способ формирования теплоотражающего покрытия на стекле
Классы МПК: | C23C14/18 на другие неорганические подложки C23C14/48 ионное внедрение C03C17/09 осаждением из газовой фазы |
Автор(ы): | Сергеев В.П., Яновский В.П. |
Патентообладатель(и): | Институт физики прочности и материаловедения СО РАН |
Приоритеты: |
подача заявки:
1999-03-05 публикация патента:
27.04.2001 |
Изобретение относится к способам нанесения теплоотражающих покрытий на стекло напылением в вакууме. Сущность изобретения: стекло предварительно очищают, а теплоотражающее покрытие наносят путем напыления в вакууме, совмещая процесс напыления с ионной обработкой. Покрытие напыляют состоящим из трех слоев, а именно буферного, отражающего и защитного. Для нанесения покрытия используют дуговое или магнетронное напыление. Покрытие, получаемое по предлагаемому изобретению, обладает химической стойкостью и износостойкостью, а также адгезионной прочностью. Поэтому стекла с таким теплоотражающим покрытием возможно использовать для остекления жилых и производственных зданий как в стеклопакетах, так и в обычных рамах. 6 з.п. ф-лы, 2 табл.
Рисунок 1, Рисунок 2
Формула изобретения
1. Способ формирования теплоотражающего покрытия на стекле, включающий очистку стекла и нанесение покрытия путем напыления в вакууме, отличающийся тем, что процесс напыления в течение всего времени нанесения покрытия сопровождают ионной обработкой. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве напыления в вакууме используют дуговое или магнетронное напыление. 3. Способ по пп.1 и 2, отличающийся тем, что напыляют покрытие, состоящее из трех слоев, а именно буферного, отражающего и защитного. 4. Способ по п.3, отличающийся тем, что для напыления буферного и защитного слоев осуществляют вакуумное распыление по крайней мере одного катода, выполненного из металла, выбранного из группы, состоящей из алюминия, титана, олова, в среде смеси газов кислорода и аргона в отношении 0,2 - 0,8 и рабочем давлении 0,3 - 0,66 Па. 5. Способ по п.3, отличающийся тем, что напыления отражающего слоя осуществляют вакуумное распыление по крайней мере одного катода, выполненного из металла, выбранного из группы, состоящей из меди и серебра, в среде аргона при рабочем давлении 0,3 - 0,66 Па. 6. Способ по пп.3 - 5, отличающийся тем, что ионную обработку при напылении буферного и защитного слоев проводят пучком ионов кислорода, а при напылении отражающего слоя - пучком ионов аргона при ускоряющем напряжении 8 - 10 кВ, плотности тока 0,3-1х10-4А/см2 и рабочем давлении 0,3 - 0,6 Па в течение всего процесса напыления. 7. Способ по п.1, отличающийся тем, что очистку стекла осуществляют по крайней мере в 2 этапа, в течение первого этапа до помещения его в вакуумную камеру проводят очистку моющими средствами, второй этап очистки проводят в вакууме и чистят пучком ионов аргона с ускоряющим напряжением до 1 кВ, плотностью тока не менее 1х10-4А/см2 и рабочим давлением 0,3 - 0,66 Па не более 5 мин.Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к способам нанесения теплоотражающих покрытий на стекло напылением в вакууме. Известен способ получения теплоотражающих покрытий [1] методом магнетронного напыления. Данным методом получают сверхтонкие слои металлов 1-B группы, металлов 4,5,6-B групп, пленки полупроводниковых оксидов SnO2, In2O3 (например, TiO2-Cu-TiO2). Перед напылением покрытия использовали режим ионной очистки. Известен способ изготовления экзотермического стекла [2], в котором также методом магнетронного напыления наносят слои металла, выбранного из группы хром, никель, серебро, алюминий, медь толщиной 1000A, а также сплава содержащего, мас.%: индий 90; олово 10. Данный способ выбран как прототип. Изучение свойств покрытий, полученных магнетронным напылением, показало, что они имеют недостаточную коррозионную стойкость и адгезию, которая сильно зависит от качества предварительной подготовки стекла. Поэтому к недостаткам прототипа можно отнести сложную многоэтапную подготовку стекла перед напылением - обработка спиртом, дистиллированной водой, ацетоном, сушка в печи при 200oC. Задача настоящего изобретения - получение теплоотражающего адгезионно-прочного покрытия на стекле, обладающего одновременно коррозионной стойкостью и износостойкостью. Технический результат достигается за счет плавного перехода границы покрытия со стеклянной подложкой, с одной стороны, и между слоями в покрытии, с другой. Поставленная задача решается тем, что, как и в известном способе нанесения покрытия на стекло, стекло предварительно очищают, а теплоотражающее покрытие наносят путем напыления в вакууме. В отличии от известного в предлагаемом способе процесс напыления в течение всего времени нанесения покрытия сопровождают ионной обработкой. Кроме того, для напыления покрытия используют вакуумное напыление либо дуговое, либо магнетронное. Кроме того, покрытие напыляют трехслойное, первый слой - буферный, второй - отражающий, третий - защитный. Кроме того, для напыления буферного и защитного слоя осуществляют вакуумное распыление по крайней мере одного катода, выполненного из металла, выбранного из группы, состоящей из алюминия, титана, олова в среде смеси газов кислород и аргон в отношении 0,2 - 0,8 и рабочем давлении 0,3 - 0,66 Па. Кроме того, для напыления отражающего слоя осуществляют вакуумное распыление по крайней мере одного катода, выполненного из металла, выбранного из группы, состоящей из меди и серебра в среде аргона при рабочем давлении 0,3 - 0,66 Па. Кроме того, ионную обработку, совмещенную с процессом напыления буферного и защитного слоя проводят пучком ионов кислорода, а при напылении отражающего слоя пучком ионов аргона с ускоряющим напряжением 8-10 кВ, плотностью тока 0,3 - 1![способ формирования теплоотражающего покрытия на стекле, патент № 2165998](/images/patents/306/2165006/183.gif)
![способ формирования теплоотражающего покрытия на стекле, патент № 2165998](/images/patents/306/2165006/183.gif)
![способ формирования теплоотражающего покрытия на стекле, патент № 2165998](/images/patents/306/2165006/183.gif)
![способ формирования теплоотражающего покрытия на стекле, патент № 2165998](/images/patents/306/2165998/2165998-1t.gif)
1. Абрамов О.В., Зюзин Н.А., Либерман А.Б., Гиматдинов И.Г. Магнетронные теплоотражающие покрытия. - Вакуумная техника и технология, т.6, N 1, с. 19-22, 1996. 2. Патент РФ N 2075537, С 23 С 14/08, 14/18, БИ N 8, 1997 г. 3. Готт Ю.В. Взаимодействие частиц с веществом в плазменных исследованиях. - М.: Атомиздат, 1978, с.272. 4. Плешивцев Н.В. Катодное распыление. - М.: Атомиздат, 1968, с. 347.
Класс C23C14/18 на другие неорганические подложки
Класс C23C14/48 ионное внедрение