浙江大学
硕士学位论文
CVD法F掺杂SnO<,2>低辐射薄膜的制备、结构、性能及低辐射镀
膜玻璃的产业化研究
姓名：莫建良
申请学位级别：硕士
专业：材料学
指导教师：韩高荣
2003.3.1
浙江火学颂：Ｅ学位论文
摘要
本论文全面介绍了节能镀膜玻璃，特别是低辐射镀膜玻璃的发展概况，节能特性、原理、低辐射膜的种类以及常用的制备方法等，并总结得出高掺杂宽禁带半导体材料如Ｓｎ０２等以其优异的光学性能，低廉的原料价格和方便的制备工艺，能够成为经济性节能镀膜玻璃的主要膜层材料。
在实验条件下以金属有机物Ｃ４ＨｇＳｎＣｌ３（ＭＢＴＣ）和ＣＦ３ＣＯＯＨ（ＴＦＡ）为先驱体，采用常压热分解化学汽相沉积法制备得到光学、电学性能优良的Ｆ掺杂Ｓｎ０２透明导电薄膜，其典型样品的薄膜厚度为２８６ｎｍ、方块电阻为１５．６Ｑ／Ｄ，电阻率为４．４６ｘ１０青Ｑ?ｃｍ，可见光透过滤为８７．４％，中远红外反射率为８５．３％。
文章系统研究了基板温度、氟掺杂量、催化剂含量、退火处理等工艺参数对Ｓｎ０２薄膜微结构、组成和性能的影响。胖压热分解ＣＶＤ法制备的Ｓｎ０２在较低基板温度下制各出的薄膜基本上是非晶态的，方块电阻很高；随着基板温度的升高，薄膜厚度增加，薄膜结晶程度提高，薄膜电阻率和方块电阻均显著降低；当基板温度高于５２５。Ｃ以后，随着基板温度的升高，薄膜厚度基本不再明显增加，薄膜结晶程度继续提高，薄膜电阻率继续降低，方块电阻不再明显降低。Ｆ掺杂量对薄膜电性能有较大影响。在掺杂量较小时，薄膜电阻率随着掺杂量的提高而减小，当掺杂量较大时，薄膜电阻率随掺杂量的提高而增大。催化剂水在反应先驱体中的含量对薄膜成膜速率有显著影响，在实验范围内电阻率随着水的增加而降低。退火处理对薄膜电性能也有较大影响，在较低退火温度下，退火时间和退火气氛对薄膜电性能影响不是很大：在较高退火温度下，玻璃基板中的Ｎａ＋等碱金属离子和退火气氛中的９＋对薄膜电性能影响很大，退火温度越高，退火时间越长，薄膜电阻率越大。ｙ．
在实验室研究基础上，采用常压热分解ｃＶＤ垄垡焦盛技术在迂鎏是绷生产线进行了半工业化试验。试验结果表明，实验室研究结果对半工业化试验具有积极指导意义，产品性能达到了设计要求，与国外主要产品相比部分性能具有一定优势。，，
ｏ／、／。√ｖ７
关键词ＣＶＤ、ＳｎＯ：薄膜、低辐射、镀膜玻璃
ＡＢＳＴＲＡＣＴ
Ｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒａｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎｏｆｅｎｅｒｇｙｓａｖｉｎｇｃｏａｔｉｎｇｇｌａｓｓｅｓ，ｅｓｐｅｃｉａｌｌｙｌｏｗｅｍｉｓｓｉｏｎ（Ｌｏｗ—Ｅ）ｃｏａｔｉｎｇｇｌａｓｓｈａｓｂｅｅｎｇｉｖｅｎｉｎｃｌｕｄｉｎｇｔｈｅ
ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ，ｅｎｅｒｇｙｓａｖｉｎｇｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ，ｉｙｐｅｓａｎｄｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｓ．ｉｔｓｈｏｗｓｔｈａｔｈｉｇｈｌｙｄｏｐｅｄｗｉｄｅｅｎｅｒｇｙｇａｐｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒｓ（ｅ．ｇ．Ｓｎ０２）ｈａｓｐｒｏｍｉｓｉｎｇｐｒｏｓｐｅｃｔｓａｓｔｈｅｆｉｌｍｍａｔｅｒｉａｌｏｆｅｃｏｎｏｍｉｃａｌｅｎｅｒｇｙｓａｖｉｎｇｃｏａｔｉｎｇｇｌａｓｓｂｅｃａｕｓｅｏｆｉｔｓｅｘｃｅｌｌｅｎｔｏｐｔｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｙ，ｌｏｗｃｏｓｔａｎｄｅａｓｉｎｅｓｓｔｏｈａｎｄｌｅ．
ＵｓｉｎｇｍｅｔａｌｌｏｒｇａｎｉｃＣ４Ｈ９ＳｎＣｌ３（ＭＢＴＣ）ａｎｄＣＦ３ＣＯＯＨ（ＴＦＡ）ａｓｐｒｅｃｕｒｓｏｒｓ，Ｆ—ｄｏｐｅｄｔｉｎｏｘｉｄｅｔｈｉｎｆｉｌｍｓｗｉｔｈｇｏｏｄｏｐｔｉｃａｌａｎｄｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｈａｖｅｂｅｅｎｄｅｐｏｓｉｔｅｄｂｙＡＰＣＶＤｍｅｔｈｏｄｉｎｔｈｅｌａｂｏｒａｔｏｒｙ．Ｔｈｅｆｉｌｍｓｔｈｉｃｋｎｅｓｓｉｓａｂｏｕｔ２８６ｎｍ，ｔｈｅｓｈｅｅｔｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｉｓ１５．６Ｑ／Ｄ．ｔｈｅｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｒｅｓｉｓｔｉｖｉｔｙｉｓ４．４６×１０辛Ｑ?ｃｍａｎｄｔｈｅｖｉｓｉｂｌｅｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｖｉｔｙｉｓａｂｏｕｔ８７．４％晰ｔ｝ｌｉｎｆｒａｒｅｄｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎａｂｏｕｔ８５．３％．Ｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｔｈｅｓｕｂｓｔｒａｔｅｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，Ｆｄｏｐｉｎｇｌｅｖｅｌ，ｃｏｎｔｅｎｔｏｆａｃｔｉｖａｔｏｒｍａｄａｎｎｅａｌｔｒｅａｔｉｎｇｏｎｔｈｅｆｉｌｍｓ’ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎａｎｄｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｈａｓｂｅｅｎｓｔｕｄｉｅｄｓｙｎｔｈｅｔｉｃａｌｌｙ．Ｔｈｅｆｉｌｍｓｐｒｅｐａｒｅｄｕｎｄｅｒ４２５℃ｉｓｃｏｍｐｏｓｅｄｗｉｔｈａｍｏｒｐｈｏｕｓＳｎ０２ａｎｄｉｔｓｓｈｅｅｔｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｉｓｖｅｒｙｈｉｇｈ．Ｗｉｔｈｔｈｅｓｕｂｓｔｒａｔｅｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ’Ｓｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ，ｔｈｅｄｅｇｒｅｅｏｆｃｒｙｓｔａｌｌｉｚａｔｉｏｎ，ｆｉｌｍｔｈｉｃｋｎｅｓｓｉｎｃｒｅａｓｅａｎｄｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｒｅｓｉｓｔｉｖｉｔｙ，ｓｈｅｅｔｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｄｅｃｒｅａｓｅｏｂｖｉｏｕｓｌｙ．Ｗｈｅｎｔｈｅｓｕｂｓｔｒａｔｅｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｉｓｈｉｇｈｅｒｔｈａｎ５２５。Ｃ，ｔｈｅｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ’ＳｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｉＳｎｏｔｏｆｂｅｎｅｆｉｔｔｏｔｈｅｆｉｌｍｓｔｈｉｃｋｎｅｓｓａｎｄｓｈｅｅｔ
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ＫｅｙｗｏｒｄｓＣＶＤ，Ｓｎ０２ｆｉｌｍ，Ｌｏｗ—Ｅ，ｃｏａｔｉｎｇｇｌａｓｓ
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第一章引言
随着全球能源消耗的日益增加，节能已成为当今世界几大主题之一，研究有效节能途径已经发展成为一门涉及多个领域的交叉学科。占能耗总量五分之一多的建筑能耗引起了全世界科学家的极大重视，而建筑能耗的５０％是由窗户散失的，因此窗户节能意义重大。１９９８年我国开始实施的《节约能源法》第３７条规定“建筑物的设计和建造应当采用节能型建筑结构材料、器具和产品，提高保温隔热性能，减少采暖、制冷、照明的能耗”。因此，具有优良节能保温性能的低辐射镀膜玻璃在这种形势下脱颖而出。
低辐射玻璃（也称Ｌｏｗ—Ｅ玻璃）能有效阻挡远红外热辐射性能，并可根据需要限制太阳直接辐射，是目前公认的理想窗玻璃材料之一。低辐射膜本质上是－－｝００透明导电薄膜，在可见光有良好的透光性，对红外光有很高的反射性。从低辐射膜种类来看，目前主要分为两类：一种是以电介质／金属／电介质为主构成的多层复合膜，但其生产投入的设备昂贵，成本较高；另一种是以掺杂宽禁带半导体（如Ｓｎ０２、ＩＴＯ、ＺｎＯ等）为主的透明导电单层膜。
宽禁带金属氧化物半导体Ｓｎ０２薄膜及其掺杂薄膜具有优异的光电性能，已被广泛的应用于太阳能电池、平板显示器、电致变色镜、太阳能集热器和智能窗等方面，通常的制备工艺有蒸镀、溅射、化学气相沉积（ＣＶＤ）、溶胶凝胶和喷涂法等等。其中ＣＶＤ法由于设备简单、成膜速度快、成本低，生产效率高，产品易于深加工等优势而被广泛应用，将它用于节能镀膜玻璃的研究和开发，可以制得质优价廉的低辐射镀膜玻璃。
本论文针对节能型阳光控制镀膜玻璃的要求，采用常压热分解ＣＶＤ法制备Ｆ掺杂Ｓｎ０２低辐射薄膜，对Ｆ掺杂Ｓｎ０２薄膜的组成、结构、性能与工艺作了细致的分析研究，总结了各种工艺参数对Ｓｎ０２薄膜的结构性能的影响关系，并对该技术的工业可行性进行了一系列有意义的研究分析，为今后该技术的产业化提供重要的理论和实践指导。
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第二章文献综述
２．１低辐射镀膜玻璃的发展
现代建筑凡乎无一铡辩遣用到了玻璃，很多赢层建筑藻至采用了全玻璃外瑶结构。普邋无色玻璃作为一种良好的建筑材料，用它作窗户，既美观又实用，具有良好的遮光性能ｆｌ｜，能透过８０～９０％左右的太阳辐射，不仅能透过可见光，也畿透过近红钋线和部分波长的紫外线。
但由于玻璃中分予的本征频率与中远缎外的频率相近或相同，会因共振而产生缎努啜收，使缮中远红努的透羹重率极低，特剐楚扶４。５～１０。５ｕｍ是缝瓣不透过的【２１。根据维恩位移定律，温度为Ｔ的物体发射出的电磁辐射的强度最大的波
长经置为
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在座温为２０。Ｃ时，该波长大约为ｌＯＨｍ，也即就是表稿室温下物体发射的红井电磁辐射大部分被玻璃所吸收，吸收率约为９０％，这部分吸收的能量将邋过玻璃的二次散热而损失掉。莉能源的紧缺使人们越来越重视节能，具有红外反射功能蕊低辐射镀膜玻璃隧之产生。
低辐射镀膜玻璃是一种可以根据需要控制太阳可见光辐射、红外反射、具有较低疆射率熬镀貘玻璃，舆套菲霉疆著豹节缝效巢。基乡｝蠢关部门黠使鬟｛羲疆麓镀膜玻璃和普通窗用玻璃进行专门的测定表明１３】：一座窗玻璃面积为５０ｍ２的建筑嵇在冬攀采疆麓，蠡栗采焉擎澄玻璃密＜透骥浮法玻璃）辩葜热量损失为２４３６０ｋＷ／ｈ；如果采用普通中空玻璃窗，热损失降为１２６００ｋＷ／ｈ，而如果采用由低辐射Ｋ玻璃制成的中空玻璃，刘热损失仅仅为６７２６ｋＷ／ｈ，表萌使用普邋中空玻璃窗比单层玻璃窿节能４８。２８％，丽使用低辐射Ｋ玻璃的中空玻璃窗比雄层玻璃窗节能７２．４１％，可大大降低空调使用费。
低辐射镀膜玻璃７０年代发源予美国，８０年代寝疫尔垒顿公裁黄走生产整壤号为ＫＡＰＰＡＦＬＯＡＴ的低辐射镀膜玻璃投放市场【４１。１９８５奄三皮尔金顿公司采用在线熬分解法成功生产密吴露缀裹化学稳定孛蹇熬低辏瓣镀袋瑗璃——Ｋ玻璃，之惹皮尔金顿在美国的予公司——ＬＯＦ公司和在德国的子公司——平板玻璃公司相
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继生产和供应在线镀膜低辐射Ｋ玻璃。与此同时，皮尔金顿又将Ｋ玻璃的生产技术帮许可证售绘了美国的ＰＰＧ公司和法国的圣戈班公司，使褥世界上低辐射镀膜玻璃的产量和使用量大大提裔，据德国莱寰公司称，１９９５年全世界低辐射镀膜玻璃的总产量Ｙ，ｊ３１５６万ｍ２，比１９８６年的１４３３万ｍ２和１９９０年的２０００万珏ｆ分别矮长了１２０．２４％积５７，８０％ｐｌ。
我瀚目前有近９０条浮法玻璃生产线，是徽界上玻璃生产第一大国，玻璃工业已成为国民经济的支柱产业，但与国外先进技术相比，洛阳浮法生产技术还存在着较大差距，主要袭现在嚣个方舔，一是不熊生产高档次越簿和超厚的玻璃原片，二怒在线镀膜援术开发研究少，在线镀膜离挡玻璃品种较少。国并发展较快的低辐射镀膜玻璃已被广泛应用于建筑、汽车等领域。英国皮尔金顿、美阑匹兹堡、稿酶、法国圣戈班、霹托菲纳、魄利时格按维贝尔等艇界著名玻琏公霹１５１一直在研制开发在线低辐射镀膜玻璃，并不断脊产品推向市场，但这些玻璃公司都采取技术垄断，不对中国转让技术或需要支付高昂的技术转让费。
戆源、技术、经济利益等诸多露素使得我鼓遥韬需要开发矮毒叁主籍谈产权的低辐射镀膜技术。
２。２低辐射镀膜玻璃的节能原理
对任意波长、任意材料表面的发射率与黑体表面的发射率之比称之为该材料的发射翠，根据基尔鬟夫定律，相同温度下材料的发射率与吸收系数相等。据此可知良好豹吸浚体魄怒良磐戆发瓣侮。由予玻璃不透红卦，颡魏玻璃对红羚波段的电磁波只有吸收和反射。设Ｒ为玻璃表面对电磁辐射的反射率，１一发则为吸收系数，ｒ表示玻璃液面的辐射率，根据以上定律显然有
￡＝ｌ一冀
此式表明对红外辐射具有高反射率的材料也就热有低的辐射率，反射率越高，辐射率越低。
电磁辐射在器瑟上的行为决定予麦壳蓊韦魂磁场方程，在低频运钕下存
心一Ｊ等
式中霞为反射率，。。为冀室中豹夯电常数，６Ａ为电磁辍龛誊豹嚣频率，ｏ为
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材料的电嚣率。从此式中可以看出，对于所有的良导体，特别像金、银、铜等具衣缀鹰瞧簿率戆金鬃，当ｍ在近缒辨区时，舔燕缀努静夏瓣髂，当。在运红辩匿时，则是疑佳的反射体，其反射率几乎接近于１。
低辐辩膜本矮上怒一耱透翳爵壤蔟，强可嚣巍波段青夔掰鹣遴竞注，对经癸光有镶离翡反麓憋，它戆光学转救与电学黻熊密秘穗关翻。～般邋，毫磁波一骞雩入敝射体，由于电磁波的磁场作弼，在散射俸驹表面层，篓纛予磁场方向会产生感生电滚。这瓣感生魄流形成波源，在感应电流周围连续的发出磁场和与其垂直数感生瓷场。这秘露瞧磁浚到来方淘辐射懿瑷象藏髭毫磁波瓣爱辩。导抟中静耄子密度南予热戆波动弱产生稀疏部分，发生蠖冀逐琢状态的魄强。熊诺这耱魄坛，电子向密度小的地方移动。但是由于惯性，电子会产生振动，这就是等离子体振动。
由Ｄｒｕｄｅ理论ｆ７１词‘知，自由电子吸收的最大簿离予波长名。可用下式袭示：
冀，＊２霹。（—丝≥一ｙ。）一＂ｔ
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式中，Ｎ是自由电予浓度：‰、ｇ，是真空中及不存在自由电予时膜的介电系数；罗＝ｅ／ｍ’Ｉｔ，掣海曦予迁移搴，ｍ＋薏导豢中蠢爨墩子毒散豢壤，＃燕龟予窀薅。盖。慰光波怒截止｛謦弼，位于可见邋红努光处。膜对波长较大的红外光（五》五。）离反射；对波长较小的可见光（名《矗。）高透射。数外反射分光曲线从接ｊ鹱Ａ。的短波长璇愈长渡长端燕逐速主嚣趋势，Ｉｔ麓越大，其上嚣速度裁越抉，鼗线鞍度越陡。这种低频和简频反射率情况的突变为等离予熬振。谯光波商频或短波辐射的情况下，由于电蛹变纯太快，等离子体鼹不上螭疲，因此出现对Ｗ觅光波段髂透过。霹在甄菝袋袄波长辐象攘撼下，电场变馥皖较漫，簿塞子对奄场骞拣应，因此对红外的反射就离。
薄予满足。））Ｙ（＃＝２ｒｃｃｏ／名）戆长波褰爱瓣膜，缀舞夏瓣率襄。隧电爨率ｐ酌减小两增大。爱外，在膜非常薄时，方块电耀Ｒ。越小，红外反射率Ｒ。就越大，并可用公式近似表示嘲：ＲｌＲ＊（１＋０．００５３Ｒｓ）之。
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２．３低辐射镀膜玻璃的节能性能表征
评价镀膜玻璃节能性能的参数很多，如遮阳系数（ＳＣ）、热损失率（Ｕ值）、相对增热等等。其中主要的有【９】：
Ｕ值（Ｕ－－Ｖａｌｕｅ）：代表镀膜玻璃组件的保温和隔热性能，量纲为Ｗ／ｍ２Ｋ。它表示在ＡＳＨＲＡＥ标准条件下单位时间内从玻璃组件－－坝ＵＮ另一侧空气的传输热量，与玻璃组件的辐射、传导及周围的空气对流有关。通常分夏季白天ｕ值和冬季夜间的ｕ值。在英国用Ｋ值表示热损失率。
遮阳系数（ＳｈａｄｉｎｇＣｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ或ＳＣ）：在相同的条件下，通过玻璃组件的阳光辐射增热与通过３ｍｍ透明玻璃的阳光辐射增热之比。它表征玻璃组件对太阳能辐射的屏蔽程度。
相对增热（ＲｅｌａｔｉｖｅＨｅａｔＧａｉｎ或ＲＨＧ）：表示玻璃组件的总的增热，可用下面公式表示：
ＲＨＧ＝Ｕ×ＡＴ＋ＳＣ×ＳＨＧＦ
其中△Ｔ表示室内外的温度差：ＳＨＧＦ表示阳光辐射增热系数，在ＡＳＨＲＡＥ标准条件下，其值为６３０Ｗ／ｍ２。
可以看出，ＲＨＧ中包含两中能量传输，第一项ｕ×△Ｔ是热辐射传输，第二项ＳＣ×ＳＨＧＦ是太阳能辐射传输，因此可以认为相对增热是表征玻璃组件对太阳能的屏蔽性能和对热的隔绝性能的综合指标。
美国ＮＦＲＣ（ＴｈｅＮａｔｉｏｎａｌＦｅｎｅｓｔｒａｔｉｏｎＲａｔｉｎｇＣｏｕｎｃｉｌ）委员会提出的五项用来鉴定窗玻璃利用效率的指标是：热损失率（Ｕ值）、遮蔽系数（ＳＣ）、日照率（Ｉ）、光学性能和空气渗透系数（ＡＬ）。从能量的角度考虑，影响窗玻璃能量利用率有三个可变量：ｕ值、ｓｃ值和ＡＬ值（对大多数夹层玻璃，ＡＬ值可取为零）。为便于比较各种玻璃产品性能，特别是各种低辐射玻璃产品的性能，ＬＤＦ玻璃公司综合归纳了上述三个可变量而引入新的能量利用率指标，称之为ＥＲＩ参数【ｌｏ】：ＥＲＩ＝１００×【（Ｏ．８７２×ＳＣ×Ｉ）一（Ｔｉ×Ｔｏ×ｕ）－（ｏ×ＡＬ３）】
其中：Ｔｉ为室内湿度，Ｔｏ为室外湿度
ＥＲＩ值高，表征玻璃的能量利用率高。从上面的公式可以看出，考虑节能，希望有较高的ｓｃ值和较低的ｕ值。采用ＥＲＩ综合指标，改变了过去单一用Ｕ值大小来鉴定玻璃性能的做法。一般说来，相对于照明用透明玻璃和单层窗玻璃，
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低辐射玻璃有较高的ＥＲＩ德。
与蛰遴遴攀ｌ玻蘧挺撼，瓣囊整辫壤≤燕茨瓣》液蘧爨棼羚骧ＳＣ，蠢‘鞭壤凡乎不炎；德辐翦蒺玻缡髓合理控蒋８ＳＣ，大福巍黼低ｕ值。可戳认为阳巍躲例膜玻璃的节能主要取槐予遮阳系数８Ｃ，而低辐射墩璃的节能盘瓣来自于Ｕ憾和遮强系数ＳＣ蕊鐾台搏懋，蒸孛醛镶戆戆蕊露嚣｜煲鸯蹇塞。下裘溢｛蠹囊錾滚璃露鬻竞整瀚《熬反莉）骧端瀚各往麓辫梅诧较辩矗麓：
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减少太阳辅射能５０％以上减少太刚熊辐射３０％以、ｋ絮能敞果鳓
（炎热她举麓雀空调赞燃＞减少璧魄热辐聚５０％数土｛Ｕ藿≤搿煞麓）辩§～≤ｌ蓐《立ＳＣ德０．９８０＋２，－０．６０．４—０．７
ＲＨＧ傻（Ｗ冉毋）６６３２００＂４００５０～４００巨努鬟籁篷鼙戆、灏霪、多毫穗避，溪琶器多可风光淹过转假，采光差采光好。接近自然光
可捌；党艇敲较藏，产生光污染然，涎毙污染
离簿蕊寒冷葱嚣
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且Ｅ热带，温带等２，４鬣辘藩镀蔟羧蘧熬努冀
Ｚ，ｔｆ氐辎黜膜玻璃的腻添结构来觜，目前主娄分绚丽类体岽㈣；～种是以电介震淦嚣，憩禽蕊鸯圭爨簸懿雾晏复食疑：萎～器爨骑器袭蠢蘩黎拳零蘩≤蘩｝ｉ蛰、Ｓｎ０２）魏擞游单瑟膜。
奎，毫ｌ惑奔矮淦蒺，憋奔凄多矮熬套蕊鹱瓣蛾壤
以电舟脯／金属／电舟脯为主的多燃艇合低辐射燃溅璃已成为目前世界上蠼曲广泛饺鼷熊憾疆辩玻璃，黧藤屡材料瀵滢餍囊空磁拣溅嚣洼毒ｇ褥，楱｝廷于半嚣髂攀瑟蒺，窀爨蠢夏冀雾瓣髓察襄蓬辘，辐瓣零一羧夺于嚣＋强，露蕊嫒餐鼗入萋太，
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原料价格昂贵，生产成本较高，滩以普及，多用于高档建筑、宾馆和写字楼等。
金属瑟在多鼷低辐鬟体系中怒关键终爆，它决定整个髅系的辐射率，劳直接影响膜系的透射比和反射比
［１５１。一簸溪孺金、缀、锈、锯
等金属元索作为该层膜的材
料。圈２－４—１为不同金属薄膜
的反射率曲线图［Ｊ６１。从生产成
本考虑，阁银、铺、铝更经济
些。铝的抗氧化性比铜、锅好
些，通常用银做该金属层的材
秘，但由予铤膜艨缝较，荔划
伤，且与玻璃基板的结合力
图２－４．１尼辨金属薄膜的反射率瞳线
蓑，蕊土在空气中易受承气褒
蚀。因此银膜两侧需加介质层起保护作用。
低辐射膜系的金属屡禳层厚度一般裰９ｎｒｎ～１８ｎｍ之间。通常金属膜薄到２０ｒａｎ左右以下时，对光的吸收和反射都会减少，呈现出良好的透光性，假如此小厚度的盒属膜容易形成岛状结构，从而寝现出比平滑的连续膜商的电阻率值，其吸｝奠率一般也交裹，从蕊红夕｝反射率降低，辐射率增燕。为避免出现这样螅结构，在沉积银膜前先沉积一层氧化物介质层或金属薄层就更显必要‘＂】。
奔爱貘豹毒李精一般是透爨金糕襞纯戆翔Ｓｎ０２、ＺｎＯ、Ｔｉ０２等或类｛羰缝缘耪料如ｓｉ３Ｎ４掣１８１。适当设计上、下层膜的不同折射率和光学厚度，使膜面减反射，能够使可见光的透射率褥列提高，同时又对镶貘其有保护作用９９１。ｐ．Ｇｒｏｓｓｅ等［２０ｉ对低辐射膜进行光学设计，得到辐射率接近理论极限的膜系Ｇｌａｓｓ／ＢｉＯｘ／１２ｒｉｍＡｇ／Ａ１Ｎｘ。
另处，在银膜与外层氧化物分质膜之间通常加入缀游的一鼷金属或会金鹱（如Ｔｉ或ＮｉＣｒ等）作为遮蔽层【２１１，其作用是防止银膜被氯化，否则会导致膜层畿疆鼓蛙艉戆完全丧失。
根据膜系结构和性能的不同，金属基低辐射玻璃可分为单银低辐射玻璃、双铤低辐暂玻璃稻鞫巍控镄｛蔻辐射玻璃。
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（ｉ）单镶低辐射玻璃
单银低辐射玻璃常见的臌系类型有ＺｎＯ／Ａｇ／ＺｎＯ、Ｓｎ０２／Ａｇ／Ｓｎ０２、Ｔｉ０２／Ａｇ／Ｔｉ０２、Ｂｉ２０３／Ａｇ／Ｂｉ２０３等等【翻。许多低辐射膜系采用ＺｎＯ做介质膜，因为ｚ珏兹溅射率赢，丽且价接便寅，但ＺｎＯ的抗遐气能力较差，农高湿度环境下长时间放置，膜面会出现臼斑。Ｍ．Ｍｉｙａｚａｋｉ和Ｅ．Ａｎｄ０１２３１对磁羧溅射法制得的ＺｎＯ／ＡｅＳＺｎＯ膜遴零亍实验分掇，发现塞褒产生主要是塞予ＺｎＯ层秘Ａｇ层之阗豹剥落，其原因是表层ＺｎＯ中较大的内部应力和与Ａｇ层之间附着力的降低，导致Ａｇ粒子在嵩湿度下团聚。在ＺｎＯ轻中掺入２．１ｗｔ％Ａ１，羚瘸离压溅菇，麓减少应力，提高ＺｎＯ层与Ａｇ屡的附着力，有效防止该膜在湿环境下的破坏。
普通的Ａｇ鏊低辐射膜经不趋商温燕筑理如热弯蓝或热强纯，强温度离子３５０℃时就容易受到破坏。在Ａｇ层与介质层之间加入附加稳定剂层，能有效防止膜在热处理过程中的破坏，这样可使低辐射玻璃满足更广泛的需求，如汽车的挡风玻璃等。Ｃｎ０３、Ｓｉ０２、Ａ１２０３【２４】等已被｛芷骥能用｛乍稳定剂糖料，熄膜层的厚度较大。有些金属如ｗ、Ｔａ、Ｆｅ、Ｎｉ能够在热处理过程中不易被氧化，并不与Ａｇ袋互溶，楚较走慈想夔稳定裁骥艨楗瓣。遮秘羝赣袈玻璃戆经受驽曩錾、瑟薄等热处理，并且膜层不易受到破坏。
（２）双镶低辐射玻璃
双银低辐射膜系是在单银膜系基础上的进一步发展，任一单银膜系均可扩展为双银臌系，其熊型结构为Ｇｌａｓｓ，介质，Ａｇ，屏蔽屡，介质／Ａｇ／屏蔽鼷价质泌ｔ。在生产中每层的控制骚求非鬻严格，遮对生产条件和工艺水平提出了熙高的要求。双锻膜系的牢固度较差，较难加工处理。但双银低辐射玻璃性能优越，它具有更低静疆射率，可使熬个骥系豹辐射醛低至锻弱理论投隈毽，阋对具蠢较低豹太辍光遴射比和较低的ｕ值，并保持较高的可见光透射比，如氧化锌双银低辐射玻璃瀚毒觅光透射眈霹达７５一Ｓ０％，太猸竞遴瓣魄麓４ｌ％意右，辐瓣率为Ｏ。０３５一Ｏ．０４５。因此，双银低辐射玻璃在冬季具有很好的隔热保温效果，在夏季又有良好的太阳能遮蔽侔甭，可广泛适糟子中离纬度地区。
（３）阳光按制低辐射玻璃
典型的阳光控制低辐射膜系为Ｇｌａｓｓ／介质腿ｇ，屏蔽屡／介质。通过增加镶膜厚度或增加银骥外侧屏菠层的厚度，可达到降低可见光透射比，增棚阳光控制的功
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能｛２６１。与热反射玻璃相比，具有较高的可见光透射比，利于建筑采光。不但具有低矮袈蛙戆，还霹以有一定瓣颜色，是低辐射与热爱射摆缝含毂产熬。适建予冬季凉爽，夏季炎热的地区。
２．４．２半导体单层膜低辐射玻璃
半导体单层膜低辐射玻璃的膜材料主要为具有可见光商透射，级外光高反射整麓黪半导嚣秘辩。掺杂变禁带半搏葵翅翔０２、№０３、ＣｄＯ、ＺｎＯ和Ｃｄ２Ｓｎ国等舆有这种性能，得到较为广泛的研究俐。这些材料都属于ｎ型半导体㈣，其载滚子浓震Ｎ豹毽为１０‘ｇ～１０２。ｃｍ’３，一般筵子麓著绒接透麓并获态，霍霉遥移率ｎＨ为１０～ｌＯＯｃｍ２／（Ｖ?ｓ）左右，由离子化杂质的扩散状况而定，电阻率大约为ｌＯｏ～１０４Ｑ?ｃｍ，能如杂磺含量超过一定僮，就会损害膜的结晶挂，反而静致Ｎ减少，电瞰率ｐ增大，低辐射性能受到破坏。
半导体薄膜组成可分为单元缎成和多元组成两类泌ｊ。化学计随的Ｓｎ０２、Ｉｎ２０３、ＣｄＯ葶ＥＺｎＯ均为宽禁带绝缘体，要英导电，必须使其产生缀分缺陷或掺杂。单元组成的Ｓｎ０２、Ｉｎ２０３膜即是通过组分缺陷而半导体化的。如金属Ｉｎ、鲰在爱盛溅射孛逵于氧鬓不足或经还原处理嚣雯藏不是化学诗鬃懿Ｉｎ２０３瑟Ｓｎ０２，而是Ｉｎ３＋２．；：（Ｉｎ３＋－２ｅ）?０２。３．。与Ｓｎ４＋ｌ“（Ｓｎ４＋?２ｅ）?０２，化学式中的Ｘ德玉气氛决定，Ｉｌｌ３＋?２ｅ与ｓｎ４＋?２ｅ孛懿电子分羽与Ｉｎ３＋帮ｓ，联系是弱束缚的，可成为裁流子而导电。
在Ｉｎ２０３中掺八Ｓｎ时，因为ｓｎ４＋的离子半径（Ｏ．７４Ａ）与Ｉｎ３＋的离子半径（ｏ．９２Ａ）相近。故Ｓｎ４＋可取代部分Ｉｎ３＋，为保持电中性，ｓｎ４＋即俘获一个电子面成为Ｓｎ¨－ｅ，即：
Ｉｎ２０３＋ｘｓ０＋—÷口＋２。；（Ｓｇ＋?ｅ）?０３＋ｘＩｆ＋
形成ｎ型ＩＴＯ半导体膜，禁带宽３．７～４．３ｅＶ。在Ｉｎ２０３中除了掺ｓｎ４＋夕ｂ，还可以掺曩”、ｚ，。
在Ｓｎ０２中掺入Ｓｂ５＋时，也可形成【ｓｎ４＋ｌ－２ｘＳｂ５＋ｘＳｎ３＋ｘ】［０２。】的ＴＡＯ半导膜。除上述二元缝成静半浮体膜井，还有在ＣｄＯ中掺费＋，或在黼离子中以部分Ｆ‘代Ｏ玉，如Ｉｎ２０３中掺入ＮＨ４Ｆ称ＩＯＦ膜，Ｓｎ０２中掺入氟化物（Ｎ｝｛４Ｆ），称ＴＯＦ膜，均能使电导率有所提高，并通过改变掺杂的组分，以变化薄膜的电导率。
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（１）Ｓｎ０２薄膜
Ｓｎ０２晶体足四边型金红石结构，ａｏ＝４．７３８Ａ，ＣＯ一３．１８８Ａ，具有光学各向异髓豹特点【”ｌ。Ｓｎ０２貘霹逶遭犊涂法、ＣＶＤ法、奏空蒸发法窝溅袈滚肇ｌ霉。Ｓｎ０２玻璃镀膜通常采用热喷涂法，其优点是设备便宜，工艺简单，但工慧控制较困难。在热处理过程中Ｓｎ０２产生飘空穴，导致化学计量不平衡，使ＳｎＯｚ具有一定的导懑往。在Ｓｎ０２中掺入Ｆ、Ｓｂ藏ｐ等离子麓主掺杂，戆大枣－疫提裹Ｓｎ０２簇赘毫导率。其中掺Ｆ的Ｓｎ０２膜以其良好的谶光性、耐腐蚀性和耐久性成为比较理想的低辐射膜材料。掺Ｆ的Ｓｎ０２膜主要邋过热喷涂或ＣＶＤ法制备，下表列举了熬分走驱藩黧掺杂凌及瘊缮貘嚣缝麓澍，３２，３３，３４］。
由于膜蓐的不雨，Ｓｎ０２膜表面会产生不同静干涉色，使镀膜玻璃表面呈凌多种色彩。如当膜厚为２００ｎｍ，玻璃表顾能得到比较理想的蓝紫色，此时辐射率为Ｏ．３５。膜厚为４００ｒｉｍ时，玻璃表面呈级色或绿色，辐射率降低至０．２。
不理想的干涉色能适遗在玻璃基板稻Ｓｎ。２簇之澜添热中间骥露来清除∞１。如折射率为１．７，厚度为７０ｎｍ的中间膜艨能消除Ｓｎ０２膜低辐射玻璃表面的油污状子涉色。该中间膜层镌够囊ＣＶＤ法沉积硅锡氯化物得到，通过调节硅锡组分院，使膜层的辑射率为１。７睁“。另一种消除干涉色的方法是先在玻璃基板上沉积一层２５ｎｍ的Ｓｎ０２膜口”，然后再沉积一层２５ｎｍ厚的Ｓｉ０２膜，最后姆覆盖Ｓｎ０２：Ｆ膜瀑，这不嚣黉对骥层组分避行调节，德对玻璃镀膜王艺要求较高。
同时在Ｓｎ０２薄膜和玻璃基板之闻添加的中闯层饿起到阻挡的作用，所用隰捎层的材料通常为Ｓｉ０２或Ｔｉ０２［３８，３９１。在Ｎａ－－Ｃａ玻璃衬底加热时，Ｎａ＋、Ｋ＋离予扩散进入Ｓｎ０２薄膜，形成受主杂质撼获ｎ婺！载滚子，会严重影豌薄膜豹导电性能，雨在玻璃馨板表面预先镀一层阻挡滕则能大大减缓Ｎａ＋、Ｋ＋离子的扩散。
（２）ＩＴＯ膜
ＩＴＯ（Ｉｎ２０３：Ｓｎ０２）貘也楚饯良的低冁瓣膜层毒才料，从性毙上来嚣，它毙Ｓｎ０２
１０
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膜县有更低的辐射率，更高的电导率和可见光透过率，常用作液晶照示材料。大多数１ＴＯ膜生产采取物理过程船溅射法‘４ｍ，膜的薅砉久性较蓑。毖终ＩＴＯ懿化学稳定性低于Ｓｎ０２，耐腐蚀性较Ｓｎ０２膜要差，因此在双层玻璃中夹入ＩＴＯ膜，能褥到往麓较好静低辚瓣中室玻璃。ＩＴＯ貘毽Ｉ霹爱熟矮涂法翱餐。密予ｌ置蹙鞴有金属，ＩＴＯ膜低辐射玻璃的生产成本较高。
（３）ＺｎＯ膜
ｚｎ０膜与Ｓｎ０２膜有相似的光学、电学性能，通常可用磁控溅射、反应热蒸发和喷涂法制得，ＺｎＯ原料价格便霞，成膜性较静，生产成本较低，但ＺｎＯ膜的抗腐蚀性较差，这就大大限制了该膜的用途。在ＺｎＯ中掺入Ｇａ、Ａ１、Ｉｎ或Ｆ离予能改善ＺｎＯ膜的光学、电学性能。ＴＭｉｎａｍｉ等【４”用磁控溅射法制ＺｎＯ膜时，在ＺｎＯ耀专葶中掺入２０ｗｔ％的Ａ１２０３，§§使膜鲍魄阻率晦低至２×１０４Ｑ?ｃｍ，可见光透过率在８０％以上。
２．５低辐射镀膜玻璃制备技术
玻璃锻膜技术从二十世纪七十年代开始发展到现在，已经形成了一整套成熟完蘩熬技术，毒真燮蒸镀、溅射成貘、真空枣子镀、溶胶－凝黢、鬻予注入、热喷涂、电浮、化学镀膜和化学气相沉积等技术，这些镀膜技术基本上都可以用来麓备｛琵辐黪貘，下瑟就分缓，Ｌ秘范较典型静镀貘技拳著详缀会缓纯攀气赣沉积技术。
２．５．１真空蒸镀法【４２１
真空蒸镀法是在真空条件下，把金属合企或金属氧化物加热使其分子蒸发并溅积到瑗璃寝瑶，形成涂覆薄貘。这种方法发展较举，戒本较低，麓它来生产镀膜玻璃主要有以下缺点：一魁薄膜的品种受到可蒸发材料的限制；二是镀制进行大面积玻璃镀膜需鬻多个蒸发源，遮样薄膜的均匀髋比较难控制，成品的光举性能和膜的稳定性都不尽人意，特别怒膜层与玻璃基板间的附麓很不率固，产晶使用寿命短，阑此除了结合力和稳定性较好的薄膜如Ｃｒ外，很少采用真空热蒸发技术生产建篾惩镀膜玻璃。
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２。５．２溅射镀膜法
所谓溅射是指依靠直流高压或高频使惰性气体发生电离，产生辉光放电等离子体，国电离产生酌耱蘸较子（翔琵蓠子、邀予）轰击靶耪，谈靶摇表瑟燕子或骧孑蘑逸滋，逸出浆鞭子盔工终瓣装嚣形躐与懿枣孝藏分穗潮酶薄貘。溅射璐攘是由Ｇｒｏｖｅ予１８４２年键出来酾，扶１８７０年开始将溅射现象鲻予薄膜的翻备，但真正达到实用的却是崧１９３０年以后了，特别是上世缌六十年代焉期出于离频溅射鼓拳豹发麓戳及毫羧瓣蔽羧管溅冀雩澡靛发袋１４３ｌ，镬溅麓技零在大瑟辍基援羔滚瑷褥到了广泛痤矮，并且沉积速率铰麓，戈装馋镀骥工业，龙熟基塑拳喜行业、硬质膜（ＴｉＮ、ＺｒＮ、ＣｒＮ、ＴｉＡＩＮ、ＴｉＺｒＮ、ＴｉＣＮ、ＣｒＣ、Ｔｉ—Ｃ：Ｈ）［４４，４５１镀膜工业等带来了移大发菠。溅射镀壤法肖真空溅瓣镀袋法籁磁捺睦子骧校囊空溅瓣镀膜法嚣种。
龚室溅射镀膜法狲ｊ
觚｛８８０年趁生产镜子，裁使鹚了两壤喾溅射，经遵发鼹形或了真空溅糖镀膜技术，即在真空条件下电离惰性气体（如氯气）在阳极上加高负电聪，在２０００．５０００伏之间，一隐性气体在曝场躲作用下产生辉光放电笛寒子体。此啊’以金嚣，金爝鬣《乏戆，台鑫终势瓣投赣瓣，气髂在窀场佟霜下，惫离产生歪离予黧邀子，正藤予褰速轰惫溺掇瓣糖镬金属原子溅射到玻壤基片表｛鬟ｌ形成薄膜。这耱生产方法加工速度缓慢，不适应商业憾大规模曼￡产，如今已很少袋用这种生产方法。
獠获恕子鬻投蠹黧溅射镀貘滚
溅射技术的最新成就是磁控溅射。前面所述的溅射系统。主要缺点是溅射速率较低，特掰是萌极溅鸯垂，因为它在放电过程中只有０．３～０。５％的气体分予被毫褰。为了在低气篷下遴霉亍爨速溅翥重，必须霄效簿疆鬻气钵的鬻稼率。磁控溅隽于由于日１入了正交电磁场，使离化率提高到５～６％，予怒溅射速率拢三极溅射掇高十倍发毫。对许多材料，溅射速率这戮了电子泰毂蒸发速率。奖霆Ａｉｒｅｏ公裁在七十年代孛辫发臻势※弼了平瑟磁藏魄予鬻凝囊空镀貘蔹术，零｜麓了毽赛玻端工垃器疆譬。德盈稳整德公司（ＬＨ公霹）氇疆究并发矮了类钕懿方法。磁控溅謇重技术目前在镀膜玻璃的大批量生产中被广泛应用。
该技术靛主要键点畜：①买毒壤离弱镀貘这渡，号壹滚溅射穗篦，褥藏了３０，１００储。③适用于努种涂覆材料，包括务种仓鑫及化合物。③遮用于咎种不
同的基材和形状，如曲面、塑料、瓷、金属。④镀膜基材尺寸可以大到３．２×６米。但是磁控溅射存在三个问题：第一，不能直接地实现强磁性材料的低温高速溅射，因为几乎所有磁通都通过磁性靶子，所以在靶面附近不能外加强磁场，如果一定要在强磁性材料上镀膜，可以预先使强磁性材料达到磁饱和，这样磁力线也能穿过，同样能达到磁控的目的；第二，绝缘靶会使基板温度上升；第三，靶子的利用率低（约３０％），这是由于靶子侵蚀不均匀的原因。
现在市场上能提供的建筑玻璃镀膜生产技术，有连续生产的也有不连续生产的。用溅射法镀制薄膜，在原则上可以溅射任何物质，因此，溅射法在目前生产大面积薄膜技术中占有一席之地，而且它还能很容易地得到多层膜或者彩色膜。目前，溅射法生产的镀膜玻璃成本较高，这促使人们去探索新的工艺技术来降低成本。
２．５．３电浮法镀膜‘４７１
电浮法是在浮法玻璃生产线上生产镀膜玻璃。其原理是金属离子在一定电流作用下迁移到玻璃表面，聚集成为金属胶状薄膜。方法是在浮法玻璃生产过程中，在锡槽内的玻璃表面上，以着色金属为正极，以锡液为负极，已经熔融的涂覆合金或金属为电解液，当对锡槽上的玻璃接通可控电流后，金属电解液中的金属离子受控地迁移到玻璃表面层，如果控制锡槽内的还原气氛，则可使玻璃表面的金属离子还原成原子状态，从而在表面形成胶状颗粒薄膜。
这种方法的缺点是因金属离子渗入深度较浅，故镀膜玻璃的耐久性、耐磨性差，光学性能不高，遮蔽系数、反射率不如热喷涂法。此外，由于组成电极的金属有限，所以玻璃品种和颜色不多。在生产上对电极结构、电通量密度、还原气氛、温度要求条件也较高。
２．５．４热喷涂镀膜法［４８，４９１
热喷涂法的主要原理是将一种或几种金属盐溶液喷涂到加热玻璃表面，温度约在６００。Ｃ。喷到玻璃表面的涂层物，依靠玻璃本身的热量使涂层物热解为氧化膜，从而形成镀膜玻璃表面涂层。利用这种原理在平拉或垂直引上平板玻璃生产线上以及浮法玻璃线上都可以设置喷涂室，当然在玻璃生产线之外也可利用热喷
涂法，只需将玻璃加热到６００。Ｃ左右。最先采用在平板玻璃生产线上生产镀膜玻璃的是美国的ＰＰＧ公司和比利时格拉维贝尔公司。ＰＰＧ公司是在７０年代初期发展此技术的，随后日本、西欧等国家也有采用此技术。热喷涂法的喷涂物质也可以是金属化合物，此时通过电磁力将粉状金属化合物撒到玻璃基片表面，在玻璃热的作用下热解而成玻璃表面的金属氧化物涂覆薄膜层。这种方法的优点是可以在平板玻璃生产线上增设涂层装置即可生产镀膜玻璃。因此投资少，产品成本低，改变颜色方便，不生产镀膜玻璃时照样可生产平板透明玻璃；它的缺点是镀膜玻璃的品种性能受到可以采用的金属氧化物的限制，并且只能单层涂覆。所以光学性能不理想，耐久性差，生产工艺受喷液温度、浓度、速度、压力以及排气速度影响，较难控制。涂覆的颜色也不易控制。环境污染较为严重。
如果用火焰作为热喷涂的加热源则成为火焰喷涂法口们，这种方法的镀层材料是粉末形式，比如金属或合金等，通常先把粉末喂到火焰喷射枪中，然后在载气的作用下从火焰中喷出，粉末就在火焰中熔化形成细小液滴，同时火焰加速液滴喷涂在基板表面，液滴碰到基板表面时已具有足够的能量形成小片膜层，大量的小片膜层最终铺覆在整个基板表面，形成所需的薄膜。火焰喷涂法镀膜速度快，膜与基板的附着力好，厚度容易控制，可用来镀制彩色玻璃，比如ＪｕｈａＴｉｋｋａｎｅｎ等【５ｌ】人利用铜粉在热的玻璃基板上，适当调节氧气氛的含量，镀出了亮铜色、铜红色、黑色等不同颜色的镀膜玻璃。
２．５．５溶胶一凝胶（Ｓｏｌ－Ｇｅｌ）法镀膜［５２，５３，５４】
Ｓｏｌ—Ｇｅｌ法是在常温下把金属醇盐溶液加水分解成溶胶，当玻璃浸渍溶胶后，在玻璃上形成凝胶，然后再送到热处理炉，控制温度在３５０．４００。Ｃ范围，有机金属盐转变成为金属氧化物膜，形成涂覆薄膜。由于元素周期表上的元素大都能制成醇盐，故醇盐溶胶一凝胶法镀膜的应用范围很广。目前，Ｓｏｌ—Ｇｅｌ法工艺主要制造金属氧化物膜。
Ｓ０１．Ｇｅｌ法是湿化学反应方法之一，其特点是用液体化学试剂（或将粉状试剂溶于溶剂）或溶胶为原料。反应生成物是稳定的溶胶体系，不应有沉淀发生，放置一定时间转变为凝胶，其中含大量液相，需借助蒸发除去液体介质。在溶胶或凝胶状态下即可成型为所需的制品，再在低于传统烧成的温度下烧结。用
Ｓｏｌ，Ｇｅｌ法制备样品，具有以下特点：
（１）翻磊玛匀溲离，茏英是多缰分懿翁，其均匀度霹达分子或原子尺度；（２）制品纯度商：
（３）浇成温瘦院传统方法约低４００～５００４Ｃ；
（４）反应过程易于控制，工艺过程易改变；
（５）由于所用原料大多是有机化合物，成本较高，有些对健潦肖害；
（６）处理过程的时间较长；
（７）制品易产生开裂；
（８）菪烧残甭够完善，制品中会残整气孑ｂ及ＯＨ－攫或Ｃ，蜃耆傻制品繁黑色；（９）一般为手工操作，样品尺寸受限，无法实现工业化逡续生产，因此Ｓｏｌ—Ｇｅｌ法一簸矮予实验室秘各样鑫，不适合工鲎纯叟产。
２．５。６化学气糕浞狡镀膜法（ＣＶＤ）
证学气朗沉积（ＣｈｅｍｉｃａｌＶａｐｏｕｒＤｅｐｏｓｉｔｉｏｎ，麓黎ＣＶＤ）是把含鸯狗藏薄膜元素的一种或几种化合物或单质气体，供给基板，借助气相反应，在基片表面上蔽瘟生戏薄貘静方法。ＣＶＤ援米是建立在纯学瘦瘟基礁上兹，奁ＣＶＤ过程中，只有发生在气相．圆相交界面的反应才能在基体上形成致密的固态薄膜，如果反应发生在气相中，生成的瀚态产物只能以粉末形态如现。由于反应过程中气态反应物之间的化学反应以及产物在基体上的析出过援是同时进行的，所以ＣＶＤ的机理非常复杂ｆ５５】。一般来说，ＣＶＤ成膜有下述几个不可分隔的过程：原料气体囱慕体表嚣扩教；
原料气体吸附到基体寝面；
吸夔在基傣上靛仡学物蒺发生表瑟爱寝；
析出物在表面的扩散；产物从气相中分离；
及产物丰厅出嚣商块状固体扩散。
ＣＶＤ技术的研究始于１９世纪末，经过一个多世纪的发展，疆前作为一种重要材料合成与制备技术应厢于许多工业领域‘确。１９８５年英国皮尔金顿公司率先把ＣＶＤ按术应用予低辐射镀膜玻璃生产，在欧洲德国公司匏浮法玻璃生产线试生产成功低辐射镀膜玻璃，并命名为“低辐射Ｋ玻璃”。利用ＣＶＤ技术生产低
辐射镀膜玻璃，具有以后优点：
１．可以禳攥实际嚣要方镬豹嘉ｌ餐不嚣残分豹薄簇，逶过对多零孛气俸器鞋翡流量进行调节，能够在相当太的范豳内控制产物的组分，且易于掺杂；
２．成貘速度侠，一般是每分锌凡个微采鏊至能这列每分钟凡百微米，可在线连续生产；
３．由于反应气体、反应产物和基体的相互扩散，制得的薄膜附着强度打、耐磨性和耐腐蚀性好躲特点，产品可进一步深加工；
４．由于薄膜生长的温度比膜材的熔点低得多，因此能得到高纯度、结晶完全的膜层，这是菜臻半导髂瘸骥层鼷必须懿；
５．ＣＶＤ可以获得平滑的沉积表面；
６．装置篱罄、生产效率褰、成本低。
利用ＣＶＤ方法制备低辐射薄膜，要求制得的薄膜厚度、折射率适中、均匀，薄膜与基体结合力强，成分控翻简单。为了保证薄膜质量需严格控制工艺参数，主要控制四个参数：反应体系成分、气体缎成、反应压力和反应温度。
１．反应体系成分
根据刿蛋的薄膜要求捆应的反应气体，作为ＣＶＤ原料遗掌要求为气态，滚态躐固态要易于汽化，反威温度高于汽化温度。
２．气蒋戆缀残
气体成分是控制薄膜嫩长的主曩因素之一。对于热分解反应制备低辆射薄膜，气体豹浓度控制关系刻控翩生长速率。反应辩必须逶强过量辩加。２及ＮＨ３气体，以保证反应的进行。用氢还原的卤化物气体，由于反成的生成物中有强酸，其浓度控制不好，非但不能成膜，相反会出现腐蚀。
３。压力
ＣＶＤ制备薄膜，目前有封管法、开管法（气流）及减压法三种。封管法是预先配置好熬毒孝黼懿在石英或玻璃管肉戬黛戏一是豹薄膜。开管法楚震气漾气体向反应器内流动，保持在一个大气压的条件下，由于供给气流充足，薄膜成长速凄较大，餐箕绞赢逶藏貘豹均匀瞧较差。为了提高膜熬均匀瞧，胃采焉减蕊法，又称低压ＣＶＤ（ＬＣＶＤ），在减压祭件下，随着气体供给量的增加（即压力增加），薄膜的生长速度氇增加。生产低辐射薄膜徽负压法，既可缣证一定的薄膜成长速
度，又能提高薄膜的均匀性。
４，澄发
温度是影响ＣＶＤ的主要因素，一般来说，随着温度的升高，薄膜生长速度也随之增加，结晶度提高，但在一定温度后，生长速度增加缓慢，通常依原料气体及气嚣成分甄及校攥澎成薄貘懿爱求选器逶巍靛ＣＶＤ瀑浚。
２．５．７浮法玻璃在线镀膜技术
所谓在线镀膜玻璃技术，是在原片玻璃生产线上设置镀膜室，把镀膜设备作为生产线的组成部分，当玻璃处于镀膜温度时，让其通过镀膜室进行镀膜，然后进入遐火装置退火，利成玻璃。
从六十年代开始，随着浮法玻璃生产技术的迅速普及，为离线玻璃镀膜提供了大爨的优质原片，也为在线沉积各种薄膜提供了良好的条件，因此各种玻璃镀骥技术迅速发展。农浮法玻璃生产线静锡槽和避火窑内，数戏形斡移动的热玻璃带表黼是清洁豹，不需要离线锻膜的运输、前处理程序和加热或真空等工序，其特定的气氛和温度为大批量、低成本生产镀膜玻璃提供了良好的基础。可利用瞧优越条黪镬｛导浮法农线玻璃镀黢ｇ｜人注基，鞠继凄瑗了电浮法、热囔涂裁化学气相沉积等技术。
在线镀膜技术的优点主要有：生产过程简单，成本低廉；产品规格丰富多样；生产效率毫；耗§％低；热解蠢滠骥牲§ｌ稳定；产品经久瓣爆。
在线镀膜技术中尤以ＣＶＤ法得到的薄膜威凝最好，具有膜层均匀、性能稳定的优点，且用此法污染问题比其它方法较少。
在线镀貘玻璃赡影美戏，控光戆力强，已戏梵瑗袋建筑孛不可缺少夔、蒸毒独特性能的建筑材料，其投入少、产品附加值离，生产方式灵活。另外，在线镀膜法适应范围广，可用半连续、连续生产过程，能在垂直引上、水平压延、平拉及浮法生产线中实瑷褒线生产。对予疆入霾壤豹玻璃垒业寒落，联建在线镀摸技术生产具有优良光学性能的镀膜玻璃是企业摆脱阂境的有效途径。可以预风，在当今节能要求越来越商的时代，会脊更多的工厂利用在线镀膜技术大规模地生产出晶种繁多熬隔热秘逡辍玻璃，瑷瀵是建筑物苇缝霸装臻监瓣霉要ｌ