紅外低輻射膜的典型膜層結(jié)構(gòu)

       目前采用磁控濺射法制備的紅外低輻射膜的典型膜層結(jié)構(gòu)如圖1所示。低輻射薄膜的中間金屬層起著反射紅外線的重要作用,一般選用銀,因它在對紅外光具有較高反射率的同時,對可見光還具有較高的透射率,按銀膜的數(shù)量可分為單銀膜(圖a) 、雙銀膜(圖b)和多銀膜,每層銀膜厚度一般在10~18nm之間。但由于銀膜的穩(wěn)定性較差,尤其是在濺射的條件下容易氧化,所以目前研究的熱點是如何保護(hù)銀層在濺射鍍膜和后期使用中不受破壞�，F(xiàn)在的膜設(shè)計一般是在銀上面增加阻擋層,如NiCr合金、Ti金屬薄層等，以防止銀氧化。還有研究發(fā)現(xiàn)銀靶中摻Pd,可以大大提高銀的抗潮能力; 銀靶中摻Au,可以提高薄膜的抗氧化性能。

圖1 低輻射膜膜系的典型結(jié)構(gòu)

        為了保護(hù)金屬膜,在金屬膜的兩側(cè)需要鍍介質(zhì)膜,如ITO、ZnO、TiO2 膜等。內(nèi)側(cè)介質(zhì)膜用來提高銀與玻璃表面的附著力,同時兼有調(diào)節(jié)膜系光學(xué)性能和顏色的作用。外層介質(zhì)膜既是減反射膜也是保護(hù)膜,有時也稱它為增透膜。兩側(cè)的介質(zhì)膜厚度都小于四分之一光學(xué)波長,通常在30~70nm范圍內(nèi)。并且,介質(zhì)膜的折射率越高,整個膜系的透射率也越高。

         因TiO2的折射率較高(為2.5 左右) ,且有光催化活性,故常選擇TiO2作介質(zhì)層。不過,作為增透膜的TiO2介質(zhì)層雖有保護(hù)作用,但它的硬度并不很高,在近幾年的膜設(shè)計中,也出現(xiàn)了增透層加鍍頂層膜的方法,選擇諸如Si3N4、SiO2等材料作頂層膜, 以增加低輻射薄膜的強(qiáng)度、化學(xué)穩(wěn)定性、耐磨性和耐蝕性等 。