磁控濺射法鍍制紅外低輻射膜的光熱性能

2008-12-29 辛榮生 鄭州大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院

紅外低輻射膜的光學(xué)性能

        光學(xué)性能是衡量紅外低輻射薄膜質(zhì)量好壞的重要指標(biāo),它主要包括可見光區(qū)域的透過率和紅外區(qū)域的反射率。單銀膜的可見光透過率要比雙銀膜高,而且在紅外線范圍內(nèi),它的透過率也比雙銀膜高,故其紅外反射效果不如雙銀膜。圖3是單銀膜(B)和雙銀膜(A)透光性的比較。

單銀膜和雙銀膜的光譜 

圖3 單銀膜(B)和雙銀膜(A)的光譜

       為了進(jìn)一步改善原有Low-E玻璃的可見光透過率,C.Schaefer 等人采用高折射率的TiO2來代替SnO2、ZnO 或ITO 作為Low-E膜的介質(zhì)層,同時(shí)在金屬銀上面鍍Ti阻擋層。這樣制備的紅外低輻射薄膜在可見光區(qū)最高透過率可達(dá)82%以上,紅外區(qū)域的平均反射率達(dá)90%左右。

紅外低輻射膜的熱學(xué)性能

       熱學(xué)性能也是紅外低輻射薄膜的一項(xiàng)重要指標(biāo),熱學(xué)性能參數(shù)很多,其中主要有傳熱系數(shù)(U值)、遮陽系數(shù)(SC)等。U 值是指在單位溫差下單位面積窗戶所傳遞的熱量,而SC值是指通過玻璃組件太陽輻射能與通過3mm普通透明玻璃太陽輻射能的比值,它們分別表征了玻璃組件的保溫性能和對太陽能輻射的屏蔽性能。表1列出了目前較優(yōu)的Low-E玻璃和普通玻璃的U值及SC值。

表1 Low-E玻璃和普通玻璃的U值及SC值

 

注: Low-E內(nèi)、外分別指靠近室內(nèi)和室外的鍍膜面。

       由表1可見,Low-E膜能起到很好的遮陽保溫效果,并且鍍在玻璃的不同表面效果也不一樣。外層玻璃內(nèi)表面鍍Low-E膜的U值要比鍍在外表面的好。外層玻璃鍍Low-E膜在降低SC值方面要比內(nèi)層玻璃好一些,McEvoy ME等人的實(shí)驗(yàn)也證實(shí)了Low-E膜所鍍的位置對玻璃組件的熱學(xué)性能有著明顯的影響。