镀膜玻璃基础知识培训

镀膜玻璃基础知识培训
一、产品分类及产品代号
1、产品分类：
1）按厚度分：3，4，5，6，8，10，12mm ，15mm等类。

2）按颜色分：灰，银灰，银，金，茶，蓝，蓝绿，绿，浅蓝等颜色。

3）按等级分：优等品和合格品。

4）按基片分：透明玻璃、本体着色玻璃。

5）按原片加工方式分：普通热反射镀膜玻璃，钢化热反射镀膜玻璃和热增强热反射镀膜玻璃，离线热弯镀膜玻璃，离线钢化镀膜玻璃和离线热增强镀膜玻璃。

6）按性质分可以分为阳光控制镀膜玻璃、低辐射镀膜玻璃LOW-E。

2、玻璃基片及其代号
1）根据所用玻璃基片的不同，其基片的分类及代号如下：
1 –透明浮法玻璃
2 –绿色着色玻璃
3 –灰色着色玻璃
4 –茶色着色玻璃
5 –蓝色着色玻璃
6 –蓝绿色着色玻璃
7 –天蓝色着色玻璃
2）相同型号或颜色的玻璃基片来自不同厂家或同一厂家不同的着色原片时，在产品代号的最末加一个英文字母来区别。

3、产品代号
1）产品代号为五部分的紧密排列，分别表示产品生产厂家、反射特征、基片类型、生产工艺编号和基片生产厂家或特性。

2）第一部分用一个大写英文字母“C”表示南玻集团产品。

如CCS108S
3）第二部分两个大写字母表示以透明玻璃为基片时，产品呈现的反射色特征及成膜性质。

4）第三部分用一个阿拉伯数字表示基片的分类。

5）第四部分数字表示产品以6mm透明玻璃为基片时，该颜色的透过率。

6）第五部分用一个大写字母表示基片的生产厂家或特性。

如S表示南玻的白玻。

F表示F绿玻。

如CSY208F中的C表示南玻产品，SY表示灰色产品。

2表示绿色着色玻璃，08表示该产品的透过率在8%。

F代表F绿原片。

二、从膜代号上怎样区分阳光控制玻璃和LOW-E镀膜玻璃？
整体来讲，阳光控制玻璃的膜代号是英文字母和数字直接连在一起的，中间没有“—”符号，（但老的膜代号是不带C的英文字母+“—”+数字构成，如TBG-20）。

LOW-E镀膜玻璃的膜代号是英文字母+数字+“—”+数字构成，如CEF16-49S/TS。

三、怎样区分可钢化玻璃和非钢化玻璃
目前、阳光控制镀膜玻璃只有CMG系列和CST系列的产品，如CMG165S、CMG170S、CMG180S、CMG185S。

CST120、CST130，CST140等
LOW-E镀膜玻璃只有SUPER SE I SUPER SE III SUPER SE IV SUPER SE V四个品种能够采取镀膜后再钢化的工艺加工，另该四个品种分别对应另四个膜代号的LOW-E玻璃
SUPER SE I CES11-80S/TB
SUPER SE III CEB14-60S/TB
SUPER SE IV CEB14-50S/TB
SUPER SE V CEF16-50S/TB
注：TS----表示不能采取先镀膜后钢化的加工工艺即不可钢化LOW-E
TB----表示可以采取先镀膜后钢化的加工工艺即可钢化LOW-E
四、为什么阳光控制镀膜玻璃合中空时边部不除膜，而LOW-E玻璃必须边部除膜？
阳光控制镀膜玻璃的膜与外道密封胶具有很好的相溶性，可以不除膜。

而LOW-E 镀膜玻璃的膜与外道密封胶接触后，LOW-E膜层容易氧化，导致外道密封胶脱落。

五、磁控溅射理论
1.磁控阴极溅射
溅射:用荷能粒子(通常为气体正离子)轰击物体，从而引起物体表面原子从母体中逸出的现象。

阴极溅射:用荷能粒子轰击的靶材处于负电位.
形成溅射的必要条件:
1) 电场,电离气体，同时加速带电离子，电子产生新的电离，气体正离子轰击
阴极.
2) 合适的真空度降低电子与正离子复合几率.
磁控阴极溅射:
利用磁场束缚电子的运动，使轰击基片的高能电子减少，轰击靶材的高能离子增多.具有低温，高速两大特点.
2.轨道的形成
磁场的排布，与磁场对电子的束缚作用导致了轨道的形成.
3.磁控溅射参数选择
1)真空度的选择
真空度高，电离机会小，等离子子体密度小
真空度低，电离机会大，复合机会大，靶材原子碰撞工艺气体原子几率大，影响膜层附着力,一般以2-5*10-3mbar为宜.此时分子自由程在10-2-10-1之间.
2)靶基距的选择
靶基距太小，电子加速空间不足，无法形成有效的电离；
靶基距过大，增加靶材原子在飞往基片过程中的碰撞几率，降低溅射率与膜层集合力.
靶基距一般为10cm左右为宜.
3)阴极最大功率
阴极的最大功率受限于靶材的导热性能与冷却系统的冷却能力，与阴极系统别的部件的冷却.
4.反应磁控溅射
在磁控溅射中，加入反应气体,靶材与反应气体反应生成化合物膜.
反应溅射中，不同的反应气体比例，可获得不同的溅射速率.在保证充分反应的前提下可加入Ar气来增强溅射速率.
反应溅射的滞回现象.
5.均匀性的调节
1)通过气体进行调节
多段供气系统,在靶的不同区域增加气体，增加Ar气，溅射速率加快;增加反
应气体O2,N2,溅射速率降低
2)通过改变磁场进行调节.
局部磁场加强，溅射速率增加，减弱则溅射速率降低.
旋转靶: 增加或减少磁棒上不同位置的垫片.
平面靶:在磁体的正面或侧面放置磁钢片.
3)通过改变挡板进行调节
六、镀膜设备结构
1. 主要组成部分:
1.真空系统:包括真空室，真空泵，真空规,真空阀,真空密封等.
2.传输系统:包括上、下片，变频电机，辊道，皮带,传感器等.
3.阴极,包括阴极电源，磁场布置，工艺气体，旋转阴极的端头，靶材等.
4.供电系统.包括各种泵，电机，阴极电源，电磁阀等的供电.
5.控制系统.
6.冷却水系统,包括各种泵，电源，阴极的冷却循环水.
7.清洗机及水处理系统
8.压缩空气.供应翻板阀汽缸，电磁阀，旋转阴极端头冷却.
2. 五室结构镀膜线
入口室--→缓冲室--→转换室--→溅射室--→转换室--→缓冲室--→出口室
入口室，缓冲室，出口室真空转换高低真空度的过渡
转换室传输转换高速不连续运动与低速连续运动的转换
3. 隔离阱—工艺气体的隔离
与隔离的两边由允许玻璃通过的狭缝相连，具有独立泵抽的单元.
4. 阴极
平面阴极，旋转阴极，孪生阴极.
旋转阴极在反应溅射中可有效的避免靶中毒,同时靶材的利用率更高.
七、色度学理论
1.三原色原理
三原色原理为色度学的基础,就是说任何颜色都可以通过红，蓝，绿三原色的混合得到.
如此我们就可以将任何的颜色用不同量的红，蓝，绿三原色表示出来.
2.表色系统
1) RGB表色系统.
国际照明委员会（CIE）规定：三原色分別為﹕波长为700nm，光通量为1光瓦的红光作为一个红基色单位（或称单位量），用[R]表示﹔波长为546.1nm，光通量为4.5907光瓦的红光作为一个綠基色单位﹐用[G]表示；波长为435.8nm，光通量为0.0601光瓦蓝光作为一个蓝基色单位
2) XYZ表色系统
由RGB表色系统经过数学变换而来.
RGB系统在某些场合下﹐例如被匹配颜色的饱和度很高时﹐三色系数就不能同时为正﹐而且由于三原色都对混合色的亮度有贡献﹐当用颜色方程计算时就很不方便。

希望有一种系统能滿足以下的要求﹕
(1)三刺激值均为正(三刺激值就是指表示颜色的三个基的数值)
(2)某一种原色的刺激值﹐正好代表混合色的亮度﹐而另外两种原色对混合色的亮
度沒有贡献。

(3)当三刺激值相等時﹐混合光仍代表标准(等能)白光。

这样的系統在以实际的光谱色为三原色时是找不到的﹐于是就出現了以假想色为三原色的XYZ表色系統。

XYZ表色系统中，X 近似为红原色, Y 近视为绿原色, Z 近视为蓝原色. 同时Y 的刺激值曲线采用了人的视敏感曲线，所以Y值同时代表亮度.
3) CIE1976L*a*b*表色系统
目前应用最光泛的表色系统.由XYZ标色系统变换而来.颜色空间更为均匀.
L*—明度指数，L*为0时表示物体为对光完全吸收的黑体；L* 为100时表示物体对光完全反射的纯白物体。

a*—为红绿色度指数，+a*时表示红的程度，-a*时表示绿的程度。

b*—为黄蓝色度指数，+b*时表示黄的程度，-b*时表示蓝的程度。

L* 由Y 值变换而来. L*=116(Y/Y0)1/3-16
3.标准照明体
1) 标准照明体A 代表绝对温度大约为2856K完全辐射体(黑体)的光。

2) 标准照明体B 代表相关色温大约为4874K的直射日光﹐它的光色相當于中
午阳光。

3) 标准照明体C 代表相关色溫大约为6774K的平均日光﹐它的光色近似阴
天天空的日光。

4) 标准照明体D65 代表相关色溫大约为6504K的日光。

5) 其他D照明体代表标准照明体D65 以外的其它日光﹐如D55﹑D75。

我国采用D65为标准光源. CIE L*a*b* 标色系统为标准标色系统.
八、镀膜的膜系结构及性能指标
1.热反射玻璃的膜系结构
1)吸收层与介质层
吸收膜层有:TiN,Cr,CrN,SST,SSTN,Si等
介质层TiO2,SnO,ZnO,SnZnOx,Si3N4,SSTOx(带一定吸收性)等.
2)膜系结构
典型结构: 介质层/吸收层/介质层
第一层介质层增加与玻璃基片的结合力，同时通过干涉改变颜色，
第二层吸收层用于调节透过率.(如透过率高可省去)
第三层用于保护吸收层，要求与吸收层集合力好，耐磨耐腐蚀.(如吸收层本身耐磨，耐腐蚀，可省去)
<1> 单层或双层吸收层
TiN,SST/TiN,SST/CrN..
<2>单层介质层
TiO2
<3>吸收层/介质层
Cr/TiO2,CrN/TiO2,Cr/SnO2,CrN/SnO2
<4>介质层/吸收层/介质层(或可做保护层的吸收层)
SnO2/CrN/TiO2,SnO2/CrN/TiN,SSTOx/Si/TiO2
2.Low-E玻璃的膜系结构
Glass/介质层/Ag/阻挡层/介质层
双银Glass/介质层/Ag/阻挡层/介质层/Ag/阻挡层/介质层
介质层:TiO2,SnO,ZnO,SnZnxOy,SiO2,Si3N4
阻挡层:NiCr,Ti
Ag,主要功能层，容易氧化.
介质层,可以降低反射率，增强透过率，保护银层，调节颜色
阻挡层,避免银层暴露于氧气气氛下.如最外层是Si3N4,可用于增强结合力. 如做可钢化Low-E,必须采用双阻挡层结构，银前后均有阻挡层，防止热处理过程中氧的扩散.
第一层介质层如采用高折射率的TiO2可增加透过率
Ag前面沉积一层ZnO,有助于增加Ag的平整性，降低辐射率
Si3N4,SnZnxOy做最外层非常耐磨.
3.热反射玻璃与Low-E玻璃的功能与性能参数
热反射玻璃的功能:调节太阳能透过率，减少太阳热的获取量
主要指标:遮阳系数(SC):总太阳能透过率与标准3mm玻璃的总太阳能透过率的比值.
标准3mm玻璃的遮阳系数为1,总太阳能透过率为87%.
Low-E玻璃的功能:增强隔热性能，同时也可调节太阳能透过率
主要指标:辐射率(E),遮阳系数(SC)
热传递三种方式:传导，对流，辐射. Low-E玻璃主要隔绝辐射传热.
中空玻璃主要隔绝传导，对流传热.
热损失:U×(T
内-T
外
)
相对得热:680W/m2×SC+U×(T
外-T
内
)。