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名人/編輯推薦
序
目次
書摘/試閱
商品簡介
本書是玻璃加工技術叢書的一個分冊，主要介紹了玻璃鍍膜加工的基本知識和各種加工工藝，包括陽光控制膜、低輻射膜、自潔凈膜、電磁屏蔽膜、光伏用透明導電膜的加工制備方法，以及這些鍍膜玻璃產品的性能與質量檢測等。
本書可供從事玻璃鍍膜加工的技術人員、生產操作人員閱讀，玻璃深加工領域的相關人員、高等院校相關專業的師生也可參考使用。
名人/編輯推薦
《玻璃鍍膜技術》可供從事玻璃鍍膜加工的技術人員、生產操作人員閱讀，玻璃深加工領域的相關人員、高等院校相關專業的師生也可參考使用。
序
隨著我國建筑事業的迅速發展，對玻璃的性能要求越來越高，玻璃已由原來單一的遮風擋雨發展到現在具有環保、節能、隔聲、美觀等多種功能。由此，鍍膜玻璃應運而生，并以其顯著的節能和良好的裝飾效果受到國內外建筑行業的關注及廣泛采用。在建筑玻璃功能化發展的過程中，鍍膜工藝起到了關鍵作用，它可以有效地改善玻璃對光、熱、電的控制功能，有效實現玻璃的復合功能。
玻璃鍍膜是在普通平板玻璃表面涂鍍一層或多層金屬、合金或金屬化合物薄膜，以改變玻璃的光學、熱學、電學等性能，滿足某種特定要求。其產品主要配套用于建筑業、汽車業和電子高新技術等領域。其中被廣泛應用的品種有熱反射膜玻璃、低輻射膜玻璃、陽光控制膜玻璃、ITO透明導電膜玻璃以及TiO2薄膜自潔凈玻璃等。
鍍膜玻璃的廣泛應用極大地推動了玻璃鍍膜技術的飛速發展。為滿足玻璃鍍膜技術從業人員的需要，筆者在參考了有關文獻資料，并結合實踐經驗的基礎上，編寫了本書。
本書以各種玻璃鍍膜的性能、技術原理、制備方法、制備過程及裝備、產品質量檢驗檢測為主線，較為詳細地介紹了玻璃低輻射膜、陽光控制膜、自潔凈膜以及透明導電膜的鍍膜技術，以期對從事玻璃鍍膜加工生產的技術人員、操作人員有所幫助。
本書在編寫中，得到了馬軍、劉世民、王彥彩、王立坤、冀杉、劉笑陽、付一軒等同志的大力支持和幫助，在此一并致以衷心的感謝！
鑒于玻璃鍍膜技術發展勢頭強勁，加之筆者學識有限，實踐經驗不足，難免在某些問題的界定、分類以及表述等方面存在疏漏和不妥之處，敬請有識之士不吝賜教，給予批評指正。
編者2013年6月
玻璃鍍膜是在普通平板玻璃表面涂鍍一層或多層金屬、合金或金屬化合物薄膜，以改變玻璃的光學、熱學、電學等性能，滿足某種特定要求。其產品主要配套用于建筑業、汽車業和電子高新技術等領域。其中被廣泛應用的品種有熱反射膜玻璃、低輻射膜玻璃、陽光控制膜玻璃、ITO透明導電膜玻璃以及TiO2薄膜自潔凈玻璃等。
鍍膜玻璃的廣泛應用極大地推動了玻璃鍍膜技術的飛速發展。為滿足玻璃鍍膜技術從業人員的需要，筆者在參考了有關文獻資料，并結合實踐經驗的基礎上，編寫了本書。
本書以各種玻璃鍍膜的性能、技術原理、制備方法、制備過程及裝備、產品質量檢驗檢測為主線，較為詳細地介紹了玻璃低輻射膜、陽光控制膜、自潔凈膜以及透明導電膜的鍍膜技術，以期對從事玻璃鍍膜加工生產的技術人員、操作人員有所幫助。
本書在編寫中，得到了馬軍、劉世民、王彥彩、王立坤、冀杉、劉笑陽、付一軒等同志的大力支持和幫助，在此一并致以衷心的感謝！
鑒于玻璃鍍膜技術發展勢頭強勁，加之筆者學識有限，實踐經驗不足，難免在某些問題的界定、分類以及表述等方面存在疏漏和不妥之處，敬請有識之士不吝賜教，給予批評指正。
編者2013年6月
目次
第1章玻璃鍍膜技術基礎知識1
1.1概述1
1.2玻璃的光學性質3
1.2.1玻璃的折射率3
1.2.2玻璃的光學常數10
1.2.3玻璃的反射、吸收和透過10
1.2.4玻璃的紅外和紫外吸收13
1.3玻璃的電學及磁學性質16
1.3.1玻璃的導電性16
1.3.2玻璃的介電性21
1.3.3玻璃的半導體性25
1.3.4玻璃的磁學性質27
1.4玻璃的表面性質28
1.4.1玻璃表面結構假設理論28
1.4.2浮法玻璃表面結構及特性31
1.4.3表面能34
1.4.4表面形貌35
1.4.5固體—氣體及固體—固體間的相互作用
第2章玻璃和薄膜40
2.1玻璃和薄膜之間的關系40
2.2襯底與膜之間的附著力41
2.2.1附著力的測量方法43
2.2.2黏附的原因47
2.2.3影響附著力的因素49
2.2.4附著力的測量50
2.2.5附著力研究趨勢55
第3章玻璃膜制備方法56
3.1真空陰極磁控濺射法56
3.1.1濺射原理56
3.1.2磁控濺射工藝57
3.1.3磁控濺射生產材料58
3.1.4磁控濺射法的生產方式和工藝流程64
3.1.5磁控濺射法生產鍍膜玻璃的特點66
3.1.6磁控濺射法生產鍍膜玻璃的注意事項67
3.2化學氣相沉積法68
3.2.1離線CVD法68
3.2.2在線CVD法70
3.2.3化學氣相沉積法生產的注意事項72
3.3凝膠浸鍍法73
3.3.1成膜原理73
3.3.2浸鍍溶液制備75
3.3.3凝膠浸鍍法制備膜76
3.3.4凝膠浸鍍法的特點78
3.4真空蒸鍍法79
3.4.1真空蒸發原理79
3.4.2成膜過程80
3.4.3真空蒸鍍法的種類82
3.4.4真空蒸鍍法的工藝流程及設備85
3.4.5蒸鍍法與濺射法的比較86
3.5噴鍍法87
3.5.1噴鍍法與CVD法的關系87
3.5.2噴鍍法的生產方法88
3.6其他方法90
3.6.1電浮法90
3.6.2濕膜沉積法91
3.6.3離子鍍膜法91
第4章陽光控制膜的制備93
4.1膜層材料及膜系結構93
4.1.1膜層材料93
4.1.2膜系結構94
4.1.3陽光控制膜的節能原理95
4.2陽光控制鍍膜工藝96
4.2.1磁控濺射法97
4.2.2在線CVD法99
4.3陽光控制鍍膜玻璃的使用102
4.3.1設計過程103
4.3.2安裝103
4.3.3使用維護103
4.4陽光控制鍍膜玻璃的性能、標準及檢測103
4.4.1陽光控制鍍膜玻璃的主要性能103
4.4.2陽光控制鍍膜玻璃標準及檢測方法105
第5章低輻射膜的制備112
5.1概述112
5.1.1低輻射膜的定義112
5.1.2低輻射膜分類112
5.1.3低輻射玻璃發展現狀113
5.2低輻射膜的節能原理113
5.3離線低輻射膜的制備115
5.3.1離線低輻射膜系結構115
5.3.2離線低輻射膜的特點及性能118
5.3.3離線低輻射膜的生產119
5.4在線低輻射膜的制備122
5.4.1在線低輻射膜的膜層結構122
5.4.2在線低輻射膜的性能122
5.4.3在線低輻射膜的生產123
5.4.4在線低輻射膜生產制備注意事項125
5.5離線低輻射玻璃與在線低輻射玻璃的區別125
5.5.1深加工性能的區別126
5.5.2其他性能的區別127
5.5.3節能效果的區別128
5.6低輻射玻璃的使用方法130
5.6.1低輻射玻璃膜面辨認方法130
5.6.2低輻射玻璃的最佳使用方法131
5.7低輻射玻璃的應用134
5.7.1不同地區建筑物對低輻射玻璃的要求134
5.7.2低輻射玻璃在建筑門窗中的應用136
5.7.3低輻射玻璃在建筑玻璃幕墻中的應用137
5.7.4低輻射玻璃在其他行業中的應用138
5.8低輻射玻璃的性能、標準及檢測139
5.8.1低輻射玻璃光譜特性139
5.8.2低輻射玻璃標準簡介及檢測方法141
5.9低輻射玻璃的發展方向及趨勢145
5.9.1改善生產方法帶來的產品缺陷145
5.9.2改善地區適用差異146
第6章自潔凈膜的制備147
6.1概述147
6.1.1自潔凈膜的定義147
6.1.2自潔凈膜分類147
6.1.3自潔凈膜發展現狀147
6.2自潔原理148
6.3自潔凈膜的制備方法152
6.3.1溶膠?材?膠法152
6.3.2磁控濺射法155
6.3.3離線CVD法157
6.3.4在線CVD法158
6.3.5溶液鍍膜法159
6.4自潔凈玻璃的使用159
6.5自潔凈玻璃的性能及檢測159
6.5.1自潔凈玻璃的品種與規格159
6.5.2自潔凈玻璃主要性能及檢測方法160
6.5.3提高自潔凈玻璃自潔性能主要措施167
6.6自潔凈玻璃發展方向及趨勢168
第7章電磁屏蔽膜的制備169
7.1概述169
7.1.1電磁屏蔽玻璃定義169
7.1.2電磁屏蔽玻璃分類170
7.2電磁屏蔽基本原理171
7.2.1電磁屏蔽基本機理172
7.2.2電磁屏蔽效能173
7.3電磁屏蔽膜的制備177
7.3.1電磁屏蔽膜的定義與結構177
7.3.2電磁屏蔽膜的屏蔽效能177
7.3.3電磁屏蔽膜的制備179
7.3.4電加熱電磁屏蔽膜179
7.4電磁屏蔽玻璃的應用179
7.4.1電磁屏蔽玻璃的應用領域179
7.4.2電磁屏蔽玻璃的應用設計180
7.5電磁屏蔽玻璃的發展方向及趨勢180
第8章光伏用透明導電膜的制備182
8.1概述182
8.1.1透明導電膜的概念182
8.1.2透明導電膜的分類182
8.2幾種典型透明導電膜183
8.2.1ITO膜183
8.2.2FTO膜187
8.2.3AZO膜187
8.3透明導電膜的制備188
8.3.1ITO膜的制備188
8.3.2AZO膜的制備191
8.4光伏用透明導電膜193
8.4.1薄膜光伏電池簡介193
8.4.2光伏用透明導電膜的性能要求195
8.4.3光伏透明導電膜的導電性能196
8.4.4光伏透明導電膜的透光性能196
8.4.5光伏透明膜的光散射性能199
第9章玻璃鏡的制備200
9.1真空制鏡200
9.1.1真空制鏡的設備及工藝流程200
9.1.2真空制鏡生產常見問題及解決方法202
9.2化學鍍銀鏡202
9.2.1化學鍍銀的基本原理202
9.2.2化學鍍銀鏡制備工藝流程及設備207
9.2.3玻璃銀鏡膜層及性能213
參考文獻217
1.1概述1
1.2玻璃的光學性質3
1.2.1玻璃的折射率3
1.2.2玻璃的光學常數10
1.2.3玻璃的反射、吸收和透過10
1.2.4玻璃的紅外和紫外吸收13
1.3玻璃的電學及磁學性質16
1.3.1玻璃的導電性16
1.3.2玻璃的介電性21
1.3.3玻璃的半導體性25
1.3.4玻璃的磁學性質27
1.4玻璃的表面性質28
1.4.1玻璃表面結構假設理論28
1.4.2浮法玻璃表面結構及特性31
1.4.3表面能34
1.4.4表面形貌35
1.4.5固體—氣體及固體—固體間的相互作用
第2章玻璃和薄膜40
2.1玻璃和薄膜之間的關系40
2.2襯底與膜之間的附著力41
2.2.1附著力的測量方法43
2.2.2黏附的原因47
2.2.3影響附著力的因素49
2.2.4附著力的測量50
2.2.5附著力研究趨勢55
第3章玻璃膜制備方法56
3.1真空陰極磁控濺射法56
3.1.1濺射原理56
3.1.2磁控濺射工藝57
3.1.3磁控濺射生產材料58
3.1.4磁控濺射法的生產方式和工藝流程64
3.1.5磁控濺射法生產鍍膜玻璃的特點66
3.1.6磁控濺射法生產鍍膜玻璃的注意事項67
3.2化學氣相沉積法68
3.2.1離線CVD法68
3.2.2在線CVD法70
3.2.3化學氣相沉積法生產的注意事項72
3.3凝膠浸鍍法73
3.3.1成膜原理73
3.3.2浸鍍溶液制備75
3.3.3凝膠浸鍍法制備膜76
3.3.4凝膠浸鍍法的特點78
3.4真空蒸鍍法79
3.4.1真空蒸發原理79
3.4.2成膜過程80
3.4.3真空蒸鍍法的種類82
3.4.4真空蒸鍍法的工藝流程及設備85
3.4.5蒸鍍法與濺射法的比較86
3.5噴鍍法87
3.5.1噴鍍法與CVD法的關系87
3.5.2噴鍍法的生產方法88
3.6其他方法90
3.6.1電浮法90
3.6.2濕膜沉積法91
3.6.3離子鍍膜法91
第4章陽光控制膜的制備93
4.1膜層材料及膜系結構93
4.1.1膜層材料93
4.1.2膜系結構94
4.1.3陽光控制膜的節能原理95
4.2陽光控制鍍膜工藝96
4.2.1磁控濺射法97
4.2.2在線CVD法99
4.3陽光控制鍍膜玻璃的使用102
4.3.1設計過程103
4.3.2安裝103
4.3.3使用維護103
4.4陽光控制鍍膜玻璃的性能、標準及檢測103
4.4.1陽光控制鍍膜玻璃的主要性能103
4.4.2陽光控制鍍膜玻璃標準及檢測方法105
第5章低輻射膜的制備112
5.1概述112
5.1.1低輻射膜的定義112
5.1.2低輻射膜分類112
5.1.3低輻射玻璃發展現狀113
5.2低輻射膜的節能原理113
5.3離線低輻射膜的制備115
5.3.1離線低輻射膜系結構115
5.3.2離線低輻射膜的特點及性能118
5.3.3離線低輻射膜的生產119
5.4在線低輻射膜的制備122
5.4.1在線低輻射膜的膜層結構122
5.4.2在線低輻射膜的性能122
5.4.3在線低輻射膜的生產123
5.4.4在線低輻射膜生產制備注意事項125
5.5離線低輻射玻璃與在線低輻射玻璃的區別125
5.5.1深加工性能的區別126
5.5.2其他性能的區別127
5.5.3節能效果的區別128
5.6低輻射玻璃的使用方法130
5.6.1低輻射玻璃膜面辨認方法130
5.6.2低輻射玻璃的最佳使用方法131
5.7低輻射玻璃的應用134
5.7.1不同地區建筑物對低輻射玻璃的要求134
5.7.2低輻射玻璃在建筑門窗中的應用136
5.7.3低輻射玻璃在建筑玻璃幕墻中的應用137
5.7.4低輻射玻璃在其他行業中的應用138
5.8低輻射玻璃的性能、標準及檢測139
5.8.1低輻射玻璃光譜特性139
5.8.2低輻射玻璃標準簡介及檢測方法141
5.9低輻射玻璃的發展方向及趨勢145
5.9.1改善生產方法帶來的產品缺陷145
5.9.2改善地區適用差異146
第6章自潔凈膜的制備147
6.1概述147
6.1.1自潔凈膜的定義147
6.1.2自潔凈膜分類147
6.1.3自潔凈膜發展現狀147
6.2自潔原理148
6.3自潔凈膜的制備方法152
6.3.1溶膠?材?膠法152
6.3.2磁控濺射法155
6.3.3離線CVD法157
6.3.4在線CVD法158
6.3.5溶液鍍膜法159
6.4自潔凈玻璃的使用159
6.5自潔凈玻璃的性能及檢測159
6.5.1自潔凈玻璃的品種與規格159
6.5.2自潔凈玻璃主要性能及檢測方法160
6.5.3提高自潔凈玻璃自潔性能主要措施167
6.6自潔凈玻璃發展方向及趨勢168
第7章電磁屏蔽膜的制備169
7.1概述169
7.1.1電磁屏蔽玻璃定義169
7.1.2電磁屏蔽玻璃分類170
7.2電磁屏蔽基本原理171
7.2.1電磁屏蔽基本機理172
7.2.2電磁屏蔽效能173
7.3電磁屏蔽膜的制備177
7.3.1電磁屏蔽膜的定義與結構177
7.3.2電磁屏蔽膜的屏蔽效能177
7.3.3電磁屏蔽膜的制備179
7.3.4電加熱電磁屏蔽膜179
7.4電磁屏蔽玻璃的應用179
7.4.1電磁屏蔽玻璃的應用領域179
7.4.2電磁屏蔽玻璃的應用設計180
7.5電磁屏蔽玻璃的發展方向及趨勢180
第8章光伏用透明導電膜的制備182
8.1概述182
8.1.1透明導電膜的概念182
8.1.2透明導電膜的分類182
8.2幾種典型透明導電膜183
8.2.1ITO膜183
8.2.2FTO膜187
8.2.3AZO膜187
8.3透明導電膜的制備188
8.3.1ITO膜的制備188
8.3.2AZO膜的制備191
8.4光伏用透明導電膜193
8.4.1薄膜光伏電池簡介193
8.4.2光伏用透明導電膜的性能要求195
8.4.3光伏透明導電膜的導電性能196
8.4.4光伏透明導電膜的透光性能196
8.4.5光伏透明膜的光散射性能199
第9章玻璃鏡的制備200
9.1真空制鏡200
9.1.1真空制鏡的設備及工藝流程200
9.1.2真空制鏡生產常見問題及解決方法202
9.2化學鍍銀鏡202
9.2.1化學鍍銀的基本原理202
9.2.2化學鍍銀鏡制備工藝流程及設備207
9.2.3玻璃銀鏡膜層及性能213
參考文獻217
書摘/試閱
所形成的裂紋垂直于外加機械應力的方向增長。假定實際破裂是能量的一種轉化，即以彈性變形儲存的能或外界供給的能轉化成耗散能（如熱能），還必須假定能量是從裂紋周圍轉移到破裂區域，一個裂紋也可以延伸到幾個給定區域，如果涂層與襯底的分離發生在界面層內或其周圍，則分離所需要的力或能量就是實驗測量的附著力的一種量度，因此，如果分離發生在膜或襯底內深處，那么它就是一種內聚力的破壞，即附著力遠大于內聚力。用一種定性的觀點來看，如果分離在界面層產生，就可認為黏附是不良的，如分離發生在大塊材料中，則黏附就是良好的。附著力的量值僅當可以測量用來分離涂層的力時才能得到，各測量方法以負荷與樣品系統結合的方式及加負荷的方式而彼此互相區別，這些判斷標準能夠分成幾種分離涂層的方法，即：①所施的力垂直于界面層；②所施的力與界面層成各種角度。因為幾乎所有的測量方法（超速分離法或熱膨脹方法除外）都需要一個機械連接的拉塊，所以存在可傳遞力的上限，從而決定著可測得附著力的最大值，這個極限取決于拉塊的負荷容量以及實際連接拉塊與樣品的方法（即黏合或焊接）的強度，除外部可控制的機械應力以外，一定的連接技術和個別的轉換器件（膠帶紙和進行刻痕的針等）可在界面層產生不可控制的應力，這樣的附著力，起因緣于如連接拉塊的膠黏層或焊料層的烘干、聚合或硬化等，因為在試驗期間，拉塊本身出零彈一塑料變形，也會出現附加應力，因此，實驗確定的附著力的值與所用的測量方法有關。
2.2.1.2非力學方法
目前，除成核方法之外，其他測量附著力的非力學方法都沒有得到很好地發展，因而它們的應用范圍很有限，無論在哪種情況下，這些方法都只是用于基礎研究。
單晶襯底上外延膜的附著力，可以從X射線衍射圖估算出來，這種方法是根據熟知的觀測結果，即邊界膜的機械應力和變形可以在衍射圖中識別，對附著力的影響可以從圖中計算出應力值來估算，這種定性的研究方法只有有限的應用范圍。
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