Как мы осваивали вакуумное магнетронное напыление плёнок. Напыление тонких пленок на стекло

Подмосковный завод Pilkington, принадлежащий группе компании SP Glass — портфельной компании РОСНАНО, открыл экспортные поставки высокотехнологичного стекла с магнетронным напылением. С марта 2016 года завод систематически поставляет стекло в Дубай, Ливан, Ирландию и Австралию.

«На конец 2016 года мы уверенно экспортируем 30% объёма. Речь идёт не о простых продуктах, которые поставляют за рубеж другие российские стекольные компании, а именно о дорогих, высокотехнологичных. В этом году Россия в нашем лице стала активным поставщиком стекла с магнетронным напылением на Ближний Восток, в Ирландию, в Австралию. В Джебель-Али наше стекло участвует в остеклении крупнейшего медицинского центра, в Мельбурне используется в жилых комплексах», - комментирует Дмитрий Сулин, член Совета директоров Группы SP Glass.

Большую часть экспортируемой продукции составляют энергоэффективные стёкла моделей Pilkington Suncool и Lifeglass с магнетронным напылением Double Silver. Это напыление содержит свыше 15 слоёв толщиной менее 20 нанометров, два из которых серебряные. Общая толщина покрытия в 1000 меньше, чем у листа бумаги, но с ним стекло обретает выдающиеся характеристики: беспрецедентный уровень светопропускания, превосходную теплоизоляцию и эффективную защиту от солнечного жара.

Возросший спрос на высокотехнологичную стекольную продукцию позволил российскому заводу Pilkington установить производственный рекорд, как локального, так и мирового масштаба. В 2016 году предприятие произвело самое больше количество стекла с магнетронным напылением среди всех заводов Pilkington в мире.

«Наибольшей производственной мощности мы достигли в сентябре. Столько стекла с покрытием за один месяц не производил ещё никто из заводов Pilkington, в том числе в Великобритании, на родине бренда. Это при том, что коутер (вакуумно-магнетронная установка для нанесения покрытия — ред.) мы запустили в конце 2014 года. То есть нам потребовалось менее полутора лет, чтобы наладить производство стекла с покрытием и научиться делать его настолько качественно и в таких объёмах, что наше, российское стекло стало интересно заказчикам на других континентах», - добавляет Дмитрий Сулин.

Зарубежные заказчики получают стекло от SP Glass в листах различных размеров — от стандартного 3210×2250 мм до так называемого «полноразмерного Джамбо» 6000×3210 мм. Формат Джамбо самый востребованный у строителей, но и самый сложный для погрузки и транспортировки. Для такого стекла не подходят стандартные контейнеры и требуются особые методы крепления, поэтому предпочтительным способом его перевозки остаются специализированные автомобили — «джамбовозы». Реже это стекло перевозят в открытых контейнерах по железной дороге. SP Glass в 2016 году стала первой российской компанией, которая наладила поставки Джамбо по морю. Таким способом компания доставляет стекло заказчикам в Бейруте (Ливан), Джебель-Али (Дубай), Мельбурне (Австралия) и Нине (Ирландия).

Стекло, произведённое на предприятиях группы SP Glass, стало первым в России экспортным товаром, прошедшим автоматическую регистрацию и автовыпуск таможенной декларации. Это новая технология, которая введена распоряжением ФТС России от 30 января 2015 г. № 32-р. Автовыпуск декларации на товары значительно ускоряет процесс совершения таможенной операции и исключает человеческий фактор. Впервые процедура применена 14 июня 2016 г. на Светогорском таможенном посту Выборгской таможни. Под процедуру «экспорт» попало стекло Pilkington, направляющееся в Ирландию. Общее время с момента принятия декларации на товары на регистрацию до момента её выпуска составило 2 минуты 26 секунд.

Группа компаний SP Glass — лидер России и СНГ в разработке и производстве высококачественного стекла и стеклопакетов с магнетронным напылением для окон и фасадного остекления. Основана в 2012 году. Акционерами группы являются РОСНАНО, NSG Group (Япония), Glasswall и Европейский Банк Реконструкции и Развития.

Группа объединяет компании «Пилкингтон Гласс» и ГК «СТиС», которые развивают производство энергосберегающей стекольной продукции для остекления жилых домов и общественных зданий: стекло Pilkington и Lifeglass, стеклопакеты STiS, Теплопакеты DS.

Продукцию SP Glass используют крупнейшие оконные и строительные компании в России и странах ближнего зарубежья. С 2016 года Группа экспортирует стекло с нанонапылением в Дубай, Ливан, Ирландию и Австралию.

Среди объектов, остеклённых с участием SP Glass, стадион «ФИШТ» в Сочи, станции и пересадочные узлы Московского центрального кольца, Marriott Tverskaya Hotel Moscow, «Дом на Мосфильмовской» в Москве и крупнейший в Европе торгово-развлекательный комплекс «Авиапарк» в Москве.

Флагманские продукты SP Glass — стёкла и стеклопакеты с магнетронным напылением, выполненным по технологии Double Silver. Это покрытие содержит свыше 15 слоёв толщиной менее 20 нанометров, два из которых серебряные. Общая толщина покрытия в 1000 меньше, чем у листа бумаги, но с ним стекло обретает выдающиеся характеристики: беспрецедентный уровень светопропускания, превосходную теплоизоляцию и эффективную защиту от солнечного жара.

Напыление на стекло металлов, их окислов позволяет либо улучшить качество стекла, либо придать ему дополнительные полезные свойства. Например, бывает напыление на . Или тонировочное.

Насколько сложный это процесс – напыление? Можно ли осуществить его своими руками, в домашней лаборатории? Какие полезные свойства придаются стеклу напылением?

На эти и другие вопросы мы ответим в статье далее на нашем портале.

Напыление металла на стекло: как это делается

Установка для магнетронного напыления на стекло

Есть два основных способа напыления металла на стекло:

1. Пиролитический способ – напыление производится в процессе изготовления стекла.
2. Вакуумное напыление на стекло – осуществляется на специальных установках на уже готовые листы стекла.

Разработано несколько методов вакуумного напыления на стекло: катодный, ионно-плазменный, магнетронный и т.д. В виду своей простоты и относительной дешевизны процесса наибольшей популярностью пользуется магнетронное напыление на стекло.

Установка для напыления: вид внутри установки

По своему принципу оно напоминает работу обычной электронно-лучевой трубки телевизоров старого образца: разогнанные в магнитном поле ионы инертных газов встречают на своем пути мишень (металл, оксид металла) и выбивают из нее атомы, которые тонким слоем покрывают размещенное поперек линий магнитного поля стекло.

Простота магнетронного способа оказалась настолько соблазнительной, что возникла идея делать напыление на стекло своими руками. В Москве и других городах было несколько попыток реализовать ее в домашних условиях – занимались созданием доморощенных установок, главным образом, специалисты предприятий соответствующего профиля.

Сразу предупредим: создать в домашних (гаражных) условиях устойчиво работающее оборудование для магнетронного напыления, дающее качественные результаты, никому из известных нам умельцев пока не удалось. Хотя эксперименты продолжаются.

Виды стекла с напылением

Стекло с зеркальным напылением в составе оконного стеклопакета

В быту мы настолько часто встречаем стекло с разными видами напыления, что даже перестаем обращать на него внимание. Самый бросающийся в глаза пример - стекло с зеркальным напылением. То самое, которое позволяет видеть изнутри дома, но не позволяет заглянуть во внутрь.

Принципиально оно от зеркала с подложкой из амальгамы отличается лишь тем, что в промышленных условиях наносится настолько тонкий отражающий слой металлов, что стекло обретает свойства полупрозрачности: в одном направлении через него видеть можно, в другом – можно увидеть лишь собственное отражение.

Обычно в качестве «шпионского окна» используется стекло с титановым напылением: благодаря уникальным свойствам титана такие стёкла долговечны, не меняют своих свойств десятками лет.

Стекло с титановым напылением в витрине

В Москве цена стекла с зеркальным напылением – от 360 руб./м². Кстати говоря, покупая зеркальную плёнку для стёкол, вы ничего не выиграете: суммарная цена «стекло+плёнка» будет такой же.

Не надо путать стёкла с зеркальным напылением со стеклом с напылением серебра. Напыление ионами серебра используется для создания энергосберегающих стёкол. Они не пропускают инфракрасное излучение из квартиры на улицу, способствуют сбережению тепла. Среди специалистов их обозначает кратко: .

Другой распространенный вариант применения вакуумной магнетронной технологии - тонировка стекол напылением. Она пользуется популярностью у автомобилистов. Окна в жилых строениях, все-таки, дешевле тонировать плёнкой (см. статьи и ).

Минеральные стекла с сапфировым напылением для часовых циферблатов

Нельзя не сказать несколько слов о стёклах с сапфировым напылением. Они используются в часовой промышленности, для остекления циферблатов. Обычный материал для этого – минеральное стекло, искусственно выращиваемое из кристаллов оксида кремния. Но для Джеймса Бонда и прочих любителей использовать наручные часы вместо кастета такое стекло кажется недостаточно прочным, подверженным царапинам; поэтому швейцарские часовщики научились «выращивать» стекло из искусственных сапфиров. Оно обладает очень большой твёрдостью и соответствующей ценой.

Компромисс между стоимостью и качеством был найден в создании минерального стекла с сапфировым напылением: оно почти также дешево, как обычное минеральное, и почти также твердо, как сапфировое. Одна беда: напыление со временем стирается.

Некоторые новорусские почитатели творчества Яна Флеминга (автора Бондианы) спрашивают, нет ли для часов стекла с алмазным напылением?

Увы, еще не появилось. Но ждём с минуты на минуты – специально для обитателей Рублёвки!

Так отличают энергосберегающее стекло от обычного Остекление лоджии стёклами с тонирующим напылением

Серебрение это процесс нанесения на поверхность твердого материала, тонкого слоя серебра. Серебрение применяют обычно к изделиям из не драгоценных металлов. Покрытие серебром делается для того чтобы изделия имели устойчивость к коррозии и более эстетический вид. Обычно серебром покрывают стекло, для того чтобы придать ему отражающие и зеркальные свойства. В основе серебрения зеркального стекла, лежит , которая представляет собой процесс восстановления металлического серебра из аммиачного раствора оксида серебра.

Узорчатые стекла, покрытые серебром. Такой необычный дизайн стекла, великолепно будет смотреться при украшении фасадов кухонь, межкомнатных дверей и разных элементов интерьера.

Елочная игрушка, изнутри покрытая чистым серебром.

Иногда серебрением называют процесс гальванического осаждения на металлической поверхности или других электропроводящих материалов (графит), тонкой пленки серебра. Сегодня обычные бытовые зеркала и зеркала в оптических приборах, изготавливают вакуумным напылением на пластмассу или стекло - тонким слоем алюминия. Такой процесс вакуумного напыления алюминием, можно так же назвать – «серебрением».

История серебрения

Производство таких ртутных зеркал, было очень вредным для здоровья человека. Рабочие, которые изготавливали зеркала покрытые амальгамой олова, часто подвергались хроническому отравлению вдыхаемыми парами ртути. Только сначала 19 века, стеклянные зеркала стали прокрывать серебром. Это был химический метод осаждения пленки серебра на поверхности стекла. Этот химический способ серебрения стекла, очень быстро вытеснил амальгамный метод серебрения. Сегодня зеркала изготавливаются серебрением.

Химическое серебрение стекла

Химическое серебрение и его недостатки

До появления технологии вакуумного напыления алюминием, зеркала телескопов серебрили заново, после нескольких лет их эксплуатации. Технология вакуумного напыления металлов (обычно алюминием), сегодня почти полностью вытеснила, технологию химического серебрения. Иногда для напыления, вместо алюминия используют: индий, золото или другие металлы.

Слово серебрение, очень прочно вошло в лексикон человеческой речи. Сегодня, когда производство зеркал все чаще обходится без покрытия их серебром, процесс серебрения, все равно, по привычке, хотя и некорректно называют «серебрением». Хотя покрытие зеркал алюминием, имеет более точную терминологию: «вакуумное термическое напыление» или «вакуумное алюминирование металлов».

Вакуумное термическое напыление

Для напыления больших по площади поверхностей изделий, используют нагреваемые вольфрамовые лодочки, в которые размещают алюминиевые гранулы или обрезки алюминиевой проволоки. Перед тем как стеклянную деталь поместить в вакуумную камеру, стекло тщательно очищают от различных загрязнений (например, от масел или жира). Как правило, для очистки стекол, используют органические растворители.

После создания вакуума в вакуумной установке, нагревают вольфрамовый испаритель до температуры 1500 – 2500 градусов, в зависимости от требуемой технологии. Под действием высокой температуры алюминий начинает испаряться. Образующиеся атомы алюминия, в вакууме летят по прямой линии. Мельчайшие частицы алюминия (атомы алюминия), ударяются об напыляемую поверхность стекла и начинают прилипать к нему.

Для лучшего сцепления алюминиевой пленки со стеклом, сначала разогревают стекло до температуры 200 – 400 градусов и применяют вакуумную очистку поверхности стекла ионной имплантацией или бомбардировкой ионами.

Для улучшения стойкости напыляемой пленки и улучшения оптических свойств, иногда изготовители зеркал, напыляют на стекло в вакууме подслой диоксида кремния. Другие производители зеркал создают сначала подслой оксида алюминия, который образуется окислением чистого кислорода или воздухом, в без вакуумной нагреваемой печи.

Изготовленные зеркала этим методом, представляют собой зеркала, работающие на просвет. Отраженный свет от зеркальной поверхности в таких зеркалах, дважды проходит сквозь слой стекла. Так устроена работа всех бытовых зеркал, не прецизионных зеркал оптических приборов (это зеркала оптических проекторов, осветительные предметные зеркала оптических микроскопов) и зеркала внешнего отражения, в которых отражающая свет пленка, нанесена на какой – либо материал (необязательно прозрачного для света), обычно это может быть кварцевое стекло или пирекс, такие зеркала принимают участие в построении изображения во всех оптических приборах (это зеркала объективов, телескопов, плоские зеркала лазерных принтеров и ксероксов), этот вид зеркал снижает аберрации оптической системы (ошибки или погрешности изображения в оптической системе). Слой стекла, защищает относительно нестойкий слой серебра от царапин, коррозии и других повреждений.

Есть еще оптические зеркала, такие как зеркало Мэнгина, которые имеет зеркальную поверхность с обратной стороны оптической линзы. Отклонение света в таких оптических зеркалах, обусловлено как рефракцией (преломлением) в стеклянной линзе, так и кривизной поверхности зеркала. Эти два фактора учитываются при расчетах в таких оптических системах. Это могут быть оптические зеркала в длиннофокусных объективах. Такие оптические зеркала позволяют сократить их массу и длину, по сравнению с оптическими системами без зеркал, при равных параметрах.

Несмотря на то, что бытовые зеркальные стекла, еще продолжают изготавливать химическим серебрением, зеркала в точных оптических инструментах (телескопы), производят вакуумным напылением алюминия. Серебро в сравнении с алюминием, имеет больший коэффициент отражение света. Сегодня не применяется для оптических зеркал в точных оптических инструментах. Это связано с тем, что серебро очень быстро тускнеет и покрывается пленкой сульфида серебра (Ag2S). Алюминий тоже окисляется кислородом, содержащимся в воздухе, покрывается тонкой и прозрачной пленкой оксида алюминия (Al2O3), предохраняющей металл от коррозии и не значительно снижающий коэффициент отражения.

Вакуумное напыление стекла может осуществляться не только алюминием, но и золотом. Вакуумное напыление металлическим золотом, применяется в оптических зеркалах, работающих в ближнем инфракрасном диапазоне. Золото в сравнении с алюминием, имеет больший коэффициент отражения света и лучшую устойчивость к коррозии.

Солнцезащитный стеклопакет - конструкция в составе которых применяется стекло с солнцезащитными свойствами. Функция солнцезащитных стекол - это защита помещения от разных видов солнечного излучения, путем отражения и/или поглощения с дальнейшим рассеиванием энергии.

Солнцезащитные качества стекла, обеспечивается тремя основными способами, каждый из которых имеет свои преимущества и сферы применения:

• стекла тонированные в массе. Изготавливаются в процессе производства флоат-стекла путем добавления в расплав колерующих добавок из оксидов металлов. Степень прозрачности окрашенного в массе стекла зависит от его цвета и толщины. Тонированные в массе стекла имеют высокую степень поглощения тепла. Для уменьшения поглощения и увеличения отражающих свойств на окрашенные в массе стекла наносят селективные покрытия на основе металлов или металлооксидов.
• стекла с магнетронным напылением селективных слоев. Магнетронное ("мягкое") покрытие наносится на готовые прозрачные или окрашенные в массе стекла и обладает наиболее эффективными защитными свойствами. В зависимости от вида покрытия - стекло может быть тонированным, с зеркальным эффектом или прозрачным с возможностью избирательно задерживать тепловое излучение. Селективные стекла с "мягким" напылением для сохранности покрытия используются в составе стеклопакетов.
• стекла с пиролитическим ("твердым") покрытием селективных слоев. Наносится на прозрачное или окрашенное в массе стекло в процессе его производства на фазе остывания расплава. Пиролитическое покрытие более стойкое, чем магнетронное и может использоваться в одинарном остеклении. Защитные свойства также зависят от типа металлического или металлооксидного напыления.

Солнечное излучение

Спектр солнечной энергии, состоит из электромагнитных волн с разной длиной:

• Гамма-лучи, рентгеновское и короткое ультрафиолетовое (УФ-C) излучение до 280 нм - задерживаются земной атмосферой.
• 280-380 нм - ультрафиолетовое (УФ-B, УФ-A) излучение, достигающее поверхности земли. Обеспечивает около 5% от всей поступающей энергии. В быту влияет на фотосинтез растений, отрицательно воздействует на различные материалы в помещении. Задача защитного остекления - уменьшить количество УФ-B и УФ-A проходящего в помещение.
• 380-780 нм - видимый свет. Около 50% от всей энергии. Определяет освещенность помещения. Задача солнцезащитного остекления - уменьшить яркость.
• 780-2480 нм - короткие (ИК-A) и средние (ИК-B) волны инфракрасного излучения. Около 45% от всей энергии. Обеспечивают нагрев предметов непосредственно от солнца. Задача солнцезащитного остекления - уменьшить нагрев помещения от прямых солнечных лучей.
  Спектральный диапазон излучения от 280 до 2480 нм, попадающего на единицу поверхности непосредственно от солнца - называют направленной солнечной энергией .
• 2480 нм и больше - длинноволновое (ИК-C) инфракрасное излучение. Ненаправленная (рассеянная) солнечная энергия, получаемая от излучения поглощенного атмосферой. Задача солнцезащитного остекления - уменьшить нагрев помещения от воздуха, окружающих предметов и т.д.

Солнцезащитные стекла обеспечивают:

• уменьшение воздействия УФ-излучения на предметы интерьера помещения
• уменьшение освещенности помещения
• уменьшение нагрева помещения от прямого солнечного излучения
• уменьшение нагрева помещения от ненаправленного солнечного излучения

Чтобы уменьшить нагрев помещения от солнечного излучения, но сохранить при этом максимальную прозрачность (около 60%) остекления - применяются стекла с низкоэмиссионным напылением, отражающим значительное количество теплового потока.

Следует помнить, что на долю спектра видимого диапазона (380 - 780 нм) приходится около 50% теплового потока. Дальнейшее снижение поступающего солнечного тепла возможно только при снижении прозрачности стекла (применение тонировки).

Солнцезащитные стекла AGC Glass

Для обеспечения солнцезащитных функций светопрозрачных конструкций мы используем тонированные флоат-стекла производства AGC Glass с различными оттенками и свойствами:

AZUR (голубой оттенок)

	Марка стекла	Planibel Coloured	Stopsol Phoenix
	Особенности	Тонированное в массе	Магнетронное напыление
	Защитное свойство	Поглощающее	Отражающее
	Светопропускание (LT)	73%	55%
	Светоотражение (LR)	7%	22%
	Солнечный фактор (SF)	61%	51%

BRONZE (бронзовый оттенок)

	Марка стекла	Planibel Coloured	Stopsol Phoenix
	Особенности	Тонированное в массе	Магнетронное напыление
	Защитное свойство	Поглощающее	Отражающее
	Светопропускание (LT)	51%	38%
	Светоотражение (LR)	6%	13%
	Солнечный фактор (SF)	62%	53%

GREEN (зеленый оттенок)

	Марка стекла	Planibel Coloured	Stopsol Phoenix
	Особенности	Тонированное в массе	Магнетронное напыление
	Защитное свойство	Поглощающее	Отражающее
	Светопропускание (LT)	73%	54%
	Светоотражение (LR)	7%	22%
	Солнечный фактор (SF)	57%	48%

PRIVABLUE (интенсивный синий оттенок)

	Марка стекла	Planibel Coloured	Silverlight
	Особенности	Тонированное в массе	Магнетронное напыление
	Защитное свойство	Поглощающее	Отражающее
	Светопропускание (LT)	35%	27%
	Светоотражение (LR)	5%	24%
	Солнечный фактор (SF)	40%	32%

DARK BLUE (серебристо-синий оттенок)

	Марка стекла	Planibel Coloured	Supersilver
	Особенности	Тонированное в массе	Магнетронное напыление
	Защитное свойство	Поглощающее	Отражающее
	Светопропускание (LT)	57%	41%
	Светоотражение (LR)	6%	34%
	Солнечный фактор (SF)	57%	41%

GREY (серый оттенок)

	Марка стекла	Planibel Coloured	Stopsol Phoenix
	Особенности	Тонированное в массе	Магнетронное напыление
	Защитное свойство	Поглощающее	Отражающее
	Светопропускание (LT)	44%	33%
	Светоотражение (LR)	5%	11%
	Солнечный фактор (SF)	59%	51%

Примечание к таблицам:

• Коэффициент светопропускания (LT, Light Transmittance) определяет количество света видимого диапазона (380 - 780 нм), проходящего через стекло. Чем больше коэффициент, тем прозрачнее стекло. Необходимо учитывать, что в стеклопакетах каждое стекло дополнительно уменьшает прозрачность конструкции. Например, коэффициент светопропускания стекла марки М1 равен 88%, однокамерного стеклопакета из двух стекол М1 - 72%, двухкамерного стеклопакета - 62%. У тонированных стекол коэффициент светопропускания зависит от их толщины и цвета.
• Коэффициент светоотражения (LR, Light Reflected) определяет количество света видимого диапазона отраженного стеклом. Наиболее высокое отражение имеют тонированные стекла с магнетронным слоем. У стекол окрашенных в массе, коэффициент отражения низкий. Такие стекла поглощают солнечную энергию с дальнейшей ее трансляцией внутрь и наружу.
• Солнечный фактор (SF, Solar Factor) определяет общее количество солнечной энергии прошедшей через стекло. Суммируется из количества излучения напрямую прошедшего через стекло, и энергии поглощенного стеклом и отраженной внутрь помещения. Коэффициент SF - характеризует нагрев помещения от солнца.

Прозрачное низкоэмиссионное стекло

Стекла с несколькими низкоэмиссионными слоями защищают от солнечного излучения в ультракоротком и длинном инфракрасном спектре. Некоторые марки селективных стекол имеют нейтральный оттенок и высокую прозрачность.

В нашей климатической зоне наиболее эффективны мультифункциональные стекла, объединяющие в себе солнцезащитные и энергосберегающие свойства. МФ-стекла обеспечивают значительное сокращение затрачиваемой энергии на обогрев помещения зимой и кондиционирование летом.

Наибольшую эффективность применения МФ-стекол имеют конструкции с большой площадью остекления, например - балконы и панорамные окна.

CLEAR (серебристый оттенок)

	Марка стекла	Phoenix clear	iPlus Energy N
	Особенности	Магнетронное напыление	Магнетронное напыление
	Защитное свойство	Отражающее	Низкоэмиссионное
	Светопропускание (LT)	67%	73%
	Светоотражение (LR)	30%	12%
	Солнечный фактор (SF)	69%	41%

"Оконная компания ВЕСТА" предлагает использовать солнцезащитные стеклопакеты в конструкциях остекления с большой площадью, особенно обращенных на юг и запад.

Солнцезащитные окна, установленные на балконах и лоджиях северных фасадов домов - также, обеспечивают дополнительный комфорт летом и снижение теплопотерь зимой.

"Оконная компания ВЕСТА"

Напыление металлов и их окислов на стекло дает возможность улучшить качество стекла, а также придать ему некоторые дополнительные полезные свойства. Наверняка многие из нас замечали в фильмах «односторонние» зеркала. С их помощью, находящиеся вне комнаты, могут наблюдать за теми, кто внутри. Последние же, в свою очередь, не видят тех, кто находится снаружи, и могут разглядеть в таком стекле только свое отражение. Такие стекла существуют в реальности и чаще всего используются не для шпионажа, а для защиты различных объектов от посторонних взглядов, и для их изготовления используется зеркальное напыление.

Технология напыления

Принцип действия такого эффекта основан на том, что затемненное помещение очень сложно рассмотреть на фоне более яркого отражения. На сегодняшний день не существует полупрозрачных зеркал, которые бы обладали возможностью пропускать свет в одну сторону и не пропускать в другую.

Для того чтобы изготовить такое стекло люди стали использовать специальные методы, позволяющие создавать изделия с односторонним эффектом. Так, обычные зеркала представляют собой стекла, на заднюю поверхность которых нанесено очень плотное и толстое отражающее покрытие. Зеркала же с односторонней прозрачностью изготавливаются по аналогии, но при этом используется более тонкий и пропускающий свет слой покрытия.

В качестве альтернативы сегодня часто используют зеркальную пленку, которая наносится на поверхность изделия. Такая зеркальная пленка может легко наноситься на уже готовое изделие.

Существует два основных метода напыления:

• пиролитический способ (осуществляется еще на стадии изготовления);
• напыление вакуумного типа (наносится на готовые изделия, при помощи установок специального типа).

На сегодняшний день существует несколько разновидностей вакуумного напыления, самыми популярными, среди которых можно назвать:

• магнетронное высокоскоростное;
• ионно-плазменное.

Эта разновидность обработки предполагает нанесение на поверхность стекол различных видов металлов и их соединений при помощи использования метода магнетронного напыления. Изделия обрабатываются в условиях закрытого пространства. Такая обработка производится на молекулярном уровне, благодаря чему изделия получают высокие качественные и эксплуатационные характеристики.

Для достижения необходимого эффекта часто используются газы различного типа – кислород, азот или аргон. В процессе реакции на поверхности изделия образуются слои металлов. Это обеспечивает возможность изготавливать стекла с различными заданными характеристиками.

Стекла, тонировка которых была выполнена с использованием технологии магнетронного напыления, имеют целый ряд преимуществ:

• отличные светоотражающие характеристики;
• отличные характеристики теплоотражения;
• благодаря возможности моделирования толщины слоя наносимого металла, производители могут изготавливать стекла с необходимыми характеристиками светоотражения и светопропускания;
• данный вид покрытия может использоваться даже для обработки узорчатого стекла.
• сравнительно невысокая и доступная стоимость.

Ионно-плазменное напыление

Для нанесения ионно-плазменного напыления необходимо обязательно поместить изделие в условия вакуума. В условиях закрытого пространства находится инертный газ, катоды с отрицательным зарядом и металлическим покрытием, положительно заряженный анод, а также подшипник с тройным вкладышем.

Слой напыления при обработке наносится именно на подшипник. Плазменный метод дает возможность наносить на поверхность изделий сплавы самых различных металлов, а также их соединений, таких как титан, серебро, алюминий, никель, хром и др.

Качество наносимых покрытий всегда будет напрямую зависеть от качества поверхности. В таком деле учитываются даже такие моменты, как шероховатость или фактура заготовки, качество подготовки самой поверхности и культура производства. Можно отметить, что сдерживающим фактором, который оказывает влияние на распространение данного метода можно назвать достаточно жесткие требования к подготовке поверхности, а также стоимость используемого оборудования.

Отдельного внимания заслуживают стекла с сапфировым напылением. В часовой промышленности эта технология часто используется для создания циферблатов. В качестве материала для производства используется минеральное стекло, которое, в свою очередь, искусственно выращивается из кристаллов оксида кремния.

Для любителей особенно прочных стекло, мастера из Швейцарии научились создавать стекла даже из искусственных сапфиров. Таким изделиям характерна высокая прочность и не менее высокая стоимость. Решение между прочностью и стоимостью стало найдено после изобретения стекла минерального типа, на которое было нанесено сапфировое напыление. Этот вид напыления имеет прочность сапфирового и стоимость обычного минерального. Единственным недостатком можно назвать быстрый срок истирания.

Технологии, дают возможность наносить на поверхность стекла качественные тонирующие, низкоэмиссионные, самоочищающиеся покрытия, которые могут обладать эффективностью любой заданной степени.

Покрытия, в состав которых входят оксиды обладают большей прочностью, чем покрытия из металлов. Они более устойчивы к внешним воздействиям и отличаются химическим родством со стеклом.