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    如何貫徹 《公共建筑節能設計標準》


    來源:中國幕墻網獨家報道 作者:張芹 日期:2005-7-28
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      現對具有Sn、Cr、Sn三個靶的生產線所制得的陽光控制鍍膜玻璃其各層膜的特性加以闡述,鍍膜玻璃生產時,第一、二、三層膜層是順序鍍膜的,從各層不同厚度膜層的陽光控制鍍膜玻璃的測定結果得知,中間一層Cr-CrN混合物膜,對陽光控制鍍膜玻璃的透射率、反射率起主導作用,它是膜系的主功能層,為了敘述方便,先闡述Cr-CrN膜層。由2-11a陽光控制膜系圖 (6)可知,中間一層是Cr-CrN混合膜,對不同厚度的Cr-CrN膜樣品,分別測定濺射電工率與透射率、反射率、表面電阻的關系,如圖2-11b、圖2-11c、圖2-11d所示。

                圖2-11b   

                   圖2-11c  

                     圖2-11d   

       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膜層厚度的增加,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SnO2膜的測定條件,是在保持第二層SnO2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SnO2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

    7~9

    10~15

    17~18

    膜厚度(nm)

    18~22

    30

    40

    80

    90

    反射光

    灰色

    金黃色

    青銅色

    藍色

    綠色

      實際上,隨著第一層SnO2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SnO2膜.形成過程中,伴隨著化學反應: 

                    Sn + O2  →SnO2

       這一反應是在濺射室內發生的,形成SnO2與玻璃的SiO2在結構上相似,SnO2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SnO2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SnO2膜與膜系反射率的關系如圖2-11f所示。

                       圖2-11f 

       由圖10-6可知:膜系的反射率隨著第二層SnO2膜厚度的增加而逐漸上升。這是由于第二層SnO2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SnO2膜對膜系反射率的影響有所區別。這層SnO2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)。

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