[发明专利]一种不导电金属膜层镀膜玻璃及其制备方法

说明书

技术领域

本发明具体涉及一种在玻璃上镀制不导电金属膜层的产品及其制备方法。该镀膜玻璃表面拥有金属光泽和几乎不导电（方块电阻5兆欧以上）、不完全屏蔽电磁波的优良性能，并对玻璃有好的装饰作用。本发明属于显示器件玻璃、汽车、火车、轮船、建筑、家电用玻璃和照明灯具玻璃技术领域。 

背景技术

在一些特殊的场合，玻璃被要求须具备显示金属光泽的外观、半透视的可见光透射率，和不能完全阻止电磁波的透射等性能，例如：显示器件玻璃镀制不导电金属膜，显示金属的光泽，不会完全屏蔽电磁波影响显示器件工作；在一些特殊空间，窗玻璃既要求金属化、又需要保持电磁波的透射。同时，不导电金属膜层镀膜玻璃，还能达到半透视可见光、反射红外线，达到室内隔热的作用。目前，已有很多方法（溅射、蒸镀、气相沉积、电镀等工艺）可以通过在玻璃上镀制金属膜层达到玻璃反射金属光泽、降低可见光透射率的目的。但是，目前用这些工艺方法在玻璃上镀制的金属膜层都导电、屏蔽电磁波，影响了一些需要电磁波透射的工作场所。在塑胶上镀制不导电金属膜（201010129693.6，一种用于塑胶产品表面的不导电金属膜的制作方法），需要在塑胶基底上涂UV膜层，再真空蒸镀锡或锡合金膜制备不导电金属膜，最后出真空室在常压下再涂UV固化层做不导电金属膜的保护层；这种方法工艺繁琐、不导电金属膜层不牢、膜层的色彩不能调整；并且在塑胶基材上镀制不导电金属膜，由于基材的耐久性低于玻璃，也不适合在建筑、机车等长久接触紫外线的环境下使用。

发明内容

技术问题：本发明的目的在于在玻璃上镀制不导电金属膜层，提供一种不导电金属膜层的镀膜玻璃及其制备方法。镀膜玻璃性能包括半透明、反射光颜色可以调整、膜面的方块电阻大于5兆欧。

技术方案：本发明的不导电金属膜层镀膜玻璃，是用磁控溅射方法从玻璃表面依次向外，在玻璃表面上层叠状镀制颜色调整膜、不导电金属膜、氮化物保护膜；不导电金属膜的方块电阻为5～270兆欧，镀膜玻璃的可见光透射率为20%～42%。

所述的颜色调整膜是用锡靶材氧化反应溅射沉积的二氧化锡膜层；不导电金属膜是用硅铝合金靶材溅射沉积孤岛状结构的硅铝膜层；氮化物保护膜是用硅靶材氮化反应溅射沉积的氮化硅保护膜层。

颜色调整膜层、硅铝合金膜层和保护膜层的厚度分别为：10～90纳米、5～30纳米、10～30纳米。

所述的不导电金属膜层镀膜玻璃的制备方法依次为以下步骤：

1）. 对待镀膜玻璃用电阻大于13兆欧的去离子水清洗，风刀进行干燥；

2）. 工作气压为0.30～0.25Pa，用Ar和O₂反应溅射沉积，其中，体积比Ar/O₂=3:1～3:2，在玻璃基片上镀制颜色调整层二氧化锡；

3）. 工作气压为0.30～0.35Pa，用Ar作为工作气体，在颜色调整层上镀制硅铝合金不导电膜；

4）. 工作气压为0.30～0.25Pa，用Ar和N₂反应溅射沉积，其中，体积比Ar/ N₂=0.7:1～3:1，在硅铝合金不导电膜上镀制氮化硅保护膜。

所述颜色调整膜层，改变其厚度，镀膜玻璃的反射光能显示银灰、金黄或蓝色。

有益效果： 本发明制备方法简单，且镀膜玻璃表面除了拥有金属光泽和几乎不导电（方块电阻5兆欧以上）、不完全屏蔽电磁波、并对玻璃有好的装饰作用外，还具有膜层牢固、耐久性好、膜层的色彩能调整的优点，可以在长久接触紫外线的环境下使用。

本发明的溅射镀膜的膜层成分简单、溅射靶材费用低，根据膜层的厚度可以调整颜色、可见光的透射率、膜层方块电阻；生产过程没有三废排放。

本发明在显示器玻璃、汽车、火车、轮船、建筑、家电用玻璃和照明玻璃灯具工业方面具有广泛的应用，前景广阔。

具体实施方式

从玻璃表面依次向外，用磁控溅射方法在玻璃上镀制颜色调整膜、不导电金属膜、氮化物保护膜（玻璃/颜色调整膜/不导电金属膜/氮化物保护膜）；这三层膜在溅射室依次完成。其特征是：镀膜玻璃的膜系中含有硅铝合金膜层，利用硅铝合金膜在厚度小于30nm时呈现孤岛状结构的特征，形成不连续导电膜。（镀膜玻璃）宏观上就是不导电金属膜，方块电阻大于5兆欧。

所述的颜色调整膜层、硅铝合金膜层和保护膜层，分别用锡靶材氧化反应溅射沉积氧化锡膜、用硅铝合金靶材溅射沉积孤岛状结构硅铝膜、用硅靶材氮化反应溅射沉积氮化硅保护膜。