[发明专利]一种彩色玻璃及其制备方法和应用

说明书

本发明是关于一种彩色玻璃及其制备方法和应用，所述彩色玻璃包括玻璃基底，所述基底的上表面依次沉积有氮化硅层和至少两层钛‑硅叠层；所述基底的下表面依次沉积至少一层高折射率材料层和至少一层低折射率材料层。与现有的彩色玻璃相比，本发明提供的彩色玻璃具有可大面积生产、炫彩可渐变，室内颜色呈中性或接近中性，可大大减少室内光污染，提高建筑内人员视觉舒适度等优点，因此具有广阔的市场应用前景。

技术领域

本发明涉及一种彩色玻璃及其制备方法和应用，属于光学材料领域。

背景技术

彩色玻璃通过透射和反射展现不同色彩，冷暖色调皆有，在建筑设计中独具一格。目前其色彩多来源与“中间膜”-在夹胶层中混合颜料制备而成，颜色显示种类多，但其染料为有机物，耐紫外性能差，长期户外使用，颜色饱和度下降，观赏性降低。另外为实现多种色彩，需要多台挤出机共挤，这种方法成本高昂且不易实现。而在玻璃上镀膜则可以避免夹胶层产生的问题，并能产生炫彩的效果，其炫彩可以通过材料厚度的变化产生；也可以通过材料成分的改变；或者材料厚度成分同时变化。

一般室外要求炫彩效果，达到建筑外观设计目标，而对于室内来说，该炫彩可能造成光污染，影响室内人员的视觉舒适度。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种彩色玻璃及其制备方法和应用，以解决现有技术中彩色玻璃炫彩可能造成光污染，影响室内人员的舒适度。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。本发明提出的一种彩色玻璃，所述玻璃片包括基底，所述基底的上表面依次沉积有氮化硅层和至少两层钛-硅叠层；所述基底的下表面依次沉积至少一层高折射率材料层和至少一层低折射率材料层。

其中，下表面沉积至少一层高折射率材料层和至少一层低折射率材料层是实现室内颜色中性的关键，进而使得室外颜色炫彩，室内颜色相对一致。

优选的，前述的彩色玻璃中，其中所述高折射率材料层为氧化铌层或或氧化钛层，优选为氧化铌层，其厚度为10-80nm，优选为20nm；所述低折射率材料层为氧化硅层或氧化铝层，其厚度为50-150nm，优选为80nm。其主要作用是通过与钛硅叠层厚度的匹配，起到减反效果，提高玻璃透过率；在完成上表面薄膜制备后，其还可以对炫彩效果进行修正，以达到目标炫彩效果；另外对炫彩效果进行修正的同时，对透过光谱进行优化，使得室内侧透过光的颜色相对均匀，呈中性或接近中性，提高视觉舒适度。

优选的，前述的彩色玻璃中，其中所述氮化硅层的厚度为5-10nm，优选为6nm，主要是作为玻璃与氮氧化钛的过渡层，增强膜层间结合力，减小薄膜应力。太薄，起不到过渡的目的，太厚膜层制备效率下降，成本增加。

优选的，前述的彩色玻璃中，其中所述钛-硅叠层包括交替层叠的钛化合物层和二氧化硅层；所述二氧化硅层为钛-硅叠层的上表层；层叠的作用，一方面通过高低折射搭配起到减反的作用，提高玻璃透过率，另一方面表面的二氧化硅起到保护的作用。

优选的，前述的彩色玻璃中，其中所述钛化合物层为氮氧化钛层或氮化钛层，其厚度为1-200nm；所述二氧化硅层的厚度为20-250nm；所述钛化合物层为氮氧化钛层，其具有更高的可见光透过率；所述氮氧化钛为TiNaOb。

优选的，前述的彩色玻璃中，根据所述氮氧化钛层到所述玻璃的距离由近到远将其分别定义为第1层氮氧化钛层至第n层氮氧化钛层，且相邻的两层氮氧化钛层之间设有二氧化硅层；第n-1层所述氮氧化钛层的a/b值大于第n层所述氮氧化钛层的a/b值，其中n为大于等于2的整数。第1层氮氧化钛层的主要作用是确定室外主颜色，第2层至第n层氮氧化钛层的作用是在第1层氮氧化钛颜色的基础上产生炫彩效果，并控制炫彩颜色范围，并通过折射率的降低，起到一定的减反效果，提高玻璃透过率。