紅外低輻射膜的典型膜層結構

       目前采用磁控濺射法制備的紅外低輻射膜的典型膜層結構如圖1所示。低輻射薄膜的中間金屬層起著(zhù)反射紅外線(xiàn)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(shí),對可見(jiàn)光還具有較高的透射率,按銀膜的數量可分為單銀膜(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(diǎn)是如何保護銀層在濺射鍍膜和后期使用中不受破壞�，F在的膜設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構

        為了保護金屬膜,在金屬膜的兩側需要鍍介質(zhì)膜,如ITO、ZnO、TiO2 膜等。內側介質(zhì)膜用來(lái)提高銀與玻璃表面的附著(zhù)力,同時(shí)兼有調節膜系光學(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膜,有時(shí)也稱(chēng)它為增透膜。兩側的介質(zhì)膜厚度都小于四分之一光學(xué)波長(cháng),通常在30~70nm范圍內。并且,介質(zhì)膜的折射率越高,整個(gè)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(guò),作為增透膜的TiO2介質(zhì)層雖有保護作用,但它的硬度并不很高,在近幾年的膜設計中,也出現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度、化學(xué)穩定性、耐磨性和耐蝕性等 。