟，之后再开始缓慢降温，经10～30分钟降至60℃。
7.根据权利要求6所述的一种可钢化的近红外线反射型低辐射玻璃，其特征在于：玻璃在热弯或钢化时，需先将10％的氢气与90％的氩气混合后注入热弯炉或钢化炉，在混合气氛的保护下完成玻璃的热弯或钢化。
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