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由圖2-11b、圖2-11c可知,濺射電功率和膜層的透射率、反射率成線性關系。隨著濺射電功率的增加,透射率逐漸減小,反射率逐漸增加。這說明隨著Cr-CrN膜層厚度的加,透射率減小,反射率增加。
圖2-11d中濺射電功率與表面電阻的關系曲線不呈線性關系,但為一條有規律的曲線,隨著膜厚的增加,表面電阻逐漸下降。Cr-CrN膜主要控制了膜系的陽光透射率和反射率,決定著整個膜系的
遮陽系數。當膜層的透射率從8~35%變化時,其遮陽系數從0.25變化至0.55。
第一層SnO
2膜的測定條件,是在保持第二層SnO
2膜層厚度不變,并恒定膜系的光透射率為20%±1.5%。通過逐步增加第一層SnO
2膜的厚度,鑒別反射光的顏色,其結果見表2-32。
表2-32 第一層SnO2膜厚與膜系反射色關系
第一層SnO2膜濺射
電功率(kW)
|
<4~6
|
<5
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<7~9
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<10~15
|
<17~18
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膜厚度(nm)
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<18~22
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<30
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<40
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<80
|
<90
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反射光
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灰色
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金黃色
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青銅色
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藍色
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綠色
|
實際上,隨著第一層SnO
2膜厚度的變化,各種顏色變化是逐漸過度的。其中金黃色的區域比較小,銀色、表銅色和藍色比較穩定,反射色區域比較開闊。
在SnO
2膜.形成過程中,伴隨著化學反應:
Sn + O
2 →SnO
2
這一反應是在濺射室內發生的,形成SnO
2與玻璃的SiO
2在結構上相似,SnO
2膜與玻璃表面之間是通過分子鍵力的物理結合,能比較牢固地結合在一起,從而保證了膜層的牢固度。圖2-11e所示的第一層
介質膜的膜厚與膜反射率的關系曲線存在一個轉折點。在介質膜的膜層較薄階段,膜系的反射率隨著膜厚的增加而下降,達到轉折點(轉折點在濺射功率為7~9kW之間,厚度為35~45nm之間,反射率為13%~14%)后,隨著厚度的逐漸增加,反射率逐漸上升。這種現象的出現原因如下:
金屬膜層的反射率比該介質膜層的高,當在較高反射率的膜面上涂加一層反射率較低的膜層時,會降低整個膜系的反射率,而且表面上反射率較低的膜層越厚,其影響越大,因此,就出現了在開始階段隨著第一層介質膜厚度的增加,反射率逐漸下降的現象。但是,當介質膜厚度增加到一定程度時,對光線起主導反射作用,由
金屬膜轉為第一層介質膜,金屬膜對反射率的作用已變得較小,所以就會出現經過一個轉折點后,膜系的反射率隨著第一層介質膜厚度的增加而上升。
圖2-11e
當僅鍍Cr-CrN及第二層SnO
2膜,并保持透射率不變(透射率保持在20%±1.5%)時,測得不同厚度的第二層SnO
2膜與膜系反射率的關系如圖2-11f所示。
圖2-11f
由圖2-11f可知:膜系的反射率隨著第二層SnO
2膜厚度的增加而逐漸上升。這是由于第二層SnO
2膜位于反射率較高的Cr-CrN膜的后面,增加了膜系的厚度,而使膜系的反射率增加。這與第一層SnO
2膜對膜系反射率的影響有所區別。這層SnO
2膜致
密度較高,是Cr-CrN膜較為理想的
保護膜層。
綜上所述,陽光控制玻璃各層膜的功能歸納為:第一層膜的厚度決定鍍膜玻璃反射光的顏色;第二層膜的厚度決定鍍膜玻璃的透射率和反射率;第三層膜對鍍膜玻璃的膜層主要起保護作用,其厚度對鍍膜玻璃的反射率也有一定的影響。在技術文件中要標明顏色代號和透光系數(如南玻寶石藍有SBL8、SBL12、SBL20;藍色有TBG20、TBG30、TBG40)。
未完待續......
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