《浮法在线高效制备氧化物功能薄膜关键技术及产业化应用》

点击下载 ⇩

资源、能源的短缺和环境污染是人类面临的共同难题。随着人们对舒适度的追求和我国城镇化的快速推进,建筑能耗已占全社会总能耗25%以上,约一半通过窗玻璃散失,受到全社会的极大关注,建筑节能已成为我国迫在眉睫的战略任务。通过在玻璃表面制备功能薄膜,获得的低辐射、阳光控制等节能玻璃是国际公认的建筑节能新材料,被国家发改委规划为战略性新兴产业重产品。项目组在国家和省部级项目的持续资助下,针对世界三大浮法玻璃生产技术之一的中国“洛阳浮法”工艺特点,首创退火窑内制备氧化物薄膜的技术路线,以“高效率、高性能、高均匀”为主攻方向,历经十余年攻关,实现了中国特色功能镀膜玻璃产业化技术和关键装备的重大突破。主要发明点如下:

1、发明了浮法玻璃移动表面薄流层快速沉积方法,实现了微纳结构氧化物功能薄膜的高效制备。揭示了常压化学气相沉积工艺参数与薄膜微观结构之间的内在联系及薄膜形成机理,通过强化薄流层气相反应过程的可控爆发性形核,发明了浮法玻璃移动表面快速沉积氧化物薄膜的方法,实现了沉积速率高达45nm/s的微纳结构SnO2薄膜高效制备,超越国外同类技术。

2、发明了浮法在线原位掺杂和多层复合调控技术,设计开发了系列功能镀膜玻璃新产品。揭示了F及Sb原位掺杂、微纳结构因子H、多层复合界面渗透的作用规律,提高了薄膜的载流子浓度和电导率,针对我国不同地域对保温、隔热、装饰的不同需求,设计开犮了高透低辐射、遮阳低辐射、阳光易洁等系列镀膜玻璃新产品,辐射率达到0.13,实现了我国氧化物节能镀膜玻璃产品从无到有的突破。

3、发明了浮法退火窑内在线制备氧化物功能薄膜的核心装备,创新镀膜尾气回收等配套技术。针对浮法退火窑内温度低、气流场紊乱等问题,发明了薄流层线性多通道在线镀膜反应装置、退火窑镀膜环境成套调节装置、镀膜原料尾气回收、在线实时监测与闭环控制等核心装备和成套技术,解决了氧化物薄膜大面积均匀稳定制备的世界性技术难题,镀膜成本低至0.95元/m2,国内同类产品市场占有率60%,实现了低成本规模化制备。

已获授权中国发明专利15项,美国发明专利1项,发表学术论文30篇。经建材联合会鉴定认为“综合技术的整体水平居于国际领先”、“实物质量达到国际同类产品领先水平”、“解决了膜层干涉着色,大面积颜色均匀性很难控制的世界性技术难题”。牵头和参与制订国家、行业标准7项,获浙江省科技发明一等奖和建筑材料联合会一等奖各1项。已在国内8条浮法玻璃线累计生产功能镀膜玻璃超2亿平方米,已在上万项建筑中应用,产品还出口欧美等国家和地区,技术和装备还出口到伊朗等国家。近三年新增销售额13.8亿元,新增利润1.22亿元。打破了国外专利限制和产品垄断,实现了中国“洛阳浮法”工艺技术的一次重提升和超越,对我国建筑节能战略的实施做出了突出贡献。

  1. 下载详细PDF版/Doc版

提示:为方便大家复制编辑,博主已将PDF文件制作为Word/Doc格式文件。