磁控溅射法镀制红外低辐射膜的研究进展(3)

４４

真空ＶＡＣＵＵＭ

第５期

胡云慧等人用磁控溅射法在柔性ＰＥＴ衬底上制备低辐射薄膜取得了成功，

他们在

４．２热学性能

热学性能也是红外低辐射薄膜的一项重要

ＺｎＯ－Ａｇ－Ｔｉ－ＺｎＯ四层膜系和ＺｎＯ－Ａｇ－Ｔｉ－ＺｎＯ－Ａｇ－Ｔｉ－ＺｎＯ－ＴｉＯ２八层膜系的基础上，提出了简化膜系，即Ａｇ－ＩＴＯ或ＩＴＯ－Ａｇ－ＩＴＯ膜系，通过调

整和控制各方面工艺，应用一种磁控溅射卷绕系统（如图２），成功地生产出了能实现大规模工业化生产，且性能指标达目前国内外同类产品技术水平的柔性高透明低辐射膜［１３］。

指标，热学性能参数很多，其中主要有传热系数遮阳系数（ＳＣ）等。Ｕ值是指在单位温差（Ｕ值）、

下单位面积窗户所传递的热量，而ＳＣ值是指通过玻璃组件太阳辐射能与通过３ｍｍ普通透明玻璃太阳辐射能的比值，它们分别表征了玻璃组件的保温性能和对太阳能辐射的屏蔽性能。表１列出了目前较优的Ｌｏｗ－Ｅ玻璃和普通玻璃的Ｕ值及ＳＣ值。

表１Ｌｏｗ－Ｅ玻璃和普通玻璃的Ｕ值及ＳＣ值

Ｔａｂｌｅ１Ｔｈｅｒｍａｌｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙ（Ｕ）ａｎｄｓｕｎ－ｓｈａｄｅｃｏｅｆｆｃｉｅｎｔ

（ＳＣ）ｉｎｄｉｆｆｅｒｅｎｔＬｏｗ－Ｅｇｌａｓｓａｎｄｏｒｄｉｎａｒｙｇｌａｓｓ

６ｍｍ厚玻璃（外层＋内层）

单层普通单层Ｌｏｗ－Ｅ

图２

磁控溅射卷绕镀膜设备结构示意图

普通＋普通

透光率％

Ｕ值６．２３．４２．９２．７１．８１．７１．９

ＳＣ值０．９５０．６３０．８８０．６１０．６２０．６８０．７０

８９８２８０７６７６７７７７

Ｆｉｇ．２Ｓｃｈｅｍａｔｉｃｏｆｆｉｌｍｃｏｉｌｉｎｇｓｙｓｔｅｍｉｎｍａｇｎｅｔｒｏｎｓｐｕｔｔｅｒｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓ

Ｌｏｗ－Ｅ外＋普通Ｌｏｗ－Ｅ内＋普通普通＋Ｌｏｗ－Ｅ外普通＋Ｌｏｗ－Ｅ内

４

４．１

薄膜的光热性能

光学性能

光学性能是衡量红外低辐射薄膜质量好坏

注：Ｌｏｗ－Ｅ内、外分别指靠近室内和室外的镀膜面。

的重要指标，它主要包括可见光区域的透过率和红外区域的反射率。

单银膜的可见光透过率要比双银膜高，而且在红外线范围内，它的透过率也比双银膜高，故其红外反射效果不如双银膜。图３是单银膜（Ｂ）和双银膜（Ａ）透光性的比较［６］。

由表１可见，Ｌｏｗ－Ｅ膜能起到很好的遮阳保温效果，并且镀在玻璃的不同表面效果也不一样。外层玻璃内表面镀Ｌｏｗ－Ｅ膜的Ｕ值要比镀在外表面的好。外层玻璃镀Ｌｏｗ－Ｅ膜在降低ＳＣ值方面要比内层玻璃好一些，ＭｃＥｖｏｙＭＥ等人的实验也证实了Ｌｏｗ－Ｅ膜所镀的位置对玻璃组件的热学性能有着明显的影响［１４］。

参考文献

［１］陈巧香．低辐射膜的分类及生产工艺技术［Ｊ］．全国性

建材科技期刊—玻璃．２００２，１６２（３）：３９．

［２］姜燮昌．低辐射玻璃的最新进展［Ｊ］．真空，２００３，４０

（２）：１．

图３

单银膜（Ｂ）和双银膜（Ａ）的光谱

［３］ＳｃｈａｅｆｅｒＣ，ＢｒａｕｅｒＧ，ＳｚｃｚｙｒｂｏｗｓｋｉＪ．Ｌｏｗｅｍｉｓｓｉｖｉｔｙ

ｃｏａｔｉｎｇｓｏｎａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒａｌｇｌａｓｓＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，１９９７，９３：３７．

［４］ＬｅｅＪＨ，ＬｅｅＳＨ，ＹｏｏＫＬ，ｅｔａｌ．Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎｏｆ

ｍｕｌｔｉ－ｐｅｒｉｏｄｌｏｗ－ｅｍｉｓｓｉｖｉｔｙｆｉｌｔｅｒｓｆｏｒｄｉｓｐｌａｙａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｂｙＲＦｍａｇｎｅｔｒｏｎｓｐｕｔｔｅｒｉｎｇ［Ｊ］．ＳｕｒｆａｃｅａｎｄＣｏａｔｉｎｇＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２００２，１５８－１５９：４７７．

［５］ＡｎｄｏＥ，ＭｉｙａｚａｋｉＭ．Ｍｏｉｓｔｕｒｅｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｏｆｔｈｅｌｏｗ－

ｅｍｉｓｓｉｖｉｔｙｃｏａｔｉｎｇｓｗｉｔｈａｌａｙｅｒｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆＡｌ－ｄｏｐｅｄＺｎＯ／Ａｇ／Ａｌ－ｄｏｐｅｄＺｎＯ［Ｊ］．ＴｈｉｎＳｏｌｉｄＦｉｌｍｓ，２００１，３９２：２８９．［６］魏敏，胡云慧，陈新全．ＩＴＯ－Ａｇ高透明柔性低辐射膜

［Ｊ］．ＳｕｒｆａｃｅａｎｄＣｏａｔｉｎｇ

Ｆｉｇ．３Ｓｐｅｃｔｒａｏｆｆｉｌｍｓｗｉｔｈｓｉｎｇｌｅｓｉｌｖｅｒｌａｙｅｒ（Ｂ）ａｎｄｄｏｕｂｌｅｓｉｌｖｅｒ

ｌａｙｅｒ（Ａ）

为了进一步改善原有Ｌｏｗ－Ｅ玻璃的可见光透过率，Ｃ．Ｓｃｈａｅｆｅｒ等人采用高折射率的

ＴｉＯ２来代替ＳｎＯ２、ＺｎＯ或ＩＴＯ作为Ｌｏｗ－Ｅ膜的

介质层，同时在金属银上面镀Ｔｉ阻挡层。这样制备的红外低辐射薄膜在可见光区最高透过率可达８２％以上，红外区域的平均反射率达

９０％左右

［３］

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