鍍膜玻璃
定義：鍍膜玻璃是在玻璃表面塗鍍一層或多層金屬、合金或金屬化合物薄膜，以改變玻璃的光學效能，滿足某種特定要求。鍍膜玻璃按產品的不同特性，可分為以下幾類：
熱反射玻璃、低輻射玻璃（low-e）、導電膜玻璃等。鍍膜玻璃是玻璃表面的改性產品，生產技術工藝日臻成熟，產品品種和功能日漸增加，應用範圍日益擴大。
分類：熱反射鍍膜玻璃，又稱陽光控制膜玻璃，是在優質浮法玻璃表面用真空磁控濺射的方法鍍一至多層諸如鉻、鈦或不鏽鋼等金屬或化合物薄膜而成。所鍍薄膜可使產品呈豐富的色彩，對於可見光有適當的透射率，對紅外線有較高的反射率，對紫外線有較高吸收率。
薄膜的主要功能是按需要的比例控制太陽直接輻射的反射、透過和吸收，並產生需要的反射顏色。熱反射鍍膜玻璃因此而具有以下特點： 有效限制太陽趨勢輻射的入射量，遮陽效果明顯。
豐富多彩的抽射色調和極佳的裝飾效果。對室內物體和建築構件具有良好視線遮蔽功能。較理想的可見光透過比和反射比。
減弱紫外光的透過。主要用於建築和玻璃幕牆。熱反射玻璃的生產方法很多，幾乎玻璃的鍍膜方法都可用於熱反射鍍膜玻璃的生產。
低輻射玻璃(low—e玻璃)是在玻璃表面鍍由多層銀、銅或錫等金屬或其化合物組成的薄膜系，產品能有效地阻擋遠紅外熱輻射能，並可根據需要限制太陽直接輻射能。這種玻璃具有表面輻射率e低(吸熱、放熱少)、紅外反射率高(反射熱輻射)、可見光透過率適中(控制太陽直接輻射能)的特點，是目前世界上公認的最理想的窗玻璃材料。其特性如下：
(1)表面輻射率低於0．15，玻璃窗同室外空氣接觸後吸熱少、再放出的熱量少，即隔熱性能好；(2)紅外線(熱輻射)反射率高，由於該產品反射熱輻射能力強，冬季可阻止室內暖氣發出的熱量瀉向室外，夏季可阻止室外建築物發出的熱輻射進入室內，具有阻止熱輻射直接透過的作用；(3)可見光透過率3o 一75 9／5，適用於更廣泛的地區，即可突出反射陽光的作用以適應南方地區也可突出適當採集陽光的作用以適應北方地區；(4)可見光反射率低，可避免光汙染的產生，營造良好的生存環境；(5)與普通玻璃相比可節能3o 以上。目前low—e玻璃的生產方法分**鍍膜和離線鍍膜兩種。離線鍍膜一般採用真空磁控濺射法生產，其膜層為軟膜，機械效能較差且易氧化，一般不能單獨使用，只能組裝成中空玻璃，不能進行諸如鋼化、水洗等加工處理；**鍍膜採用化學氣相沉積法生產，其膜層為硬膜，機械效能及化學穩定性好，可進行二次加工，能單獨使用，並且由於膜層表面電阻低(23q)，也可用於冰箱(櫃)及太陽能領域等。
導電膜玻璃是在玻璃表面塗敷氧化銦錫等導電薄膜，可用於玻璃的加熱、除霜、除霧以及用作液晶顯示屏等；用真空陰極磁控濺射法或化學氣相沉積法在玻璃表面鍍上透明導電材料，如銦錫氧化物(ito)或錫銻氧化物(ato)，製成透明導電膜玻璃，這種玻璃可應用於各種顯示器件、透明加熱器件、透明熱反射窗及冰箱(櫃)。其中ito導電膜玻璃是lcd(液晶顯示器)的主體製作材料，是當今國際上最受電子工業重視的平板顯示器件，被世界公認為顯示器件發展的未來，日本稱其為「二十世紀最後幾項大型技術之一」。
目前，鍍膜玻璃的生產方法分為**鍍膜和離線鍍膜兩種。其中離線鍍膜法包括真空陰極磁控濺射法、真空蒸鍍法、化學鍍膜法和溶膠一凝膠鍍膜法等；**鍍膜法包括電浮法、固體粉末噴塗燒結法、浸漬塗佈燒結法及化學氣相沉積法等。
離線鍍膜法
(1)真空陰極磁控濺射法
真空陰極磁控濺射法是將玻璃放置在處於真空的磁控濺射裝置(真空濺射室)中，通過其設定的磁場作用，控制電子運動方向，束縛電子運動軌跡，以提高電子對工作氣體的電離機率和有效地利用電子的能量，致使在形成高密度等離子體的異常輝光放電中，正離子對處於陰極的金屬或合金靶材轟擊而引起靶材濺射，同時受到正磁場束縛的電子只能在其能量將要耗盡時才能沉積在玻璃表面成膜的鍍膜方法。磁控濺射具有「低溫」和「高速」兩大特點。當荷能粒子(一般為氣體正粒子)轟擊靶材時，引起靶材表面原子從母體上逸出的現象為濺射．由於被荷能粒子轟擊的靶材處於負電位，所以稱為陰極濺射。
真空陰極磁控濺射法的工作氣體一般為氬氣等惰性氣體或氧氣、氮氣、硫化氫、甲烷氣體。其中氬氣等惰性氣體不與金屬粒子反應，其沉積在玻璃表面的膜層為純金屬；而氧氣、氮氣、硫化氫、甲烷氣體與金屬粒子進行化學反應，其沉積在玻璃表面的膜層為氧化物、氮化物、硫化物和碳化物。
金屬或合金靶材為鉻、鈦、銅、鈷、鎳及不鏽鋼等。
(2)真空蒸鍍法
真空蒸鍍法是利用真空狀態下分子運動特性的一種鍍膜方法。眾所周知，物質所在空問的壓力等於它在這一溫度下的飽和蒸氣壓時，此物質就會蒸發出蒸氣分子。在真空室內，物質達到飽和蒸氣壓的溫度將大大降低。
比如，金屬鋁在大氣壓(0．1mpa)下需要加熱到2467 c才能大量蒸發，如果在真空度為10 pa的空問里僅需加熱到768 c就可以蒸發。真空蒸鍍法就是利用各種金屬在真空中，氣體分子的平均自由程加快的特性進行鍍膜工藝方法。其具體方法是將待鍍膜的潔淨玻璃置於真空室中，同時將所鍍的金屬(一般用金屬絲)放入真空室的鎢絲圈內。
將真空室抽至高真空(一般為5×10 —1．3×10_。pa)，此時向鎢絲圈通電，它產生的高溫足以使所放入的金屬絲在此真空下完全蒸發金屬蒸氣質點沉積在玻璃表面上，形成一層具有一定粘結強度的金屬膜。
(3)化學鍍膜法
化學鍍膜法最普遍使用的是化學鍍銀製鏡，化學鍍銀製鏡是將銀氨溶液和醛基或酮基的糖溶液噴塗在潔淨的玻璃表面上，利用醛類或酮類有機化合物中醛基(或酮基)的還原性，把銀氨溶液一多倫試劑中的銀還原，析出的銀附著在玻璃表面，成為晶瑩銀鏡。在制鏡生產時，首先使純淨的硝酸銀溶液與氨水反應生產氨的銀鹽，然後把氫氧化鈉溶液與銀氨溶液混合，生成氨基氫氧化銀，再用葡萄糖或蔗糖溶液還原。目前，我國已引進2o條銀鏡生產線，高階銀鏡生產能力近2000萬m 。
(4)溶膠一凝膠浸鍍法
溶膠凝膠浸鍍法是將玻璃自鍍液槽以勻速向上垂直提起，向上運動的玻璃將鍍液帶起，靠近玻璃的鍍液隨玻璃不斷向上運動，而遠離玻璃的外層鍍液受重力作用，不斷向下流動流回鍍液槽。隨著玻璃的鍍液層和溶膠層，由於聚合反應及溶劑的蒸發作用，黏度迅速增大，溶膠不斷向凝膠轉化，當凝膠過程結束時，玻璃表面沉積一層凝膠膜。鍍膜溶液一般由三部分組成，即成膜物質、溶劑和催化劑。
成膜物質為金屬元素的有機醇鹽或無機鹽類，它們能在醇或水的溶劑中發生水解和聚合反應形成具有m—o—m 鍵型的聚合物，這些金屬元素的配位大都在4及4以上，所以最終能夠形成緻密的氧化物薄膜；鍍膜溶液的溶劑為水和有機溶劑，有機溶劑可以增加有機醇鹽的溶解度，水的另一作用就是參與金屬元素的水解，所使用的有機溶劑應具有在玻璃表面潤濕性好、蒸發溫度低等特點，一般選用低分子醇類或丙酮；為了加速成膜物質的水解和聚合反應增加醇鹽、有機溶劑、水之問的混溶性，需要加入少量的酸或鹼作為催化劑。
2．2 **鍍膜法
(1)電浮法
電浮法於2023年由英國皮爾金頓公司發明，2023年電脈衝加花塗層工藝出現，2023年由於**噴塗技術出現而發展受到衝擊；我國電浮法技術2023年開始研究，2023年完成工業性實驗。目前電浮法技術使用情況不佳，已被其它方法所取代。電浮法技術塗敷玻璃的著色機理是在浮法玻璃生
產線的錫槽內，玻璃溫度為700—900c的區域，。通常在錫槽內的玻璃表面上的著色金屬為正極，以錫液為負極，熔融金屬或合金為電解液。當在沿錫槽前進的玻璃帶上通過可控電流時，熔融電導材料中的離子受控地遷移到玻璃表面中去。
當表面的金屬離子達到一定厚度和密度時，控制錫槽內還原氣氛，使金屬離子還原成原子狀態，而這些原子則形成膠態顆粒，聚集使玻璃著色。決定膜層顏色的是電極和合金熔體材料，影響塗層質量的主要因素是電通量密度、鍍膜溫度和還原氣體濃度。
電浮法所採用的金屬或合金熔體材料有：鉛、鉍、錫、鉛／銅、鉛／鎳、鉍／鎳、鉍／銅、錫／鎳、錫／鋰、錫／鈉等，而選用的電極材料主要有：銅、鉻、鈦、鈷、鎳、銀、鉑、銠及其它們的合金等。
所產生的塗層顏色有：銅紅色、淺藍色、粉紅色、棕色、古銅色等。
由於電浮法採用的是電化學作用的原理．金屬離子滲透後再還原為金屬，滲透深度有限，一般為2～15／zm，相對金屬氧化物或非金屬塗層來說，其金屬膜層的穩定性較差。
(2)浸漬塗佈燒結法
浸漬塗佈燒結法是將含有一種或多種組分的金屬有機鹽化合物的溶液進行裂化，並通過具有一定壓力的噴塗溶液將裂化顆粒噴在移動的熱玻璃表面上，同時與靠玻璃熱量氣化的塗層材料產生熱解反應，熱解後的物質在玻璃表面沉積，形成金屬氧化物膜。浸漬塗佈燒結法的噴塗裝置一般設定在退火窯的a。區。
塗層物料一般為重金屬如鈷、鎳、鉻、鈦、錫、釩、銦等；有機鹽一般為乙醯丙酮鹽、醋酸鹽、乙醇鹽等化合物，比如乙醯丙酮鐵、乙醯丙酮鈷、乙醯丙酮鉻及正鈦酸丁酯等，這些有機鹽的分解溫度一般在300—600c之間；其噴塗溶劑通常採用二氯甲烷、甲醇、乙醯丙酮、苯丁醇及其混合液，噴塗的霧化介質可用空氣、氮氣或其混合氣體。控制的主要工藝引數為噴塗溶液的濃度和流量、玻璃鍍膜溫度、介質氣體的壓力和流量、霧滴半徑、噴嘴與玻璃之間的距離、玻璃的拉引速度、噴嘴掃瞄速度等等。
(3)固體粉末噴塗法
固體粉末噴塗法由美國ford公司於80年代初期首先在浮法玻璃生產線上應用的一種鍍膜方法。目前固體粉末噴塗法有兩種，一種是將粉末狀的有機金屬鹽化合物以硫化方式輸送，用介質氣體通過噴嘴噴在玻璃表面上，有機鹽在溫度500—600℃玻璃表面上，熱解後沉積成膜。這種方法一般採用多組分有機鹽作為鍍膜材料，粉末粒度一般在1~30#m範圍內。
另一種方法是通過硫化方式將粉末物料送入一分配器，使其在玻璃板橫向上均勻布料，在分配器上裝有負電極，在高電壓下在玻璃板之間形成電暈放電，帶有負電的顆粒流加速流向玻璃板，均勻地、有效地粘附於玻璃表面．然後熱解沉積成膜。中國建材研究院於2023年開始研究第二種方法，並於2023年在秦皇島浮法玻璃工業性實驗基地的生產線上進行工業化實驗。
(4)化學氣相沉積法(cvd法)
化學氣相沉積法(cvd法)是利用氣相物質通過化學反應在玻璃表面上形成固體態薄膜的一種成膜技術．化學氣相沉積法要在浮法玻璃生產線上實施。某些物質製成的氣體，按一定的配比與載氣氣體預先混合，將混合氣體送入鍍膜反應器器壁之下，此氣體在該溫度下接近玻璃表面處產生化學反應，反應物凝結在玻璃表面而形成固體薄膜。影響化學氣相沉積法鍍膜玻璃質量的主要因素有氣體物質的濃度、安裝鍍膜反應器處的玻璃溫度、玻璃拉引速度、反應副產物及未反應物的排除速度等。
鍍膜玻璃中應用最多的是熱反射玻璃和低輻射玻璃。基本上採用真空磁控濺射法和化學氣相沉積法兩種生產方法。國際上比較著名的真空磁控濺射法裝置生產廠家有美國的boc公司和德國的萊寶公司，化學氣相沉積法的著名生產廠家有英國的皮爾金頓公司等。
八十年代後期以來，我國已經出現數百家鍍膜玻璃生產廠家，在行業中影響較大的真空磁控濺射法生產廠家有中國南玻集團公司和上海陽光鍍膜玻璃公司等，化學氣相沉積法生產廠家有山東藍星玻璃公司和長江浮法玻璃公司等。
經過這十多年，我國鍍膜玻璃行業有了長足的發展，磁控濺射、浮法**化學沉積等工藝技術都已在生產中廣泛應用，但是裝置製造和生產工藝技術與國外相比還有較大的差距，遠遠不能滿足國民經濟發展的需要。國家有關部門已經確定了要大力發展深加工玻璃應用的方針，加大發展玻璃深加工產品的比例，要求2023年達到玻璃總量的25％ ，其中鍍膜玻璃的產量要達到每年3600萬m 。鍍膜玻璃生產行業將繼續發展，但絕對不是低技術、低產品質量、低經濟效益的數量上的發展，而是沿著高技術含量和高產品質量的健康軌道發展。
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