[发明专利]一种自洁、防雾、隔热镀膜玻璃及其制备方法

说明书

本发明公开了一种自洁、防雾、隔热镀膜玻璃及其制备方法，玻璃包括基板，基板的表面上设有复合膜层，复合膜层由内之外依序包括内层、中间层和外层，内层为二氧化硅层，中间层为二氧化硅+类金刚石层，外层为氟化类金刚石层。本发明的玻璃具有良好的自洁、防雾和隔热功能，同时膜层间的结合强度高。

技术领域

本发明涉及镀膜玻璃领域，尤其涉及一种自洁、防雾、隔热镀膜玻璃及其制备方法。

背景技术

玻璃是非晶无机非金属材料，一般是用多种无机矿物(如石英砂、硼砂、硼酸、重晶石、碳酸钡、石灰石、长石、纯碱等)为主要原料，另外加入少量辅助原料制成的，它的主要成分为二氧化硅和其他氧化物。普通玻璃的化学组成是Na₂SiO₃、CaSiO₃、SiO₂或Na₂OCaO₆SiO₂等，主要成分是硅酸盐复盐，是一种无规则结构的非晶态固体，广泛应用于建筑物，用来隔风透光。以二氧化硅(SiO₂)作为玻璃表面的无机薄膜材料是一个不错的选择，因为二氧化硅是一种无机材料，物理、化学性质稳定，耐热、耐磨性及力学性能好。其成分本身就是玻璃基体材料的一个重要组成部分，可以与玻璃表面产生良好的结合，薄膜不易剥落。另外，二氧化硅表面容易产生OH基团，且其薄膜是多孔的，因此具有良好的亲水性。但是单一使用二氧化硅薄膜时，其表面容易被难挥发的油脂类或其它有机污染物所附着，堵塞其微孔，使玻璃表面失去亲水性而形成疏水表面，水分无法在玻璃表面铺展开来，玻璃就失去防雾效果。二氧化硅本身并没有自洁净功效，不能有效防止和去除玻璃表面的难挥发有机污染物。若SiO₂层作为最外层，由于膜表面富含亲水基团(Si–OH)，易吸收周围环境的水汽，导致层膜的透光率下降。此外空气中的粉尘也易吸附于薄膜表层，如果薄膜不具备自清洁性能将会对薄膜透过率造成影响。因此，要实现玻璃表面的长期有效防雾，单一的二氧化硅涂层是不行的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种膜层结合度高的自洁、防雾、隔热镀膜玻璃及其制备方法。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种自洁、防雾、隔热镀膜玻璃，包括基板，基板的表面上设有复合膜层，复合膜层由内之外依序包括内层、中间层和外层，所述内层为二氧化硅层，中间层为二氧化硅+类金刚石层，外层为氟化类金刚石层。

所述二氧化硅层的厚度为20-50nm。

所述二氧化硅+类金刚石层的厚度为10-30nm。

所述氟化类金刚石层的厚度为50-80nm。

所述基板的厚度为3-7mm。

本发明玻璃制备方法包括以下步骤：

1)用清洗机对基板进行清洗；

2)内层：将基板送入镀膜室，射频磁控溅射二氧化硅层，基板的温度为25-60℃，负偏压100-150V，工作气压0.2-1Pa，基板转速2-8rpm，二氧化硅靶电流2-4A，氩气流量为15-25mL/min，溅射时间为45-135min，射频功率为100-300W，二氧化硅靶与基板间距离为40-60mm；

3)中间层：继续射频磁控溅射二氧化硅+类金刚石层，基板的温度为25-60℃，负偏压100-150V，工作气压0.2-1Pa，基板转速2-8rpm，二氧化硅靶电流2-4A，碳靶电流2-4A，氩气流量为15-25mL/min，溅射时间为10-50min，射频功率为100-300W，二氧化硅靶、碳靶与基板间距离均为40-60mm；