Способ получения прозрачного солнцезащитного стекла

 

Цспользование: для окон жилых домов, в архитектуре, на транспорте. Сущность изобретения: теплоотражающее стекло получают катодным распылением в вакууме нержавеющей стали и нанесением на поверхность стекла в среде аргона и кислорода слоя металлов, составляющих сплав. Катодное распыление нержавеющей стали осуществляют магнетроном при давлении (2-3)·10^-1Па. Отношение расхода аргона к расходу кислорода составляет ≅1/2. Толщина слоя оксидов 20-200 нм, предпочтительно 60-100 нм. В качестве нержавеющей стали целесообразно использовать сталь марки 12Х18Н10Т. Для нанесения слоя оксидов можно применять линию непрерывного вакуумного напыления. Технический результат изобретения: создание высокопроизводительного способа получения оксидных покрытий с высокой адгезией к стеклу. 2 з.п.ф-лы, 1 ил., 1 табл.

Изобретение относится к стеклу с покрытием, которое применяется для окон жилых домов, в архитектуре, на транспорте и в других случаях, когда требуется противосолнечная защита. Изделия из стекла могут иметь любую форму, но обычно имеют плоскую поверхность и используются в строительстве.

Известен способ получения теплоотражающего стекла, включающий нанесение на плоское стекло металлического покрытия испарением в вакууме 10^-3-10^-5 мм рт. ст. сплава железа (Fe-Ni-Co), причем толщина покрытия составляет 100-200000 нм, а испарение осуществляют на линии вакуумного напыления (De N 2351402, кл. C 03 C 17/06, 1974).

Наиболее близким к описываемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ получения прозрачного солнцезащитного стекла путем испарения медно-никелевого сплава при пониженном давлении и нанесения на поверхность стекла в среде аргона и кислорода слоя оксидов меди и никеля толщиной 100-500 (US N 3694337, кл. C 23 C 15/00, 1972).

Недостатком указанных способов является недостаточно высокая адгезионная прочность сцепления слоя оксидов, а также низкая производительность метода.

Технической задачей изобретения является создание высокопроизводительного способа получения качественного прозрачного стекла, отражающего солнечное излучение.

Указанная техническая задача достигается тем, что прозрачное теплоотражающее стекло получают путем магнетронного распыления в вакууме сплава металлов и нанесения на поверхность стекла в среде аргона и кислорода слоя оксидов металлов, составляющих сплав, в качестве сплава металлов используют нержавеющую сталь, распыление сплава осуществляют магнетроном при давлении (2-3)·10^-1 Па, отношение объемного расхода аргона к объемному расходу кислорода составляет величину ≅ 1/2, а толщина слоя оксидов составляет 20-200 нм, предпочтительно 60-100 нм.

В качестве нержавеющей стали целесообразно использовать сталь марки 12Х18Н10Т.

Нанесение солнцезащитных покрытий СОЛТОН "Бронза" на стекло осуществляется на линии напыления стекла (проходном технологическом комплексе МР-1600) магнетронным распылением. Схема процесса приведена на чертеже.

Перед поступлением в линию напыления листы стекла проходят через мойку, где последовательно подвергаются нескольким стадиям мойки - раствором соды, горячей дистиллированной водой - и сушатся теплым очищенным воздухом.

Перед нанесением покрытий распылительные камеры откачивают до давления (2-3)·10^-3 Пa. Соотношение объемных расходов аргон/кислород составляет величину ≅1/2. При отношении больше 1/2 оседает слой смеси металлов и окислов из-за нестехиометричного состава, при отношении меньше 1/2 уменьшается производительность (вследствие снижения скорости нанесения покрытия). Затем пускают поток листов стекла. На магнетронах с мишенью из нержавеющей стали устанавливают значения тока 30-40 А и напряжение тока 540-580 В и наносят покрытие на необходимое количество листов стекла.

Физический смысл напыления состоит в следующем: в глубоком вакууме вокруг поверхности мишени работающего магнетрона существует "облако" плазмы металла мишени, а именно нержавеющей стали. При прохождении поддона со стеклом через это "облако" в среде кислорода и аргона на верхнюю поверхность стекла оседает тонкий равномерный слой оксидов металлов, составляющих нержавеющую сталь (Fe, Ni, Cr, Ti и др.)_х·O_y.

Получаемое прозрачное теплоотражающее стекло имеет золотистый цвет в отраженном свете. Конкретные примеры получения стекол СОЛТОН из разных марок нержавеющих сталей и их оптические и теплофизические характеристики приведены в таблице 1.

Таким образом, в результате применения способа по описываемому изобретению получают качественное солнцезащитное стекло приятного золотистого цвета с коэффициентом пропускания прямого солнечного излучения 50-60%.

Формула изобретения

1. Способ получения прозрачного солнцезащитного стекла путем распыления в вакууме сплава металлов и последующего нанесения на поверхность стекла слоя оксидов металлов, составляющих сплав, в контролируемой среде аргона и кислорода, отличающийся тем, что в качестве сплава металлов используют нержавеющую сталь, распыление сплава осуществляют магнетроном, отношение расхода аргона к кислороду составляет ≅ 1:2, а толщина слоя оксидов находится в диапазоне 20-200 нм.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве нержавеющей стали используют сталь марки 12X18H10T.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что толщина слоя оксидов находится, предпочтительно в диапазоне 60-100 нм.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2