Плазменное нанесение низкоэмиссионного покрытия на стекло

ПЛАЗМЕННОЕ НАНЕСЕНИЕ НИЗКОЭМИССИОННОГО ПОКРЫТИЯ НА СТЕКЛО

, ,

Казанский государственный технологический университет, г. Казань, РФ,
e-mail: *****@***ru

Основные потери тепла в домах и сооружениях происходят через оконные и балконные проемы. Поэтому для уменьшения энергозатрат на отопление и кондиционирование помещений целесообразно использовать энергосберегающие стекла с низкоэмиссионным покрытием. Низкоэмиссионные покрытия уменьшают пропускание теплового инфракрасного излучения, при сохранении высокого уровня пропускания в видимой области спектра 0,4-0,7 мкм.

Раннее, разработан магнетронный метод нанесения неоднородных покрытий. Определена структура и состав пленок оксидов металлов и полупроводников, по виду спектра ЭПР выявлено ближайшее окружение, валентность оксидов металлов, их содержание в покрытии и в результате построена теория зависимости комплексного показателя преломления от фактического состава и структуры покрытия [1, 2].

Целью работы является получить низкоэмиссионное покрытие на стекле с помощью аномального тлеющего разряда в скрещенном электрическом и магнитном полях.

На основе проведенных исследований оксидов металлов и полупроводников разработана конструкция низкоэмиссионного покрытия. Технология нанесения следующая: подложку предварительно обезжиривают и помещают в вакуумную камеру УВН 70-А [3], в которой создают давление 6,6∙10-3 Па. Подложку нагревают до температуры С и выдерживают при этой температуре в течение 30 мин. Затем осуществляют напуск аргона до давления 0,26 Па. Подложку закрывают заслонкой и зажигают разряд на магнетроне с мишенью из олова. В течение 5 минут горения разряда происходит удаление оксидной пленки с поверхности мишени. При давлении 0,26 Па в атмосфере газов аргона и кислорода происходит напыление слоя из оксида олова на подложку, толщиной 200 - 300 нм (ток разряда 5÷8 А, напряжение разряда 375÷600 В, индукция магнитного поля катода магнетрона 0,02÷0,08 Тл). Затем методом термического испарения наносят слой фтористого магния толщиной 92 – 98 нм.

Таким образом, получено низкоэмиссионное покрытие на стекле, обеспечивающее высокий до 95 % коэффициент пропускания света в видимой области спектра и высокий до 85 % коэффициент отражения в инфракрасной области спектра, что позволяет широко использовать низкоэмиссионное покрытие в стеклопакетах, применяемых для энергосберегающих окон и любых светопроницаемых проемов в жилищном и промышленном строительстве, а также возможно применять в качестве прозрачных теплоотражающих фильтров и электродов. Низкоэмиссионное покрытие обладает высокой механической и эксплуатационной устойчивостью.

Работа выполнялась при финансовой поддержке РФФИ проект № 00/4 и инвестиционно-венчурного Фонда Республики Татарстан проект №8-Г по теме «Разработка технологии плазменного нанесения неоднородных оптических покрытий многоцелевого назначения».

Литература

[1].  , , Кашапов физика. – 2007. – №6. – С. 108-110.

[2].  , , Кашапов физика. – 2008. – №6. – С. 101-105.

[3].  , , «Инженерно - физический журнал» АН Беларуси. 2002г., т.75, № 5, с. 170-173.