низкоэмиссионное покрытие, нанесенное на прозрачную подложку
Классы МПК: | C23C14/08 оксиды C03C17/36 по меньшей мере с одним покрытием из металла |
Автор(ы): | Суханов А.А., Чудинов Б.М. |
Патентообладатель(и): | Суханов Александр Аркадьевич, Чудинов Борис Маркович |
Приоритеты: |
подача заявки:
2001-03-13 публикация патента:
10.10.2002 |
Изобретение относится к области изготовления тонкопленочных покрытий, в частности к вакуумному нанесению покрытий с помощью магнетронного распыления на постоянном токе на прозрачные материалы, например стекло или полимерные пленки. Низкоэмиссионное покрытие, нанесенное на прозрачную подложку, содержит не менее трех слоев, полученных методом магнетронного распыления, расположенных в порядке: слой диэлектрика из двуокиси титана, слой металла из серебра или меди, слой диэлектрика из двуокиси титана. Между нанесенным слоем металла и верхним слоем диэлектрика дополнительно введен слой титана толщиной, сравнимой с толщиной предыдущего слоя металла. Толщина двух последних слоев кратна четверти длины волны видимой области спектра. Низкоэмиссионное покрытие, нанесенное на прозрачную подложку, дополнительно содержит подслой и верхний защитный слой, выполненные из нитрида титана. Получаемое покрытие позволяет иметь высокий коэффициент пропускания света в видимом диапазоне спектра при достаточном коэффициенте отражения в инфракрасной области спектра. 1 з.п.ф-лы, 4 ил.
Формула изобретения
1. Низкоэмиссионное покрытие, нанесенное на прозрачную подложку, содержащее, по меньшей мере три слоя, полученных методом вакуумного магнетронного распыления и расположенных на ней в следующем порядке: слой диэлектрика из двуокиси титана, слой металла, выполненный из серебра или меди, и слой диэлектрика из двуокиси титана, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит слой титана толщиной, сравнимой с толщиной слоя металла, расположенного между слоем металла и верхним слоем диэлектрика, причем толщина слоев титана и верхнего слоя диэлектрика кратна четверти волны в видимой области спектра. 2. Низкоэмиссионное покрытие по п. 1, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит подслой, нанесенный на подложку, и верхний защитный слой, выполненные из нитрида титана.Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к области изготовления тонкопленочных покрытий изделий, в частности к вакуумному нанесению покрытий с помощью магнетронного распыления на постоянном токе на прозрачные материалы, например стекло или полимерные пленки. Известно низкоэмиссионное прозрачное покрытие с повышенной коррозионной стойкостью и оконное стекло с этим покрытием [1], содержащее прозрачную подложку и, по меньшей мере, три слоя: диэлектрик, металл, диэлектрик, полученных методом вакуумного магнетронного распыления мишеней. Слой металла толщиной 7-20 нм выполнен из серебра или меди. Слой диэлектрика получают в атмосфере смеси аргона с азотом, слой диэлектрика выполнен из нитрида алюминиевого сплава с содержанием примесей, толщина каждого слоя диэлектрика 10-60 нм. Недостатком известного покрытия является низкий коэффициент отражения в инфракрасной области спектра. Наиболее близким аналогом является низкоэмиссионное прозрачное покрытие, состоящее, по меньшей мере, из трех слоев: диэлектрик, металл, диэлектрик, в котором в качестве диэлектрика используют оксиды таких металлов, как Zn, Sn, Ti, Cd, Nb и т.п., а в качестве металла - слой Ag или Cu. Толщина слоя диэлектрика составляет



- После нанесения слоя Ag или Cu (фиг.2) коэффициент снижается до 0,55 в видимой области спектра (350-750 нм);
- Слой титана снижает коэффициент пропускания еще на 3-4% (фиг.3);
- После нанесения последнего слоя диоксида титана коэффициент пропускания повышается до 0,76-0,83 (фиг.4). При этом слои имеют следующие толщины:
a) слой TiO2 -

b) слой Ag или Cu -

c) слой Ti -

d) слой TiO2 -

Коэффициент отражения в инфракрасной области спектра R составляет 0,85-0,95. Различные толщины слоев диэлектрика и металла позволяют получать покрытия, отличающиеся по своей цветовой гамме, но с сохранением высоких коэффициентов пропускания и отражения. Примеры полученных покрытий
На стеклянную подложку наносится:
Пример 1. a) слой TiO2 имеет толщину

b) слой Ag -

c) слой Ti -

d) слой TiO2 -

при этом получаем цвет покрытия серо-голубой,
коэффициент пропускания составляет Т=75%,
коэффициент отражения R=85%;
Пример 2. a) слой TiO2 имеет толщину

b) слой Ag -

c) слой Ti -

d) слой TiO2 -

при этом получаем цвет покрытия светло-зеленый,
коэффициенты составляют: Т=83%, R=45%;
Пример 3. a) слой TiO2 имеет толщину

b) слой Ag -

c) слой Ti -

d) слой TiO2 -

цвет покрытия становится синим,
а коэффициенты соответственно: Т=55%, R=94%;
Пример 4. a) слой TiO2 имеет толщину

b) слой Ag -

c) слой Ti -

d) слой TiO2 -

получаем цвет покрытия голубовато-синий,
коэффициенты соответственно: Т=68%, R=90%;
Пример 5. a) слой TiO2 имеет толщину

b) слой Ag -

c) слой Ti -

d) слой TiO2 -

цвет покрытия серо-стальной, а коэффициенты: Т=50%, R=85%;
Пример 6. a) слой TiO2 имеет толщину

b) слой Ag -

c) слой Ti -

d) слой TiO2 -

цвет покрытия становится стальным, коэффициенты: Т=30%, R=85%;
Пример 7. a) слой TiO2 имеет толщину

b) слой Cu -

c) слой Ti -

d) слой TiO2

цвет покрытия - красноватый, коэффициенты: Т=70%, R=85%;
Пример 8. a) слой TiNx
b) слой TiO2 имеет толщину

c) слой Ag или Cu -

d) слой Ti

e) слой TiО2 -

f) слой TiNx,
При нанесении верхнего защитного слоя и подслоя из нитрида титана, их общая толщина составляет

1. Патент RU 2132406, 05.10.98, С 23 С 14/06, В 32 В 17/06. Низкоэмиссионное прозрачное покрытие с повышенной коррозионной стойкостью и оконное стекло с этим покрытием. 2. Патент US 4337990, 06.07.82, G 02 В 05/28. Transparent heat-mirror. 3. Таблицы физических величин. Справочник под ред. Кикоина И.К., М.: Атомиздат, 1976, 1008 с.
Класс C03C17/36 по меньшей мере с одним покрытием из металла