全国性建材科技期刊——《玻璃》 ２０１ ４年 第５期 总第２７２期 可钢化低辐射镀膜玻璃镀膜工艺的探索 范亚军 （中山市格兰特实业有限公司 中山市摘要５２８４４７） 列举了可钢化低辐射镀膜玻璃生产过程中需注意的问题，对该种玻璃的镀膜膜系进行了探索，并针对 Ｇ／ｓｉ，Ｎｉｃｒ／Ａｇ，Ｎｉｃｒ／ｓｉ产品指出生产时各膜层需注意的事项。 关键词可钢化低辐射膜系电阻率氧化 中图分类号：ＴＱ１７１文献标识码：Ａ文章编号：１００３—１９８７（２０１４）０５—００４２—０３ Ｅｘｐｌｏｒａｔｏｒｙ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｆｏｒ Ｔｅｍｐｅｒ－Ｏｒｉｅｎｔｅｄ Ｌｏｗ－Ｅ Ｃｏａｔｅｄ Ｇｌａｓｓ ＦａｎＹａｊｕｎ （Ｚｈｏｎｇ－ｓｈａｎ Ｇｒａｎｔ ｉｎｄｕｓｔｒｙ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，ｚｈｏｎｇ－ｓｈａｎ，５２８４４７） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａ ｓｅｒｉｅｓ ｏｆ ｐｏｉｎｔｓ ｔｈａｔ ａｔｔｅｎｔｉｏｎ ｎｅｅｄ ｔｏ ｂｅ ｐａｉｄ ｄｕｒｉｎｇ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｏｆ ｔｅｍｐｅｒ－ａｂｌｅ ｌｏｗ－ｅ ｃｏａｔｅｄ ｇｌａｓｓ ｗｅｒｅ ｌｉｓｔｅｄ ｂｙ ｔａｋｉｎｇ ｔｈｅ Ｇ／Ｓｉ／ＮｉＣｒ／Ａｇ／ＮｉＣｒ／Ｓｉ ｆｉｌｍｓ ｓｙｓｔｅｍ ａｓ ｅｘａｍｐｌｅ．Ｔｈｅ ｆｉｌｍｓ ｓｔａｃｋｉｎｇ ｏｎ ｇｌａｓｓ ｗａｓ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ． Ｋｅｙ Ｗｏｒｄｓ：ｔｅｍｐｅｒ－ｏｒｉｅｎｔｅｄ，Ｌｏｗ ｅｍｉｓｓｉｏｎ，ｆｉｌｍ ｓｙｓｔｅｍ，ｒｅｓｉｓｔｉｖｉｔｙ，ｏｘｉｄａｔｉｏｎ 的诞生，镀膜工序成了第一道工序，在随后的中 ０ 引言 以往生产低辐射镀膜玻璃一般循序是，按照 客户的订单先切割成为客户所需的尺寸，再磨 空加工过程中，中间要经历切割刀头上的切割 油、磨边时的玻璃粉、清洗机的毛刷以及钢化炉 近７００℃的高温，所以可钢低辐射镀膜玻璃的膜 层必须要好，这取决于镀膜工艺以及后工序的规 范操作。 对于镀膜工艺，所有膜层的热工性能必须是 稳定的。必须能承受７００℃的钢化过程，必须设 边、钢化、镀膜、中空、装箱、发货。这种生产 循序往往出现的问题是上片率不高、补片麻烦、 交货Ｅｔ期延后、成本浪费。而可钢化低辐射镀膜 玻璃的生产循序是先镀原片，再切割、磨边、钢 化、中空、装箱、发货。克服了以上几个缺点， 同样的功率消耗，生产最大化了，多备点镀膜片 库存既可直接改切客户所需要的订单，又可改切 后工序及客户安装过程中报损的玻璃，大大降低 了生产成本和交货日期，为公司带来了良好的 效益。 置足够厚的阻挡层防止玻璃表层的钠离子扩散至 膜层，而银层的两边必须有很好的包裹，防止内 外层对银层的影响，致使银层氧化和硫化。顶层 膜必须具有足够的抗化学和机械的能力，防止在 搬运处置过程中的机械损伤和化学破坏。 在生产可钢化低辐射镀膜玻璃时必须注意以 下几点： １ 可钢化低辐射镀膜玻璃生产过程中需注 意的问题 可钢化低辐射镀膜玻璃技术与生产是一个比 较难的课题，随着技术的进步和可钢化镀膜玻璃 ４２ ①使用原片的储存期不应超过３０ ｄ，储存条 件应干燥，并且保证包装完好。②镀膜清洗机使 用的水质电阻率在１０ ＭＱ以上。③镀膜后的大片 进堆垛机的第１片需贴保护膜，后面的大片需均 玻璃深加工 匀喷隔离粉。④每包镀膜玻璃需用锡箔纸封边打 包，并放置干燥剂。⑤可钢化低辐射镀膜玻璃工 作区域需佩戴皮手套、口罩、等劳保用品，避免 直接接触玻璃。⑥采用轻质易挥发切割油切割， 切割成小片的玻璃膜面防止尘埃积聚。⑦清洗可 小，单银膜的Ｅ值能达Ｎｏ．１以下，而双银膜Ｅ值 能达Ｎｏ．０５左右。 ２层减反射膜一般是ＳｉＮ，其作用是多方面 的，如：保护不耐腐蚀的银膜、调节玻璃的颜 色、增加可见光的透过率等，ＳｉＮ膜的耐久性、 钢化低辐射镀膜玻璃时清洗机必须装换成软毛 刷。⑧钢化时必须选择适当的工艺来生产可钢化 低辐射镀膜玻璃。 附着性和耐酸碱腐蚀性都较好。 可钢化低辐射镀膜玻璃要求玻璃钢化前后透 过率、反射率以及颜色参数完全一样或者是在国 标允许的色差范围内。当对Ｌｏｗ—Ｅ膜玻璃进行钢 ２可钢化低辐射镀膜玻璃镀膜膜系的探索 真空溅射镀Ｌｏｗ—Ｅ玻璃的膜层系列基本是以 银（Ａｇ）层作为功能膜的一种三明治结构，即 化加热时，外界氧气会向外层保护膜深度方向上 扩散，当氧气扩散到银层时，银膜会氧化变色遭 到破坏。经多方面的研究，本人认为有２种生产 膜系较为好用：①Ｇ／Ｓｉ／Ｎｉｃｒ／Ａｇ／ＮｉＣｒ／ｓｉ生产膜系 适合透过率在５０％以下的可钢化低辐射镀膜产 ２层高透过率的减反射膜，中间夹１层很薄的银 膜。典型的结构是：玻璃／保护层／银层／保护层。 而Ｌｏｗ—Ｅ玻璃的关键性能参数是辐射率，Ｅ值是由 膜层材料的面电阻和膜层的表面粗糙度决定的， 品。②Ｇ／ｓｉ／ｚｎＡｌ／Ａｇ／Ｎｉｃｒ／ｓｉ膜系适合透过率在 ５０％以上的可钢化低辐射镀膜玻璃的生产。 在生产Ｇ／ｓｉ／Ｎｉｃｒ／Ａｇ，Ｎｉｃｒ／ｓｉ膜系的镀膜玻璃 Ｅ值随着膜层的面电阻和膜层表面的粗糙程度的 增大而增大。由于银是金属导体中电阻率最大的 时，保证前后ＳｉＮ有一定厚度，表１列举了几组变 量进行分析以说明之。 材料，所以银层很薄的时候，其Ｅ值也能达到最 表１ ＮｉＣ ｒＪ摸系在钢化前后的变化情况 钢化前耐磨性 ＮｉＣｒ前薄后厚 Ｎｉｃ席厚后薄 大力擦拭３０次不脱膜 大力擦拭３０次不脱膜 钢化后耐磨性 大力擦拭５次即脱膜 大力擦拭５次即脱膜 钢前钢后颜色变化 ＡＴ＜Ｉ．５ ＡＲｇ＜Ｉ．５ Ａａ ＜１△ ＜１ ＡＴ＜Ｉ．５ ＡＲｇ＜Ｉ．５ Ａａ ＜１ Ａｂ ＜１ ＮｉＣｒ前后厚度基本一致 ＮｉＣｒ前后厚度基本一致，透过率＞５０％ ＮｉＣｒ前后厚度差不多，透过率＜５０％ 大力擦拭３Ｏ次不脱膜 大力擦拭３０次不脱膜 大力擦拭３Ｏ次不脱膜 大力擦拭３０次不脱膜 ＡＴ＜Ｉ．５ ＡＲｇ＜１．５ Ａａ ＜１ Ａｂ ＜１ 大力擦拭５次即脱膜 大力擦拭３０次不脱膜 ＡＴ＜Ｉ．５ ＡＲｇ＜１．５ Ａａ ＜１ Ａｂ ＜１ ＡＴ＜Ｉ．５ ＡＲｇ＜Ｉ．５ Ａａ ＜１ Ａｂ （１ 从表１可以看出，在生产Ｇ／Ｓｉ／ＮｉＣｒ／Ａｇ ｉＣｒ／Ｓｉ 上，都是很好的膜系。 在生产Ｇ／ｓｉ／ｚｎＡｌ，Ａｇ／Ｎｉｃｒ／ｓｉ膜系的镀膜玻璃 时，保证ＺｎＡ１在１２ ｎｍ左右的情况下，本人也作 了几组变量进行了对比分析，结果见表２。 膜系的镀膜玻璃时，在ＮｉＣｒ厚度前后一致的情况 下，对透过率＜５０％的可钢化低辐射玻璃产品而 言，其外观、颜色和钢化前后玻璃的性能比较 表２ ＺｎＡＩ膜系在钢化前后的变化情况 钢化前耐磨性 透过率在＞５０％ 透过率在＜５０％ 钢化后耐磨性 大力擦拭３０次不脱膜 大力擦拭５次即脱膜 钢化前钢后颜色变化 ＡＴ＜Ｉ．５ ＡＲｇ＜Ｉ．５ Ａａ ＜１ Ａｂ ＜１ ＡＴ＜Ｉ．５ ＡＲｇ＜Ｉ．５ Ａａ ＜１ Ａｂ ＜１ ４３ 大力擦拭３０次不脱膜 大力擦拭３Ｏ次不脱膜 全国性建材科技期刊——《玻璃》 ２０１ ４年第５期 总第２７２期 从表２中可以看出，在生产Ｇ／Ｓｉ／ＺｎＡ１／Ａｇ／ＮｉＣｒ／Ｓｉ 膜系的镀膜玻璃时，在保证ＺｎＡＩ在１２ ｎｍ左右的情 况下，生产透过率＞５０％的可钢化低辐射镀膜玻 璃，其钢化前后的外观、颜色和钢化前后玻璃的性 能比较上，都是很好的膜系。 ３ 针对Ｇ／Ｓｉ／ＮｉＣｒ／Ａｇ／ＮｉＣｒ／Ｓｉ膜系，生产 时各膜层需注意的问题 关于膜系的确定问题，很多镀膜方面的专家 都已经从事了多年的研究。由于厂家的镀膜机的 差异，工艺人员的个人喜好，所以适合可钢化的 膜系不可能是唯一的，下面只针对Ｇ／Ｓｉ／ＮｉＣｒ／Ａｇ／ ＮｉＣｒ／Ｓｉ膜系说说本人长时间来对可钢化低辐射玻 璃的生产体会。 （１）功能Ａｇ层 普通的Ｌｏｗ—Ｅ膜层，银膜的厚度为９ ｎｍ，辐 射率为０．１左右，根据公式ｅ＝Ｏ．０１２９ Ｒ 一６．７×１０ Ｒ （这里Ｒ ＝ｐ／ｄ，单位为Ｑ，Ｐ是电阻率，娓银 膜厚度。）计算得出电阻率相当于７．２ Ｕ ＱＣＭ。为 了得到辐射率为０．０５的产品，银膜厚度需要增加 到１８ ｎｍ，但此时可见光透过率将要跌到８０％以 下，所以低的辐射率和高的可见光透过是一个相 互矛盾的方向，根据客户的需要可以调节前后保 护层来达到客户所需要的透过率、反射率及颜 色值。 （２）外层阻挡层ＮｉＣｒ 其作用就是为了防止大气中的０：破坏Ａｇ层， 很多厂家为了得到高性能的低辐射镀膜玻璃，从 ４４ 而减少ＮｉＣｒ来提高玻璃的透过率，但是我们不能 忽略了ＮｉＣｒ在可钢化低辐射镀膜工艺中所起到的 作用。这也是前面强调的前后ＮｉＣｒ层都要有一定 的厚度的原因。 （３）底层阻挡层ＮｉＣｒ 为了提高可钢化Ｌｏｗ—Ｅ的膜层吸附的牢固度 和防霉印水印等一些缺陷的发生，采用尽量新鲜 的浮法玻璃原片就显得尤其重要。但新鲜的原片 其内部的Ｎａ 离子也会保持高的活性，而ＳｉＮ的膜 层不可能完全致密，一些体积极小的活性Ｎａ 会 穿过ＳｉＮ膜而接触到金属Ａｇ层，并且与Ａｇ层中的 电子发生作用从而影响到Ａｇ的稳定性。此时就需 要ＮｉＣｒ来保护Ａｇ层受￣ｌＪＮａ 离子的攻击。 大多数生产厂家会在ＮｉＣｒ中加入少量的０，， 使得部分ＮｉＣｒ变成ＮｉＣｒＯ ，从而更好地吸收Ｎａ 离 子。 ４ 结语 可钢化低辐射镀膜玻璃把镀膜工艺提到玻璃 深加工的第ｌ道生产工序，大大提高了深加工厂 家的效益与效率，必将是未来玻璃深加工行业的 发展趋势。可钢化低辐射镀膜玻璃的镀膜工艺显 得尤为重要，必须先确定一套适合自身镀膜设备 的膜系，再确定好前后保护膜层ＳｉＮ的厚度和对 中间层的调节。从成本、市场需求、风险考验等 一些因素综合考虑，生产出能经受时间和市场的 考验的产品。
