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          淺談:離線雙銀Low-E鍍膜玻璃膜系開(kāi)發(fā)

          來(lái)源:福萊特光伏玻璃集團(tuán)股份有限公司  作者:*  日期:2014-9-12
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            目前國(guó)內(nèi)使用的Low-E鍍膜玻璃產(chǎn)品主要是單銀Low-E鍍膜玻璃,只有少數(shù)幾家玻璃加工企業(yè)可以生產(chǎn)雙銀Low-E鍍膜玻璃(以下簡(jiǎn)稱雙銀Low-E),且具有較成熟的生產(chǎn)技術(shù),而這幾家玻璃企業(yè)所生產(chǎn)的雙銀Low-E多為自產(chǎn)自用。
            

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            針對(duì)圖2中的流程,應(yīng)注意以下問(wèn)題:

            (1)明確目標(biāo)參數(shù)。目標(biāo)參數(shù)包括雙銀Low-E鍍膜玻璃的可見(jiàn)光透過(guò)率T、透過(guò)顏色at、bt,玻面反射率Rg、玻面顏色ag、bg,膜面反射率Rf、膜面顏色af、bf,膜層面電阻,電導(dǎo)率,玻璃面色差DE。一般情況下,DT ±1%、DRg ± 1%、Dag ± 0.8%、Dbg ± 0.8%、Dat ±0.8%、Dbt ±0.8%。雙銀Low-E鍍膜玻璃的非膜面色差DE要滿足現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。

            (2)設(shè)計(jì)膜層結(jié)構(gòu)、配置靶材。在這個(gè)環(huán)節(jié)要明確各膜層所使用的靶材、各靶材的使用功率、工藝氣體和反應(yīng)氣體配比。

            (3)控制各單層膜的均勻性。監(jiān)控各個(gè)單層膜厚度以nm為單位,其中,介質(zhì)層橫向厚度均勻性要在±1.5%以內(nèi);金屬層橫向厚度均勻性要控制在±1%以內(nèi)。

            (4)及時(shí)進(jìn)行初調(diào)試環(huán)節(jié)和調(diào)試規(guī)律的總結(jié)。應(yīng)重點(diǎn)歸納底層介質(zhì)層、中間層介質(zhì)層、頂層介質(zhì)層對(duì)雙銀Low-E鍍膜玻璃顏色參數(shù)的影響規(guī)律;底層Ag、頂層Ag對(duì)雙銀Low-E鍍膜玻璃顏色參數(shù)、透過(guò)率、面電阻的影響規(guī)律;NiCr、NiCrOx等Ag層保護(hù)材料對(duì)Low-E鍍膜玻璃顏色參數(shù)、透過(guò)率、抗氧化性的影響規(guī)律。一般情況下,單一膜層對(duì)鍍膜玻璃的某一光熱性能和抗氧化性能的影響具有差異性。

            (5)按目標(biāo)參數(shù)準(zhǔn)確調(diào)試階段。要結(jié)合各個(gè)膜層對(duì)雙銀Low-E鍍膜玻璃性能的不同影響進(jìn)行分析,實(shí)際調(diào)試過(guò)程中,膜系開(kāi)發(fā)人員一般會(huì)同時(shí)調(diào)試多個(gè)膜層的功率、氣體配比等參數(shù)。當(dāng)調(diào)試參數(shù)與目標(biāo)參數(shù)非常接近時(shí),一般會(huì)采取微調(diào)某單一膜層濺射功率,以使調(diào)試參數(shù)不斷趨近目標(biāo)參數(shù)。

            (6)定標(biāo)階段。此階段應(yīng)匯總?cè)缦聰?shù)據(jù):工藝參數(shù)(靶材配置、靶材功率、工藝氣體配比、工藝速度)、調(diào)試樣玻璃面和膜面顏色參數(shù)、表面電阻、玻璃面45°角色差值。

            (7)調(diào)試樣品參數(shù)至少要經(jīng)過(guò)3次以上重復(fù)再現(xiàn)、每次2 h以上連續(xù)穩(wěn)定生產(chǎn),才可以確認(rèn)新調(diào)試的雙銀Low-E膜系可以投入生產(chǎn)。

            (8)為客戶提供雙銀Low-E中空玻璃U值、Sc值。隨著對(duì)居民建筑節(jié)能性要求的不斷提高,相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)外玻璃幕墻傳熱系數(shù)U和遮陽(yáng)系數(shù)Sc提出了更為嚴(yán)苛的限值要求。另外,鍍膜玻璃生產(chǎn)企業(yè)有必要為后續(xù)玻璃深加工企業(yè)提供雙銀Low-E鍍膜玻璃加工指導(dǎo)書(shū)。

            3 開(kāi)發(fā)過(guò)程及實(shí)際投產(chǎn)需要注意的問(wèn)題

            雙銀膜系的開(kāi)發(fā)目的就是獲得一套工藝穩(wěn)定、光學(xué)參數(shù)性能優(yōu)良、機(jī)械性能和抗氧化性能較好的雙銀膜系產(chǎn)品。根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn),筆者認(rèn)為雙銀Low-E膜系開(kāi)發(fā)過(guò)程及實(shí)際投產(chǎn)過(guò)程中需要注意以下問(wèn)題:

            (1)確定合理的目標(biāo)參數(shù)。雙銀Low-E的輻射率一般能做到0.05甚至更低,其面電阻一般也可以做到3Ω以下,這個(gè)參數(shù)主要取決于Ag層的厚度;雙銀Low-E鍍膜玻璃的透過(guò)率一般在50%~70%之間;考慮到安裝到幕墻后的顏色,雙銀Low-E鍍膜玻璃的玻璃面顏色ag一般在0~-5之間、玻面bg一般在-5~-10之間。選擇合適的目標(biāo)參數(shù)的重要原則是:既要有利于工藝上的實(shí)現(xiàn),又要在將來(lái)的使用中給建筑師和業(yè)主以舒適的視覺(jué)效果。

            (2)膜層總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理。膜層結(jié)構(gòu)是雙銀Low-E鍍膜玻璃的最核心的技術(shù)指標(biāo)。只有膜層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理,才能開(kāi)發(fā)出理化性能優(yōu)異、使用性能穩(wěn)定的鍍膜玻璃。另外,不同靶材的工藝氣體和反應(yīng)氣體的配比和總量會(huì)對(duì)工藝穩(wěn)定性、膜層應(yīng)力、膜層耐酸性、膜層耐磨性、生產(chǎn)效率和生產(chǎn)節(jié)能性產(chǎn)生影響。

            (3)重視雙銀Low-E膜層結(jié)構(gòu)中單層膜厚度及均勻性對(duì)其整體性能的影響。雙銀Low-E膜層數(shù)較單銀Low-E多,各膜層對(duì)最終產(chǎn)品的理化性能的影響敏感性不同。另外,雙銀Low-E中,單層膜的厚度均勻性對(duì)最終產(chǎn)品的顏色均勻性會(huì)有明顯的影響,所以在調(diào)試雙銀工藝前,應(yīng)該首先對(duì)單層膜的厚度均勻性進(jìn)行調(diào)節(jié)并且了解單層膜的厚度范圍。其中,對(duì)于非金屬介質(zhì)層的單層均勻性,一般可以通過(guò)鍍膜玻璃膜面顏色參數(shù)bf值的均勻性來(lái)衡量;而包括Ag和NiCr在內(nèi)的金屬膜層的單層均勻性,一般可以通過(guò)鍍膜玻璃透過(guò)率T值的均勻性來(lái)衡量。

            (4)在初調(diào)試階段,有必要總結(jié)每個(gè)膜層對(duì)產(chǎn)品理化性能的影響,尤其是各膜層對(duì)鍍膜玻璃顏色和機(jī)械性能的影響規(guī)律,這項(xiàng)工作在后期準(zhǔn)確調(diào)試中會(huì)起到重要的指導(dǎo)意義。

            (5)按照目標(biāo)參數(shù)進(jìn)行準(zhǔn)確調(diào)試。在這個(gè)階段,我們是要在以上各階段工作的基礎(chǔ)上,通過(guò)工藝條件的監(jiān)控、工藝參數(shù)的調(diào)整,最終實(shí)現(xiàn)具有目標(biāo)參數(shù)和優(yōu)異理化性能的產(chǎn)品。所以,在這個(gè)階段重點(diǎn)工作應(yīng)包括:調(diào)試過(guò)程參數(shù)記錄、調(diào)試樣品性能測(cè)試結(jié)果和最終工藝參數(shù)的確定。

            (6)性能測(cè)試及通過(guò)連續(xù)性生產(chǎn)驗(yàn)證產(chǎn)品穩(wěn)定性。這個(gè)階段工作意義重大:首先,通過(guò)性能測(cè)試可以了解定樣雙銀Low-E產(chǎn)品的各項(xiàng)性能指標(biāo),測(cè)試方法可以參照國(guó)標(biāo)進(jìn)行;同時(shí),也為后續(xù)產(chǎn)品性能的提高和改進(jìn)提供了方向,對(duì)于某項(xiàng)性能短板進(jìn)行改進(jìn)。因?yàn)殡p銀Low-E膜系的復(fù)雜性,最終產(chǎn)品的性能對(duì)設(shè)備狀態(tài)、工藝參數(shù)、真空度等條件有較高要求,只有通過(guò)連續(xù)性生產(chǎn)驗(yàn)證,具有可重復(fù)實(shí)現(xiàn)性的膜系才能在后續(xù)真正實(shí)現(xiàn)投產(chǎn)。

            (7)關(guān)注用戶使用情況,及時(shí)給予技術(shù)支持。要考慮目前國(guó)內(nèi)玻璃深加工行業(yè)的現(xiàn)狀,實(shí)際各加工廠的技術(shù)條件和加工實(shí)力差異很大。因此,筆者建議具有生產(chǎn)雙銀Low-E能力的玻璃加工企業(yè),對(duì)新開(kāi)發(fā)的雙銀Low-E鍍膜產(chǎn)品編制詳細(xì)的《加工指導(dǎo)書(shū)》,對(duì)下游玻璃深加工廠的加工條件給出加工要求,在必要時(shí)給予技術(shù)支持。這樣,雙銀Low-E鍍膜玻璃在國(guó)內(nèi)建筑中,會(huì)得到更廣泛的推廣,也可以為整個(gè)社會(huì)節(jié)省更多的能量!就辍

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