双银Low-E玻璃的设计及玻面颜色的仿真分析

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1、双银Low—E玻璃的设计及玻面颜色的仿真分析郭爽上海北玻镀膜技术工业有限公司摘要：运用CODE光学软件建立双银Low—E玻璃的初始模型，根据产品曲线对初始模型进行优化得到设计的最终模型，在最终模型膜层厚度基础上。模拟分析各膜层厚度从一18％一18％变化时对玻面颜色的影响。研究表明：主要影响p的膜层为介质层和Ag层，影响a+的是AgII，影响b木的是中间和顶层介质层。关键词：双银Low—E；CODE软件；玻面颜色Abstract：ThispaperadoptsCODEopticalsoftwaretoestablishtheinitialmodelofdollbleAglow

2、—E幽sandobtainsthefinalmodelthroughtheoptimizationdesignaccordingtothetargetcurve．Basedonthef'malmodel，thepaperalsoanalyzestheaffectionoflayerthicknessvariationfrom18％to-18％tocolorsofglasssurface．Researchshowsthat：dielectriclayerandAglayermainlyimpactL4value，AgIIlayermainlyimpacta+value，mid

3、dhandtopdielectrichyermainlyimpactb+value．Keywords：doubleAgLow—E，CODEsoftware。coloronglassside1引言低辐射玻璃，也称Low—E(10wemissivity)玻璃，是在玻璃表面沉积金属及化合物复合薄膜的功能玻璃，可分为遮阳型和高透型itl。双银LOw—E玻璃属于遮阳型LOw—E玻璃。它突出地强调了玻璃对太阳热辐射的遮蔽效果。将玻璃的高透光性与太阳热辐射的低透过性巧妙地结合在一起。与普通的单银LOw—E玻璃相比，在保证可见光透过率相同的情况下，双银LOw—E玻璃具有更低的太阳能透过率，

4、解决了高透光率与低太阳能透过率不能兼顾的矛盾12]。双银Low—E玻璃通常包含7-9层或更多膜层．膜层结构复杂，目前，国内大多数Low．E玻璃企业，单凭经验进行开发调试，耗时、耗材。本文针对上述问题，采用CODE软件，对双银Low—E玻璃进行膜系结构的设计优化。模拟分析膜层厚度对玻面颜色的影响，得到膜层厚度变化对颜色影响的规律，减少了产品开发的不确定性和随机性，提高工作效率，降低开发成本，对于双银Low—E玻璃的开发与工艺控制具有重要意义。2建立模型图1是双银低辐射玻璃的膜层结构图。从图中可以看到，1套双银膜系至少包含7个功能膜层。自玻璃表面向外依次为底层介质层、功能Ag层

5、I、阻挡层I、中间介质层、功能Ag层II、阻挡层II、顶层介质层。不同膜层根据功能的不同可选用不同的材料，如介质层可选用SixNy、ZnAlOx、ZnSnOx、TiOx、AZO、Nb20，等的一种或几种，阻挡层可选用NiCr、Ti、TiOx等删。顶层介质层阻挡层Ⅱ功能Ag介质层II中间介质层阻挡层功能Ag层I底层介质层玻璃图1双银低辐射玻璃的膜层结构图本研究采用CODE光学软件建立了双银Low—E玻璃的初始模型。如图2所示，该模型为10层膜结构，底层介质层选用SiNx和ZnAlOx的组合膜，初始厚度均为20rim；中间介质层选用ZnSnOx和ZnAlOx，初始厚度分别为60

6、nm和20nm；顶层介质层为zIlSnox和SiNx的组合膜．初始厚度均为20nm。功能Ag层I和II的初始厚度分别为7nm、10nm；阻挡层I和Ⅱ选用NiCr，初始厚度均为3nm。322015．04塞鱼叁蜃丝壁查墼图2CODE光学软件建立的双银Iow-E玻璃初始模型3优化设计将产品的目标曲线导入cobE软件已建立的模型中．I线为模型曲线，Ⅱ线为目标曲线，从图3看见，初始模型的拟合曲线与产品的目标曲线存在一定的差距：基1．0操怄0．80．60．4O．2O．0兰1．0蜘℃堪0．8O．6O．4O．20mR(玻璃面)波K／rim‘)约．≮?L笙≯I400500600700800波

7、K／rimR(涂膜面)圃CODE软件对初始模型的每层膜的厚度进行优化调整，优化后的膜系结构为底层SiNx25nm，底层ZnMOx21nm，AgI6．7nm，NiCrI3．0nm，中间层ZnSnOx44nm，中间层ZnAlOx29．6nm，AsII9．9nm，NiCrII3．4nm，顶层ZnSnOx16．9nm，顶层SiNx15．5nm。表1模型的初始厚度、最终厚度及设定的厚度范围模型初始模型最终设定的膜层材料厚度／ran厚度am厚度范围／nmSiNx2025lO～50ZnAlOx202110～50Ag76．75～1