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具有防护涂层的涂敷制品和用于制造该涂敷制品的阴极靶

来源:老子有钱   发布时间:2019-11-26   点击量:111

具有防护涂层的涂敷制品和用于制造该涂敷制品的阴极靶

一种制品包括基材;沉积在所述基材之上的功能性涂层;和沉积在所述功能性涂层之上的防护涂层。所述功能性涂层和所述防护涂层限定了一个涂层叠层。所述防护涂层为所述涂层叠层提供了较单独所述功能性涂层发射率更高的发射率。所述防护涂层的厚度在大于100到小于或等于10微米范围之内,所述防护涂层的折射率在1.4-2范围之内。所述防护涂层包括形成在所述功能性涂层之上的第一层和形成在所述第一层之上的第二层。第一层含有50-100wt%氧化铝和50-0wt%氧化硅,第二层含有50-100wt%氧化硅和50-0wt%氧化铝。一种交流电源和阴极靶系统包括一种含有5-100wt%铝和0-95wt%硅的阴极靶。

所述防护涂层17可以是任意所需的材料或材料混合物。在一种示例性实施方式中,所述防护涂层17可包括一种或多种金属氧化物材料,例如(但不限于)氧化铝、氧化硅、或其混合物。例如,所述防护涂层可为一种单一涂层,它含有范围为0-100wt%氧化铝和/或0-100wt%氧化硅,如5-100wt%氧化铝和95-0wt%氧化硅,如10-90wt%氧化铝和90-10wt%氧化硅,如15-90wt%氧化铝和85-10wt%氧化硅,50-75wt%氧化铝和50-25wt%氧化硅,如50-70wt%氧化铝和50-30wt%氧化硅,35-100wt%氧化铝和65-0wt%氧化硅,例如70-90wt%氧化铝和10-30wt%氧化硅,如75-85wt%氧化铝和15-25wt%氧化硅,如88wt%氧化铝和12wt%氧化硅,例如65-75wt%氧化铝和25-35wt%氧化硅,例如70wt%氧化铝和30wt%氧化硅,如60wt%-小于75wt%氧化铝和大于25wt%-40wt%氧化硅。也可存在其它材料如铝、铬、铪、钇、镍、硼、磷、钛、锆、和/或其氧化物,例如用来调节所述涂层17的折射率。

附图简要说明

一种替代方案是,所述功能性涂层16可在所述条带流出所述浮法腔之后形成在所述浮法条带之上。例如,US4584206、US4900110和US5714199公开了用于沉积一种含金属薄膜到玻璃条带的底表面之上的方法和装置。这类已知装置可安装在浮法玻璃工艺的熔融锡浴下游,以将功能性涂层提供到所述玻璃条带底部,即与所述熔融金属相接触的条带一侧。更进一步地,所述功能性涂层16可在所述基材业已切割为所需尺寸之后,通过MSVD方法,形成在第一基材之上。

所述层102可为任意所需的材料,例如上述对于所述层12、20所述的那些材料,并可具有任意所需的厚度。在一种非限制性实施方式中,对于用作整体汽车侧窗来说,所述层102可具有的厚度小于或等于20mm,例如小于约10mm,如约2-8mm,例如约2.6-6mm。

如上所述,所述防护涂层17可形成为含一种或多种金属氧化物材料的单一层,或形成为具有两个或多个分离层的多层,每个分离层含有一种或多种金属氧化物材料。所述防护涂层17可以以充足量涂敷,或涂敷到充足的厚度,以提高所述涂层叠层的发射率到超过所述功能性涂层单独具有的发射率。在一种实施方式中,所述防护涂层可涂敷到100-50000的厚度和/或用来提高所述涂层叠层发射率到大于或等于约0.3,例如大于或等于0.4,例如大于或等于0.5。

样品I-样品E的功能性涂层+氧化铝防护涂层(如上所述MSVD法溅射沉积)。

提高所述涂层叠层112的发射率,可保持所述功能性涂层108的太阳能反射(例如,在700-2100nm范围内电磁能的反射),但是会降低所述功能性涂层108的热能反射能力(例如,在5000-25000nm范围内电磁能的反射)。通过形成所述防护涂层110来提高所述功能性涂层108的发射率,也能改善所述涂敷基材在加工过程中的加热和冷却性能,如上述在讨论所述层压制品时所述。所述防护涂层110可保护所述功能性涂层108在操作、贮存、运输、和加工过程中免受机械和化学侵袭。

适合用于本发明的功能性涂层实例是可自PPG Industries,Inc.ofPittsburgh,Pennsylvania商购得到的和系列涂层。这类功能性涂层通常含有一种或多种含介电或减反射材料组成的抗反射膜,如金属氧化物或金属合金的氧化物,它们对于可见光是透明的。所述功能性涂层也可含有一种或多种含反射金属的红外线反射膜,如贵金属如金、铜或银、或其组合或合金,它还可含有位于所述金属反射层之上和/或之下底漆薄膜或阻挡薄膜如钛,这是本领域已知的。所述功能性涂层可具有任意所需数目的红外线反射膜,如1个或更多银层,例如2个或更多银层,例如3个或更多银层。

图3图示说明了结合本发明特征的一种整体制品100,具体地说是一种整体汽车透明体。所述制品100包括一个具有第一主表面104和第二主表面106的基材或层102。功能性涂层108可形成在第一主表面10表面的至少一部分之上,例如大部分如全部。本发明的防护涂层110可形成在所述功能性涂层108表面的至少一部分之上,例如大部分如全部。所述功能性涂层108和防护涂层110可采用任意希望的方法形成,如上述的那些方法。所述功能性涂层108和防护涂层110限定了涂层叠层112。所述涂层叠层112可包括其它涂层层或薄膜,例如(但不限于)常规色彩抑制层或钠离子扩散阻挡层等。可选聚合物层113,例如包括一种或多种聚合物材料如上述的那些材料,可采用任意理想的方法沉积在所述防护涂层110之上。

制备三个样品试样(样品A-C)并按如下所述对其进行评价:

尽管通过外涂敷耐化学物质以减少对于涂层的化学损坏或腐蚀是已知的,但是,为了不会对所述底涂层的光学特牲(例如颜色、反射性和透射性)产生不利影响,而且为了不会明显提高所述底涂层的发射率,这些外涂层通常尽可能薄地进行涂敷。这类薄外涂层通常不能满足对于运输、加工、或常规涂敷汽车透明体最终用途的耐久性需要,它们很容易受到损坏并且连续地暴露于环境之中。此外,这类外涂层也不能减轻上述讨论的温室效应问题。常规外涂层实例公开在US4716086、US4786563、US5425861、US5344718、US5376455、US5584902和US5532180之中。

虽然特别适合用于汽车透明体,但是,本发明所述涂层叠层不应该理解为仅限于汽车应用。例如,所述涂层叠层可被结合到常规绝缘玻璃(IG)元件,例如,可提供到形成所述IG元件的其中玻璃薄板的表面之上,内表面或外表面之上。如果是在气室(airspace)的内表面上,则所述涂层叠层将不必象其在外表面上那样具有机械和/或化学耐久性。另外,所述涂层叠层可用于合时可调的窗,例如公开在US4081934之中。如果是在所述窗的外表面上,则所述防护涂层应当是足够的厚,以保护所述功能性涂层免受机械和/或化学损坏。本发明也可用作整体窗。

虽然不是为了限制本发明,但是,所述功能性涂层16可以设置在所述层压品内部主表面14、22其一之上,使得所述涂层16不易于发生环境和机械磨损(与所述功能性涂层16位于所述层压制品外表面相比)。尽管如此,所述功能性涂层16也可提供在外部主表面13或23其一或其二之上。如图1所示,所述涂层16的一部分,例如沿所述涂敷区域的外周边约1-20mm如2-4mm宽度区域,可采用任意常规方式将其除去或削去,例如通过在层压之前抛光或在涂敷过程中掩蔽,以便在使用过程中,使得由于侵蚀或环境作用引起的对所述层压制品周边的所述功能性涂层16的损坏最小化。另外,为了功能性性能,也可进行削去处理,例如,用作天线、加热挡风玻璃、或为了改善无线电波透过,所削去部分可为任意尺寸。为了美学目的,彩色不透明或半透明带90可提供在所述层或所述涂层的任意表面之上,例如提供在所述层其一或其二的一个或两个表面之上,例如沿着所述外部主表面13的周边,以掩饰所削去部分。所述带90可由陶瓷材料制成,它可以以任意常规方式烧制在所述外部主表面13之上。

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