《玻璃的镀膜》PPT课件

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1、第三章玻璃的镀膜太阳光及光能的性质紫外光：占太阳辐射能的4%可见光：46%短波红外光：33%长波红外光：17%短波红外光和长波红外光统称红外光1、如何减弱透射入室内及交通运输内的阳光强度，使射入的光线柔和而又舒适？2、如何降低太阳辐射能的透射率以降低空调能耗？3、如何减少室内热能从窗户散失，以降低采暖能耗？问题本章要求掌握化学气相沉积法的基本原理，了解其生产工艺设备和优点。掌握溶胶-凝胶法的基本原理及对浸镀溶液的要求，了解浸镀法制品的品种及性能。掌握蒸发法的基本原理，掌握对电阻加热源的要求，掌握薄膜形成的过程。了解蒸发法所用的蒸发材料，了解提高膜的附着强度的措施及该法生产中常见的质量问题及

2、解决方法。掌握磁控溅射法的基本原理及溅射法制备薄膜的特点，掌握阳光控制玻璃Sn-Cr/CrN-Sn膜系各层的作用。掌握喷涂法和制镜的原理，了解化学镀银镜的生产工艺流程。本章内容气凝胶法—化学沉积法—硅膜玻璃镀膜方法溅射法真空蒸镀法离子镀膜法凝胶喷镀法化学镀膜法：金属膜—银氨溶液和还原液喷涂法真空法氧化物膜金属膜喷液法喷粉法氧化物膜氧化物膜金属胶体膜分解、粘附水解缩聚在线离线§3.1化学气相沉积法基质材料表面可以采用一种易挥发的、稳定的化合物在低于基质材料熔点的温度下在其表面成层。该化合物然后经历某些化学反应形成稳定的、附着力强的镀层。本教材定义：气凝胶法—化学气相沉积法（ChemicalV

3、aporDeposition），简称CVD法，它是利用气相物质通过化学反应在基体表面上形成固态薄膜的一种成膜技术。举例四溴化钛是挥发性的，将气态TiBr4与氢气混合，混合气体加热到1300℃，让其通过基质表面。加热陶瓷基质材料如氧化硅或氧化铝：TiBr4(g)+H2(g)→Ti(s)+4HBr(g)氢气存在下SiCl4在1100-1200℃时的分解形成硅薄膜：SiCl4(g)+H2(g)→Si(s)+4HCl(g)H2和CO2存在下于600-900℃热解SiCl4：SiCl4(g)+H2(g)+CO2→SiO2(s)+4HCl(g)+2CO(g)硅烷SiH4与氨NH3在900-1100℃反

4、应制得：3SiH4(g)+4NH3(g)→Si3N4(s)+12H2(g)化学气相沉积法（CVD）的原理膜型：硅膜。反应的活化（加热、高频电场、电子轰击或基体表面的催化作用）通过热的玻璃基片实现的，沉积反应处于微正压状态。CVD法的生产工艺设备应用于电器元件表面复合材料的生产。生产在浮法线上进行，在锡槽的长度方向上选择符合生产工艺要求的温度区，插入一个镀膜反应器。生产过程：某些物质制成的气体，按一定的配比与载气气体预先混合，将混合气体送入镀膜反应器器壁之下，此气体在该温度下于接近玻璃表面处产生化学反应，反应产物凝结在玻璃表面而形成固体薄膜；镀膜反应器用耐高温材料制成，并用冷却水管进行冷却，

5、能在该温度下长期使用；反应副产物从排气系统排出。影响CVD法镀膜玻璃质量的因素（反应速率）沉积反应的总速率是由玻璃基片上的表面反应速率和反应气体向玻璃表面的扩散速率决定的。1、气体物质的浓度、流量：与物质原子向基片表面迁移并结合进入玻璃内层的数量有关；稀／小—迁移几率少—膜薄2、玻璃表面与反应器底面的间距：大—膜薄影响CVD法镀膜玻璃质量的因素（反应速率）3、安装镀膜反应器处的玻璃温度：高温—沉积速率对温度不敏感；低温—沉积速率下降——膜薄4、反应副产物及未反应物的排出速度：过大—不能形成稳定的气流，膜厚不均，甚至不能成膜；过小—分解成颗粒状物质，沉积到膜上。5、玻璃拉引速度：不变—加大气

6、体物质的流量，膜厚；增大—气体物质的流量不变，膜薄CVD法的优点及前景优点：1、生产装备简单、投资少、装机功率小、运营费用低、能耗低、产量大、经济效益高。2、一线二用，调节生产灵活。3、产品可以钢化及热弯，膜层及其颜色均不变化，本法只适宜于生产阳光控制膜玻璃。前景§3.2溶胶－凝胶法一、凝胶浸镀法的原理及膜型二、凝胶浸镀法的生产工艺流程三、浸镀溶液四、产品品种和性能五、凝胶浸镀法的优缺点各种溶胶凝胶镀膜方法浸渍提拉法旋涂法喷涂法泻流涂覆法层流涂覆法一、凝胶浸镀法的原理及膜型1、原理：III、V和VI族—合成烃氧基化合物，无机盐类—镀膜物质，溶于溶剂—醇盐溶液—放入玻璃基片—一段时间—醇盐液

7、—水解—加热缩聚—氧化物膜2、无机盐：氯化物、硝酸盐、乙酸盐等。3、溶剂：乙醇、丙酮及水4、膜型—氧化物（还可以是金属胶体膜层）：非晶相（SiO2）或多晶相（TiO2）5、溶胶的密度不大（不大于1g／cm3），最终氧化物的密度却较大（2～3g／cm3），溶胶—硬膜—收缩—不均或开裂，然而—3m×4m—高质量膜—证明浸镀膜的收缩主要在厚度方向而不是在平面方向。一、凝胶浸镀法的原理及膜型6、以镀Al2O3为例，说明整个化学反