Система покрытия нейтрального высококачественного стекла с низкой излучательной способностью, изготовленные из него изоляционные стеклянные блоки и способ их изготовления

Система покрытия нейтрального высококачественного стекла с низкой излучательной способностью, изготовленные из него изоляционные стеклянные блоки и способ их изготовления

Реферат

 

Изобретение относится к покрытым напылением стеклянным пленочным системам, регулирующим солнечный свет во многих видах стеклянных изделий. Пленочная система включает стеклянную подложку и два слоя Si₃N₄, смешанного с достаточным количеством нержавеющей стали, заключающих между собой слой серебра и два слоя никеля или нихрома. Если подложка имеет толщину 2 - 6 мм, то система обладает излучательной способностью по нормам до 0,06, излучательной способностью в полусферу до 0,07. Технической задачей изобретения является создание высокопродуктивного способа покрытия напылением, повышение стойкости покрытий. 9 с. и 25 з.п. ф-лы, 4 ил., 10 табл.

Данное изобретение относится к системам покрытия для стеклянных подложек, которые проявляют очень низкие значения излучательной способности и практически нейтральны по цвету. Конкретнее, данное изобретение относится к стеклянным изделиям, таким как изоляционные стеклянные узлы (например, двери и окна), которые снабжены этими системами покрытия, и способам их изготовления.

Существующий уровень техники В коммерции ныне обещепризнана важность покрытых напылением стеклянных пленочных систем для достижения свойств управления солнечным светом во многих видах стеклянных изделий, таких как архитектурные окна и двери. Равным образом в дополнение к этому общепризнана и важность использования таких пленочных систем в изоляционных стеклянных блоках (известных в технике как "IG" блоки). Примеры этого использования таких стеклянных блоков включают в себя многопанельные окна и двери, выполненные по меньшей мере из двух панелей стекла, герметизированных по их краям для получения между ними изолирующей камеры. Такие камеры, в данном отношении, часто получают откачиванием воздуха из камеры, тепловой герметизацией стеклянных панелей по их краям и заполнением образованной камеры газом, отличным от воздуха, таким как аргон.

Для признания на рынке стекол, управляющих солнечным светом, включая и изоляционные стеклянные блоки, важными являются следующие характеристики, которые относятся непосредственно к используемым пленочным системам с напыленным покрытием: 1) желательная величина коэффициента пропускания в видимом диапазоне вместе с приемлемым уровнем коэффициента отражения для инфракрасного излучения; 2) свойство "незеркальности" (т.е. низкая отражательная способность в видимом диапазоне, как это определено ниже); 3) практически нейтральный видимый отраженный цвет при взгляде со стороны стекла (т. е. цвет попадает в диапазон от бесцветного до бледно-голубого); 4) устойчивость к воздействию погодных условий или иной химической агрессии, часто именуемая "химической стойкостью" (этот термин объясняется ниже); 5) устойчивость к истиранию (часто именуемая "механической стойкостью", термин также объясняется ниже) в процессе использования, особенно во время различных действий, необходимых для производства изоляционных стеклянных окна или двери из двух или более листов стекла, по меньшей мере один из которых имеет заранее напыленное покрытие вышеупомянутой пленочной системой.

В дополнение к этим физическим характеристикам используемая система покрытия должна быть экономичной для производства. Если это не так, конечный продукт, такой как в случае изоляционного стеклянного узла, может стать настолько дорогостоящим, что будет препятствовать спросу.

В технике хорошо известно, что эти желательные характеристики при попытке достичь их часто вступают в противоречие друг с другом и что поэтому часто становятся необходимыми компромиссы. К примеру, приемлемые уровни коэффициента пропускания или коэффициента отражения в инфракрасном (ИК) диапазоне могут достигаться за счет стойкости (либо химической, либо механической, либо обеих). При других компромиссах неизбежными становятся нежелательные цвета и зеркальные окна (или двери). При иных же компромиссах значительным фактором становится стоимость производства. Такие проблемы создают техническую необходимость в новой покрытой напылением пленочной системе, которая может достичь лучшего равновесия между этими характеристиками.

В патенте США N 5344718 рассматриваются различные превосходные покрытые напылением пленочные системы, которые достигают приемлемо низких значений излучательной способности и потому правильно классифицируются как семейство систем с низкой излучательной способностью ("Low-E") (т.е. семейство покрытий с высоким коэффициентом отражения в ИК-диапазоне). Кроме того, такие системы покрытия, взятые как семейство, в общем случае проявляют характеристики стойкости, которые доходят до или сравниваются с характеристиками пиролитических покрытий и тем самым являются вполне приемлемыми. Далее, эти покрытия, особенно в их предпочтительных выполнениях, проявляют высокий коэффициент пропускания в видимом диапазоне. В то же время они также проявляют умеренно нейтральный цвет, несколько простирающийся в зеленую часть голубого, что, однако, в достаточной степени маскируется достигаемым уровнем коэффициента отражения в видимом диапазоне, благодаря чему они кажутся практически нейтральными. Кроме того, эти характеристики отражательной способности в видимом диапазоне ниже 20% и тем самым избегается также нежелательное зеркальное свойство при взгляде либо снаружи, либо изнутри в случае использования, например, в качестве окна или двери.

Рассмотренное в патенте США N 5344718 семейство пленочных систем использует различные пленки из Si₃N₄ и никеля или нихрома для того, чтобы между ними были заключены в выбранном порядке один или более слоев отражающего в ИК-диапазоне металлического серебра, что и позволяет достичь желательных конечных свойств. Полное описание этого патента, в том числе и его раздел "Существующий уровень техники", включены сюда посредством ссылки.

Вообще говоря, этот известный патент ('718) достигает своих уникальных результатов за счет использования системы, состоящей из пяти или более слоев, причем снаружи от стекла система содержит: а) подслой Si₃N₄; б) слой никеля или нихрома; в) слой серебра; г) слой никеля или нихрома; д) слой покрытия из Si₃N₄.

Когда система состоит собственно из этих пяти (5) слоев, обычно используются нижеследующие толщины: Слой - Диапазон (примерный) a (Si₃N₄) - 400 - 425 б (Ni или Ni:CR) - 7 или менее в (Ag) - 95 - 105 г (Ni или Ni:Cr) - 7 или менее д (Si₃N₄) - 525 - 575 Когда в этом известном патенте ('718) используется больше, чем пять слоев, например, когда используются два серебряных слоя, система снаружи от стекла обычно включает в себя следующие слои: стекло/ Si₃N₄/Ni: Cr/Ag/Ni: Cr/Ag/Ni: Cr/ Si₃N₄ и общая толщина серебра остается той же самой (например, 95 - 105 так что каждый слой серебра составляет сам по себе лишь около чтобы составить общую толщину.

Хотя такие системы, как рассмотренная в данном патенте '718, составляют значительное улучшение над существующими системами в данной области, - особенно теми, которые рассмотрены в разделе "Существующий уровень техники" данного патента, - тем не менее остается возможность для улучшения характеристик излучательной способности. Например, в системах патента '718 излучательная способность по нормали (E_n) была обычно меньше или равна 0,12, тогда как излучательная способность в полусферу (E_n) была обычно меньше 0,16. Однако в действительности более низкими практически или коммерчески достижимыми пределами в общем случае были для E_n - примерно 0,09, а для E_n - примерно 0,12. Достижимые листовые сопротивления (R_s) в этом отношении составляют обычно величину 9-10 Ом/кв.

Запрет на достижение более высокого отражения к ИК-диапазоне (т.е. снижение значение "E") был в общем случае стойким убеждением, что, если толщина серебра возрастает для достижения более высокой отражательной способности в ИК-диапазоне (а тем самым более низких значений "E"), то проявится по меньшей мере один из следующих четырех вредных эффектов: (1) произойдет потеря стойкости; (2) конечный продукт будет чересчур отражающим, т.е. станет подобным зеркалу; (3) цвет поверхности станет неприемлемо густопурпурным или красно-синим; и/или (4) коэффициент пропускания в видимом диапазоне станет неприемлемо низким.

Стойкость как механическая, так и химическая является важным фактором, к достижению которого в строительном стекле стремятся повсеместно - при использовании ли в качестве монолитного листа, или, к примеру, при использовании в качестве изоляционного стеклянного блока. Как сказано ранее, обработка, сборка и запайка изоляционных стеклянных блоков требуют в первую очередь механической стойкости, тогда как необходимость в герметизации краев панелей для образования между ними изолирующих камер создает необходимость в химической стойкости вследствие прежде всего природы герметика, неизбежно контактирующего с покрытием. В эстетическом отношении как свойство зеркальности, так и пурпурный цвет могут уничтожить конкурентоспособность любого товара, проявляющего эти характеристики. Потеря в коэффициенте пропускания в видимом диапазоне, хотя и нежелательна, не вызывает возражений до тех пор, пока этот коэффициент в монолитном листе в действительности не упадет ниже 70%, а в изоляционном стеклянном блоке - ниже 63%. Однако в некоторых использованиях - конкретно в случаях, когда желательны низкие коэффициенты затенения (т. е. ниже 0,6), - коэффициент пропускания может быть в действительности слишком высоким даже при том, что излучательная способность более или менее низкая. Вообще говоря, если желательны затеняющие свойства (т.е. для снижения затрат на воздушное кондиционирование), коэффициент пропускания монолитного стекла в видимом диапазоне следует поддерживать ниже 75%, предпочтительно ниже 73%, тогда как в типичных изоляционных блоках коэффициент пропускания должен составлять от 65% до 68%.

Частным подтверждением высказанному выше убеждению является довольно сложная пленочная система, рассмотренная в патенте США N 5302449, а также ее предполагаемый коммерческий эквивалент в виде изоляционного стеклянного блока, известный как Кардинал 171, продаваемый компанией Cardinal IG. Пленочная система, как представлено в этом патенте, имеет различные толщины и виды материалов в стопке слоев для достижения определенных свойств управления солнечным светом, а также использует покрытие из окиси цинка, олова, индия, висмута или окисей их сплавов, включая окись станната цинка, для достижения сопротивления истиранию. Кроме того, эта система использует один или два слоя золота, меди или серебра для достижения своих конечных результатов. Когда используются два слоя серебра, говорится, что первый имеет толщину между 100 и 150 а предпочтительно около 125 тогда как второй слой, нанесенный на него, должен быть между 125 и 175 Когда же используется только один слой серебра, говорится, что его толщина должна быть примерно 100 - 175 а предпочтительно 140 Нигде в этом патенте не рассматривается использование никеля или нихрома, а также использование нитрида кремния в качестве элемента (элементов) в последовательности в стопке.

В реальной коммерческой практике обнаружено, что вышеупомянутые изоляционные стеклянные блоки Кардинал достигают вполне приемлемых свойств управления солнечным светом, включая приемлемые цветовые характеристики и относительно хороший незеркальный коэффициент отражения в видимом диапазоне (для сравнения ниже приведен пример). Однако обнаружено, что эта система, вполне приемлемая во всех прочих отношениях, имеет недостаточную химическую стойкость и, как определено здесь, можно говорить, что она имеет низкую химическую стойкость, потому что она не проходит рекомендованную проверку кипячением. Хотя точная причина этого неизвестна, простое решение состоит в том, что, как это отмечено для прототипа, приходится пожертвовать по меньшей мере одной желательной характеристикой, чтобы достичь желательных уровней других. Кроме того, из-за природы используемых стопки и элементов, система принципиально дорогостоящая для производства вследствие числа и толщины слоев, требуемых для достижения желательного результата.

В разделе "Существующий уровень техники" вышеуказанного патента '718 рассмотрена еще одна известная тогда пленочная система строительного стекла, которая известна на рынке как Супер-E III, производства корпорации Airco. Эта система снаружи от стекла состоит из следующей стопки пленок: Si₃N₄/Ni:Cr/Ag/Ni:Cr/Si₃N₄ На практике обнаружено, что в этой системе Супер-E III сплав Ni:Cr имеет 80/20 весовых частей соответственно Ni/Cr (т.е. является нихромом), сообщено, что два нихромовых слоя имеют толщину 7 слой Ag определен как имеющий толщину 70 (за исключением того, что установлено, что серебро может иметь толщину около 100 а слои Si₃N₄ относительно толще (например, 320 для подслоя и 450 для покрытия). Реально же было найдено, что из-за его тонкости (т. е. около 70 серебряный (Ag) слой по своей природе является на деле в довольно значительной степени полунепрерывным.

Хотя это покрытие достигает хорошей "стойкости" (т.е. это покрытие стойко к истиранию и износу и химически стабильно) и потому достигает важного предела этой характеристики по сравнению с пиролитическими покрытиями, но для стекла толщиной около 3 мм величина E_h составляет лишь 0,2-0,22, а величина E_n - лишь 0,14 - 0,17. Оба этих значения излучательной способности довольно высоки. Кроме того, листовое сопротивление показывает относительно высокое значение 15,8 Ом/кв (наиболее приемлемая величина составляет около 10,5 или меньше). Таким образом, хотя обнаружено, что как механическая, так и химическая стойкость вполне приемлемы, а коэффициент пропускания монолитного листа в видимом диапазоне довольно высок - 761%, хотя доказано, что эти покрытия совместимы с обычными герметиками, используемыми в изоляционных стеклянных блоках, способность этого покрытия управлять ИК-излучением была меньше желательной. Кроме того, именно высокий коэффициент пропускания монолитического стекла в видимом диапазоне, составляющий 761%, делает такую систему не вполне желательной, когда требуются более низкие характеристики затенения.

Airco вслед за своей системой Супер-E III выпустила систему, названную Супер-E IV. Эта система включает в себя следующие слои стопки пленок кнаружи от стекла: Элемент - Толщина "n&k" TiO₂ - примерно 300 NiCrN_x - примерно 8 Ag - примерно 105 NiCrN_x - примерно 8 Si₃N₄ - примерно 425 Эта система по характеристикам достаточно похожа на Супер-E III, за исключением того, что коэффициент пропускания в видимом диапазоне выше (например, больше 80%), излучательная способность ниже (например, ниже 10%), а коэффициент затенения значительно выше (например, приблизительно 0,80). Кроме того, из-за использования TiO₂ в качестве подслоя, система дорога для производства.

Другая пленочная система, в чем-то, быть может, подобная Супер-E III и IV, представлена в патенте США N 5377045. В представленных в нем системах единственный серебряный слой (например) помещен между двумя нихромовыми слоями, которые, в свою очередь, помещены между нижним слоем, к примеру, TiO₂ или легированного цирконием Si₃N₄ и наружным слоем Si₃N₄ или легированного цирконием Si₃N₄. Пленочные системы этого патента на практике известны как имеющие в общем случае пурпурный цвет, найдено, что они химически нестойки, как определено нижеописанной проверкой кипячением, не обрабатываются нагреванием и имеют довольно высокую излучательную способность. В этом отношении согласно данному патенту требуются специальные методы напыления для снижения того, что названо "собственным напряженным состоянием" в одном из диэлектрических слоев, чтобы достичь механической и химической стойкости согласно рассмотренным в этом патенте проверкам, используемым для определения этих двух характеристик.

Значительное улучшение прототипа рассмотрено в нашей совместной заявке N 08/356515, поданной 15 декабря 1994 г., ныне патент США N 5514476, озаглавленной "Система покрытия стекла с низкой излучательной способностью и изготовленные из него изоляционные стеклянные блоки". Описание этой заявки включено сюда посредством ссылки. В этой совместной заявке рассматривается уникальная пленочная система, содержащая серебряный слой, помещенный между двумя нихромовыми слоями, которые, в свою очередь, помещены между нижним и наружным слоями Si₃N₄. Путем соответствующей регулировки толщин слоев системы покрытий этого изобретения достигают превосходно низкой излучательной способности (например, E_n < 0,7, E_h < 0,75, R_s < 5,5 Ом/кв). Кроме того, характеристики отражения (отражательная способность и затухание) сделали их достаточно приемлемыми (т.е. не проявляется зеркальность) для использования в изоляционных стеклянных блоках. Характеристики пропускания точно так же были в подходящих пределах, и проблема нежелательного пурпурного цвета прошлого прототипа была снята.

Хотя эти пленочные системы были вполне хороши, было обнаружено, что при стремлении достичь даже более низких значений излучательной способности (т. е. сниженного коэффициента пропускания в инфракрасном диапазоне, что является принципиальной целью многих пленочных систем, используемых в строительных и автомобильных стеклах) принципиально через попытку утолщить серебряный слой (основной отражающий в ИК-диапазоне слой), коэффициент пропускания в видимом диапазоне, цвет и характеристики отражения воздействуют друг на друга противоположным образом. Например, обнаружено, что утолщение серебряного слоя резко снижает коэффициент пропускания в видимом диапазоне ниже приемлемого уровня в 70%. Кроме того, наружная поверхность стеклянной стороны изделия (например, изоляционного стеклянного блока), покрытая слишком толстым серебряным слоем, часто может стать густо-пурпурной и зеркальной. Таким образом, хотя вышеописанная система в нашей вышеуказанной совместной заявке достигала свойств, недостижимых до этого комбинаций известных аналогов, имелась все же необходимость в улучшении, если оно вообще возможно.

В дополнение к вышеописанным пленочным системам в патентной и научно-технической литературе сообщалось о других покрытиях, содержащих серебро и/или нихром в качестве слоев для отражения в инфракрасном диапазоне и иных целей управления светом. См. , к примеру, фильтры Фабри-Перо и другие известные покрытия и методы, описанные в патентах США NN 3682528 и 4799745 (и рассмотренные и/или указанные в них аналоги). См. также диэлектрические металлические пленочные структуры, созданные во многих патентах, включая, например, патенты США NN 4179181, 3698946, 3978273, 3901997 и 3889026 - просто для упоминания. Хотя такие другие покрытия известны или описаны, считается, что до нашего изобретения ни одно описание этих аналогов не рассматривало и не достигало способности использовать высокопродуктивный способ покрытия напылением и в то же время не обеспечивало строительного стекла, которое не только приближается к или равно по стойкости пиролитическим покрытиям, но которое достигает также и прекрасных качеств в управлении солнечным светом.

С учетом вышесказанного ясно, что существует необходимость в покрытой напылением пленочной системе, которая без чрезмерных жертв экономным путем оптимизирует на основе осознанных приоритетов вышеописанные характеристики для стеклянных листов с покрытием вообще и конкретно для изоляционных стеклянных блоков. Цель настоящего изобретения состоит в выполнении этого и иных требований, что станет понятно специалисту из нижеследующего описания.

Раскрытие описания Данное изобретение достигает своих целей за счет неожиданного обнаружения того, что либо путем смешивания слоев Si₃N₃ в пленочной системе нашей вышеуказанной совместной заявки с нержавеющей сталью, либо возможно размещения под этими смешанными слоями подслоя из TiO₂ может достигаться дополнительное непредвиденное снижение излучательной способности и столь же непредвиденное снижение коэффициента отражения в видимом диапазоне, а также то, что цветовая поверхность изделия при взгляде со стороны стекла остается незеркальной и практически нейтральной (т.е. попадает в цветовой диапазон от совершенно нейтрального до бледно-голубого), при этом система остается химически и механически стойкой, несмотря на увеличение толщины серебряного слоя. В некоторых выполнениях пленочная система может обрабатываться нагреванием. В качестве таковых пленочные системы данного изобретения находят конкретное использование как пленочные системы в изоляционных стеклянных блоках, таких как изолирующие стеклянные двери и окна, особенно в том случае, когда такие блоки изготавливаются с использованием методов тепловой герметизации.

В одном аспекте данного изобретения предлагается покрытое напылением стеклянное изделие, содержащее стеклянную подложку, имеющую на одной из ее плоских поверхностей пленочную систему, включающую в себя от стекла кнаружи: а) слой, содержащий Si₃N₄ и нержавеющую сталь, причем нержавеющая сталь составляет в количественном отношении 0,5-15% по весу от упомянутого слоя; б) слой никеля или нихрома; в) слой серебра; г) слой никеля или нихрома; и д) слой, содержащий Si₃N₄ и нержавеющую сталь, причем нержавеющая сталь составляет в количественном отношении 0,5-15% по весу от упомянутого слоя при этом, если стеклянная подложка имеет толщину от 2 до 6 мм, то покрытая стеклянная подложка имеет излучательную способность по нормали (E_n) около 0,06 или меньше, излучательную способность в полусферу (E_h) около 0,07 или меньше, листовое сопротивление (R_s) около 5,0 Ом/кв или меньше и имеет практически нейтральный цвет отраженного видимого излучения при взгляде со стороны стекла.

В некоторых выполнениях данного изобретения пленочная система состоит по существу из вышеописанных пяти (5) слоев. В некоторых других выполнениях данного изобретения пленочная система дополнительно включает в себя подслой из TiO₂. В обоих таких выполнениях относительная толщина слоев регулируется так, чтобы в дальнейших предпочтительных выполнениях пленочная система могла подвергаться "тепловой обработке" в том смысле, как это выражение определено ниже.

В некоторых дальнейших выполнениях данного изобретения вышеупомянутый единственный лист стекла толщиной от 2 до 6 мм с пленочной системой в соответствии с данным изобретением на одной из своих плоских поверхностей имеет следующие коэффициент отражения и характеристики в цветовых координатах: а) при взгляде со стороны стекла R_GY от 8 до 18 a_h от -3 до +3 b_h от 0 до -15 и б) при взгляде со стороны пленки R_FY от 4 до 15 a_h от 0 до +8 b_h от -5 до -20, где RY есть коэффициент отражения, а a_h, b_h есть цветовые координаты, измеренные в единицах Хантера, с эталонным источником света в 1 свечу, под углом наблюдения 10^o.

В некоторых дальнейших выполнениях данного изобретения лист стекла, снабженный на одной из своих поверхностей пленочной системой, как описано выше, используется по меньшей мере с одним другим листом стекла таким, чтобы листы были практически параллельны друг другу, но разнесены друг от друга и герметизированы на своих краях для образования между ними изолирующей камеры, благодаря чему образуется изоляционный стеклянный блок, полезный в качестве окна, двери или стены, в котором пленочная система расположена на поверхности 24, как показано на фиг. 2, так что коэффициент отражения и характеристики цветовых координат при взгляде снаружи составляют: R_GY от 14 до 20 a_h от -2 до +2 b_h от 0 до -10, а при взгляде изнутри составляют: R_FY от 11 до 18 a_h от 0 до +4 b_h от 0 до -10 и коэффициент пропускания в видимом диапазоне составляет по меньшей мере 61%. Если пленочная система расположена на поверхности 26, то коэффициент отражения и цветовые координаты снаружи и изнутри меняются местами, но коэффициент пропускания остается тем же самым. Коэффициент пропускания покрытой стеклянной подложки с 5 слоями в видимом диапазоне составляет 74-76%.

Используемое здесь выражение "снаружи" означает, что наблюдатель смотрит снаружи от жилища, в котором используется покрытый стеклянный лист (т.е. изоляционный стеклянный блок). Используемое здесь выражение "изнутри" означает противоположное выражению "снаружи" направление, т.е. это сторона, видная наблюдателю изнутри жилища, в котором расположен блок (например, внутри помещения в жилом или служебном здании, глядя навстречу смотрящему "снаружи").

Как установлено выше, данным изобретением предполагается далее, что пленочные системы, которые попадают в объем данного изобретения, имеют возможность тепловой обработки.

Используемое здесь выражение "тепловая обработка" означает, что пленочная система, способная подвергаться по меньшей мере нижеперечисленным обычным тепловым обработкам, ее конечные характеристики вследствие этого не подвергаются нежелательному воздействию. Подразумеваемыми обычными тепловыми обработками являются отпуск, гнутье, закалка или операция (операции) тепловой герметизации, используемые для запайки вместе двух или более стеклянных листов при изготовлении изоляционного стеклянного блока. В этом последнем случае тепловая обработка может как включать в себя, так и не включать достаточно высокий нагрев стеклянной стопки для оплывания краев стеклянных листов самих по себе.

Имея возможность тепловой обработки, конкретная система покрытия данного изобретения может использоваться для конкретных нужд. К примеру, если пленочная система подлежит использованию в автомобильном обтекателе и/или закаленном ветровом стекле, она будет выбираться так, чтобы быть способной пройти через эти обработки. В качестве другого примера, при использовании в строительных окнах, требующих одинаковой поверхности как в незакаленных, так и закаленных панелях, покрытие выбирается так, чтобы обеспечить этот результат при тепловой обработке в процессе закаливания. Разумеется, чтобы иметь возможность "тепловой обработки", покрытие должно быть способно проходить по меньшей мере один, но не все вышеперечисленные тепловые процессы.

В этом отношении некоторые предлагаемые покрытия могут иметь или не иметь возможность выдерживать отпуск, закалку или гнутье, но все же рассматриваются как имеющие возможность "тепловой обработки", если они могут выдержать нагревание, используемое для герметизации изоляционного стеклянного блока в ходе его изготовления (как с оплыванием стекла, так и без него), в частности когда способ формирования изоляционного стеклянного блока включает в себя операцию откачки воздуха (т.е. дегазацию) из изолирующей камеры в процессе герметизации и сохранения в камере вакуума или заполнения ее инертным газом, таким как аргон. Таким образом, в некоторых выполнениях данного изобретения выполняется еще одна техническая необходимость за счет того, что: в способе изготовления изоляционного стеклянного блока, содержащего по меньшей мере два листа стекла, герметизированных по краям друг к другу, благодаря чему между ними образуется по меньшей мере одна изолирующая камера, этот способ включает в себя операции разнесения листов друг от друга, нагрева листов при повышенной температуре и припайки краев листов друг к другу при повышенной температуре, усовершенствование содержит использование на плоской поверхности по меньшей мере одного из этих стеклянных листов покрытой напылением способной подвергаться тепловой обработке пятислойной пленочной системы согласно данному изобретению, расположенной так, что эта пленочная система находится внутри изолирующей камеры изоляционного стеклянного блока, образованного припайкой краев стеклянных листов друг к другу. Один из стеклянных листов может быть пленочной шестислойной системой, обрабатываемой теплом.

Поставленная техническая задача достигается также тем, что предложен изоляционный стеклянный блок, состоящий по меньшей мере из двух практически параллельных разнесенных листов стекла, в котором по меньшей мере один лист стекла является покрытым напылением листом стекла с пленочной системой, включающей слои Si₃N₄ никеля или нихрома, серебра, никеля или нихрома и Si₃N₄, причем слои, включающие Si₃N₄, дополнительно содержат 0,5-15 вес.% нержавеющей стали.

В изоляционном стеклянном блоке упомянутые два листа стекла могут быть совместно герметизированы по их краям для образования тем самым между ними изолирующей камеры, а упомянутая пленочная система может быть расположена на поверхности одного из упомянутых стеклянных листов внутри упомянутой изолирующей камеры, а коэффициент отражения и цветовые характеристики при взгляде снаружи составляют: R_GY от 14 од 20 a_h от -2 до +2 b_h от 0 до -10, при взгляде изнутри составляют: R_FY от 11 до 18 a_h от 0 до +4 b_h от 0 до -10, а коэффициент пропускания в видимом диапазоне составляет по меньшей мере 61%.

В изоляционном стеклянном блоке упомянутый блок может представлять собой изолирующее стеклянное окно, дверь или стену, и коэффициент пропускания в видимом диапазоне составляет по меньшей мере 63%.

В изоляционном стеклянном блоке, содержащем по меньшей мере два практически параллельных разнесенных листа стекла, совместно герметизированных по их краям для образования тем самым между ними изолирующей камеры, по меньшей мере один из упомянутых стеклянных листов может быть покрытым напылением листом стекла с пятислойным напылением, причем упомянутая пленочная система расположена внутри упомянутой изолирующей камеры.

В изоляционном стеклянном блоке, содержащем по меньшей мере два практически параллельных разнесенных листа стекла, совместно герметизированных по их краям для образования тем самым между ними изолирующей камеры, по меньшей мере один из упомянутых стеклянных листов может быть покрытым пятислойным напылением листом стекла, в котором никель или нихром и нержавеющая сталь содержат нитрид хрома, причем упомянутая пленочная система расположена внутри упомянутой изолирующей камеры.

В изоляционном стеклянном блоке, содержащем по меньшей мере два практически параллельных разнесенных листа стекла, совместно герметизированных теплом по их краям и образующих между собой практически свободную от воздуха изолирующую камеру, по меньшей мере один из упомянутых стеклянных листов может быть покрыт пятислойным напылением листом стекла, который обрабатывается теплом, причем упомянутая пленочная система расположена внутри упомянутой изолирующей камеры.

В изоляционном стеклянном блоке, содержащем по меньшей мере два практически параллельных разнесенных листа стекла, совместно герметизированных по их краям для образования тем самым между ними изолирующей камеры, по меньшей мере один из упомянутых стеклянных листов может быть покрытым пятислойным напылением листом стекла, причем упомянутая пленочная система расположена внутри упомянутой изолирующей камеры.

В изоляционном стеклянном блоке, содержащем по меньшей мере два практически параллельных разнесенных листа стекла, совместно герметизированных по их краям для образования тем самым между ними изолирующей камеры, по меньшей мере один из упомянутых стеклянных листов может быть покрытым пятислойным напылением листом стекла, причем упомянутая пленочная система расположена внутри упомянутой изолирующей камеры и является химически и механически стойкой.

В изоляционном стеклянном блоке, содержащем по меньшей мере два практически параллельных разнесенных листа стекла, совместно герметизированных теплом по их краям и образующих между собой практически свободную от воздуха изолирующую камеру, по меньшей мере один из упомянутых стеклянных листов может быть покрытым пятислойным напылением листом стекла, причем упомянутая пленочная система расположена внутри упомянутой изолирующей камеры, а слои, включающие Ni или нихром и нержавеющую сталь, дополнительно содержат нитрид хрома.

Данное изобретение будет теперь описано в связи с его некоторыми выполнениями со ссылками на сопровождающие чертежи.

Краткое описание чертежей Фиг. 1 представляет собой частичный вид сбоку выполнения пленочной системы согласно данному изобретению.

Фиг. 1A представляет собой частичный вид сбоку другого выполнения пленочной системы согласно данному изобретению.

Фиг. 2 представляет собой частичный вид в разрезе изоляционного стеклянного блока, предлагаемого данным изобретением.

Фиг. 3 представляет собой частичный условный вид в изометрии дома, использующего в качестве окна, двери и стены изоляционный стеклянный блок, такой как представленный на фиг. 2.

Фиг. 4 представляет собой частичный условный вид в разрезе выполнения изоляционного стеклянного блока в его предварительном состоянии перед откачкой воздуха и запайкой, как предлагается данным изобретением.

Подробное описание выполнений изобретения В технике покрытия стекла широко используются некоторые выражения, особенно при определении свойств и характеристик управления солнечным светом покрытого стекла, используемого в строительной области. Такие выражения используются здесь в соответствии с их общеизвестным значением, например, такие как используемые здесь следующие выражения.

"Коэффициент отражения" определяется как процентное отношение интенсивности света с длинами волн видимого диапазона и обозначается как R_xY (т.е. значение, указанное ниже в ASTM 308-85), где "X" есть либо "G" для стеклянной поверхности, либо "F" для пленочной поверхности. "Стеклянная поверхность" ("G") означает направление взгляда со стороны стеклянной подложки, противоположной той стороне, на которой нанесено покрытие, тогда как "пленочная сторона" ("F") означает взгляд с той стороны стеклянной подложки, на которую нанесено покрытие. В обозначениях для изоляционного стеклянного блока подстрочный индекс "G" означает "снаружи", а "F" означает "изнутри" (т.е. "снаружи" жилища, или "изнутри" жилища, как может иметь место).

Цветовые характеристики измеряются по координатам "a" и "b". Эти координаты отмечены здесь подстрочным индексом "h", чтобы обозначить обычное использование способа (или единиц) Хантера с эталонным источником света в 1 свечу, под углом наблюдения 10, согласно документу ASTM D-2244-93 ("Способ стандартной проверки для вычисления цветовых разностей из инструментально измеренных цветовых координат" от 09.05.93), дополненному документом ASTM T-308-85 (Ежегодная книга стандартов ASTM, том 06.01 "Эталонный способ вычисления цветов объектов путем использования системы CIE").

Выражения "излучательная способность" и "коэффициент пропускания" хорошо известны в технике и используются здесь согласно их общеизвестным значениям. Так, например, выражение "коэффициент пропускания" означает здесь коэффициент пропускания солнечного света, который состоит из коэффициента пропускания видимого света, коэффициента пропускания инфракрасной энергии и коэффициента пропускания ультрафиолетового света. Общий коэффициент пропускания солнечного света при этом обычно характеризуется как взвешенное среднее этих значений. Что касается этих коэффициентов пропускания, то коэффициент пропускания в видимом диапазоне, как обозначено здесь, характеризуется методом эталонного источника света в 1 свечу на длине волны 380-720 нм, для инфракрасного излучения на длине волны 800-2100 нм, для ультрафиолетового излучения на длине волны 300-400 нм, а для всего солнечного света