玻璃镀膜就是镀膜的膜在玻璃表面涂渡一层或多层金属膜或金属化合物,以改变玻璃光学性能。玻璃玻璃镀膜的层光方法分为四类:化学沉积法、热蒸发镀、学性析经机械(包括喷涂和浸渍两种方法)以及目前比较先进的验交磁控贱射镀膜。
这些技术的镀膜的膜原理和设备都不一样,也不能互换。玻璃镀膜玻璃生产方法都是层光在玻璃表面涂以金、银、学性析经铜、验交铝、镀膜的膜镍、玻璃铁锡等金属,层光金属氧化物或非金属氧化物薄膜:或采用电浮法、学性析经等离子法,验交像玻璃表面层深入金属离子以置换玻璃表面层原有的离子而形成的阳光控制镀膜。镀膜前清洗镀膜前清洗的主要污染物是油污、手印、灰尘等。由于镀膜工序对镜片洁净度的要求较为严格,因此清洗剂的选择是很重要的。在考虑某种清洗剂的清洗能力的同时,还要考虑到他的腐蚀性等方面的问题。
分为农业生产体系溶剂清洗和半水基清洗。农业生产体系溶剂清洗采用的清洗流程如下:农业生产体系溶剂清洗剂(超声波)-水基清洗剂(超声波)-市水漂洗-纯水漂洗-IPA(异丙醇)脱水-IPA慢拉干燥。
半水基清洗采用的清洗流程如下:半水基清洗剂(超声波)-市水漂洗-水基清洗剂-市水漂洗-纯水漂洗-IPA脱水-IPA慢拉干燥真空蒸发镀膜是将被镀零件和膜层材料,以一定的相对位置,放在一个真空空间,采用一定的方法,使膜料气化或升华,形成具有一定动能的分子(原子或离子),离开蒸发器飞向被镀零件表面,在表面上淀积形成薄膜。
真空蒸发包括三个主要系统:真空系统、蒸发系统、膜厚监控系统。其中真空系统由真空室、机械泵、分子泵(油扩散泵)、管道、阀门、真空测量装置等部分组成。蒸发系统采用电子枪蒸发,其主要由灯丝、高压线圈、偏转线圈、坩埚等组成。膜厚监控系统采用光电较值法,其主要由光源、比较片、单色仪、光电倍增管、膜厚控制仪及稳流稳压电源组成。磁溅射是先对玻璃进行清洗,在高真空仓室的靶材贱射区经过靶材离子贱射而镀膜的。
采用纳米材料在玻璃制造过程中生产表层薄膜而成功开发的新型节能镀膜玻璃具有全部先进水平。镀膜玻璃按其功能主要分为低辐射镀膜玻璃和阳光控制镀膜玻璃,前者常用于寒冷地区的建筑物和汽车的抗霜冻玻璃;后者因对光有较高的反射和吸收,非常适用于光照时间长的炎热地区的建筑物门窗和幕墙。中国的玻璃产量占大部分国家的25%,但是中国仍然是一个玻璃进口国,原因在于中国大部分玻璃生产企业的工艺落后,无法进行玻璃深加工,大量市场急需的镀膜玻璃长期依靠进口。
在纳米级水平的材料复合过程中,制备出有硅纳米晶粒和碳化硅纳米晶粒复合的硅系纳米复合薄膜材料,在全部上初次实现了通过控制硅纳米晶粒和表面梯度氧化来调节光学特性,成功开发了新型无光污染节能镀膜玻璃和金色阳光控制镀膜玻璃。
研究的关键问题:表面镀膜对产生具有特定性能的玻璃具有决定性作用,所以表面膜层的光学性能是主要研究对象。不同的生产工艺下,薄膜的光学性质不同。因此,薄膜光学性质的准确分析对生产工艺的调整有重要作用。研究目的:在研究新型镀膜玻璃材料中,需要薄膜光学性能数据的支持。定期对薄膜光学性能进行检验,从而了解生产流水线的情况,并对生产工艺进行调整。取得的效果(包括解决的关键技术):在新型镀膜玻璃材料的研究中,提供了必要而可靠的数据。通过定期对薄膜光学性能进行检验,达到了对生产流水线进行监测和调整的目的,从而确保产品的质量。
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。下面主要从设备和工艺两方面谈谈对光学性能的影响,探讨下耐候性问题。
镀膜玻璃,其膜层结构是一种多层膜结构,基底上依次镀上金属膜、金属-陶瓷吸收膜和减反射膜。金属镀膜非常容易,而镀金属陶瓷吸收膜和减反射膜,对设备和工艺都有特定的要求。
以平板为例,目前市场上存在两种产品:蓝钛(TiON)和黑镍、铬(CrNiON)。蓝钛产品耐候性会更好点,为CrO热稳定性相对比较差。对于这些氮氧化物的镀膜,往往是通入Ar/O/N三种气体,其中Ar起到溅射出粒子的作用,而N/O气体起到与溅射出来的粒子反应作用,生成需要的氮氧化物吸收层。
对于蓝钛镀膜来说,这种靶材比较容易中毒,使得沉积工艺不稳定。这与腔体内部通入气体和抽出气体有关,如果气氛不均匀、不稳定,那无法保证整个平板镀膜均匀性;另外工艺上很多厂家对气氛输入的大小和比例,也没有进行充分的优化,使得膜层性能相对较低。一般来讲膜层在确定材料之后,与膜层的厚度和化学元素比例有关。
耐候性也是产品一个非常重要的性能,使用时间越长、衰减越小,产品的性价比越高。而成分清洁的表面是成膜牢固的充分但不必要条件。板块清洗好了之后,在进入镀膜腔体也需要保证不会被污染。际上镀膜之后的热处理非常有必要,当然对于不同板材和镀膜材料来说,热处理温度不尽相同。