發(fā)布時(shí)間：2022-06-02 22:01

　　低輻射玻璃具有很高的遠(yuǎn)紅外反射率和可見光透過率,既能滿足室內(nèi)的采光度又能有很好的節(jié)能效果。隨著低輻射玻璃在建筑物中的廣泛應(yīng)用以及對低輻射薄膜的深入研究,低輻射薄膜的穩(wěn)定性逐漸成為目前的研究熱點(diǎn)。從成本和性能方面考慮,目前使用的離線低輻射薄膜多為銀基低輻射膜,但是銀膜不耐磨、不耐化學(xué)腐蝕、熱穩(wěn)定性差、耐濕性差。因此,選擇合適的保護(hù)層,有效保護(hù)銀膜,提高薄膜附著力,提高低輻射玻璃的使用壽命,顯得尤為重要。TaAlN薄膜具有良好的機(jī)械性能和優(yōu)異的化學(xué)穩(wěn)定性,并且制備過程中Ag層不會氧化,是保護(hù)層的理想材料。本實(shí)驗(yàn)以銀靶、鉭靶和鋁靶為靶材,N₂為反應(yīng)氣體,室溫下采用射頻磁控濺射法在玻璃基片上沉積薄膜。運(yùn)用紫外可見分光光度計(jì)（UV-VIS）、表面輪廓儀、傅里葉紅外光譜儀（FTIR）、X射線衍射（XRD）、場發(fā)射掃描電鏡（SEM）、等儀器對薄膜的各項(xiàng)性能進(jìn)行檢測分析。實(shí)驗(yàn)制備了TaAlN薄膜,研究了Ta靶濺射功率、Al靶濺射功率、N₂流量和濺射時(shí)間等工藝參數(shù)對其光學(xué)性能的影響,并對其遠(yuǎn)紅外輻射率以及微觀結(jié)構(gòu)和表面成分進(jìn)行了研究。將TaAlN薄膜用作低輻射... 

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

太陽輻射能量分布圖

可見光和紅外光幾乎涵蓋了所有太陽輻射能，可見光輻射能量占太陽能輻射能量的 47%和紅外光輻射能量占太陽能輻射能量的 51%。因此，在 0.3μm～2.5μm波長范圍，太陽輻射能量的 90%會聚集在此，對這部分輻射普通平板玻璃大部分吸收。吸收輻射能的玻璃自身溫度升高便會向周圍物體產(chǎn)生熱輻射，導(dǎo)致室內(nèi)溫度升高等非節(jié)能效應(yīng)產(chǎn)生。在人類生活空間中，對溫度變化產(chǎn)生影響的熱源可能來自于上文所提到的太陽紅外照射，也可能來自于遠(yuǎn)紅外熱輻射能。在室外，非透明物體接受太陽光照射時(shí)會吸收太陽光的能量導(dǎo)致自身溫度升高,當(dāng)物體的溫度高于外界溫度之后,物體自身分子熱運(yùn)動加快，便會以電磁波的形式向外輻射能量,此即熱輻射。所以在室外會有物體反射熱能（0.3μm～2.5μm）和遠(yuǎn)紅外熱輻射（2.5μm～40μm）影響溫度變化。而在室內(nèi)，熱能則主要由電器、暖氣、火爐、空調(diào)所產(chǎn)生的遠(yuǎn)紅外熱輻射以及被陽光照射后的家具、地板、人體所再次輻射出的遠(yuǎn)紅外輻射。因此，為了控制室內(nèi)溫度變化，滿足人類生產(chǎn)生活需要，人類希望在嚴(yán)寒時(shí)有效利用太陽能輻射，并阻止室內(nèi)熱量散失；同時(shí)在炎暑季節(jié)阻擋室外的紅外熱輻射進(jìn)入室內(nèi)。

圖 1.3 單銀中空玻璃與普通中空玻璃低輻玻璃能量傳輸示意圖 The energy transfer schematic drawing of ordinary insulating glass and single silver Lowinsulating glass 1.3 是普通中空玻璃與單銀中空玻璃的能量傳輸示意圖。從圖中可以直白通中空玻璃會產(chǎn)生 80%的熱傳輸損失，與低輻射中空玻璃相比高出了一室內(nèi)輻射，中空玻璃只反射或?qū)α髁?10%，低輻射中空玻璃則可以反射 50%的能量，防止室內(nèi)熱量流失。對于入射太陽能，普通中空玻璃透射4%，低輻射中空玻璃為 60%，降低了 20%的入射能量，可以極大的降低負(fù)荷。輻射玻璃的評價(jià)指標(biāo)有很多，不過一般用輻射率 ε 表示低輻射玻璃的絕熱透光率表示其可見光透過性。由于人眼對 550nm 處的可見光最為敏感，試驗(yàn)采用薄膜在 550nm 處的透光率來評價(jià)薄膜的透光性。根據(jù)基爾霍夫相同的溫度下，材料的輻射率（物體單位面積輻射的熱量和黑體在相同射的熱量比）與吸收率 A 相等[6]，即 ε=A。由于當(dāng)太陽光照射進(jìn)玻璃時(shí)

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[7]TiAlN基薄膜抗腐蝕性能的研究進(jìn)展與展望[J]. 辛慧,宋慶功.  科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào). 2010(03)
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[9]對我國建筑節(jié)能工作的思考與建議[J]. 康盛君.  山西建筑. 2009(26)
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碩士論文
[1]TiNx/SiO2/Ag/SiO2低輻射復(fù)合膜的研究與制備[D]. 鞠明祥.重慶大學(xué) 2008
[2]新型低輻射薄膜TiN的APCVD法制備及性能研究[D]. 張濤.浙江大學(xué) 2005



本文編號：3653167