《大面积玻璃镀膜》作者:汉斯·琼彻·格雷瑟(德国)大量激光和光学电子书籍免费下载 免费打包下载

大面积玻璃镀膜
作者:汉斯·琼彻·格雷瑟(德国)
翻 译:董强(德国冯·阿登纳真空技术有限公司)
中文版序言
1999 年,拙作《大面积玻璃镀膜》经过德国舍恩多夫市的克尔·霍夫曼·沃拉格先生编辑后第
一次用德文出版了。第二年,冯·阿登纳公司对它进行了再版印刷。前一段日子,华捷商务咨询公
司也表达了他们对这本书的浓厚兴趣和强烈愿望。由于近年来镀膜技术又取得了飞速的发展和众
多的新技术,我受邀又对书中原来的内容进行了大量的更新和补充。我诚挚地感谢上海交通大学
出版社以及华捷商务咨询公司为筹措本书的中文版印刷所做的工作。在董强先生完成翻译之后,
德累斯顿的冯·阿登纳公司(Von Ardenne AnlagenTechnik GmbH)斥资赞助了本书的最新内容
在中国的出版。这里,我特别要致谢冯·阿登纳公司在经济上的鼎力支持以及董强先生在整个翻译
过程中所付出的艰辛努力,希望这本书能够为推动中国在大面积玻璃镀膜领域的深入研究尽一份
绵薄的力量。
汉斯·琼彻·格雷瑟
2005 年4 月写于德国古默斯巴赫市
镀膜为玻璃赋予了一个全新的意义。它不仅改变了玻璃的外观,还由此生成了很多全新
的技术功能。平板玻璃的应用在过去40 年里取得了巨大的进步,这更极大地推动了以薄膜
技术为主的镀膜技术的进步。如今,平板玻璃的功能已经达到了从前根本无法想象的完美境
界,这使它具有了举足轻重的经济地位。更重要的是,这个飞速发展的势头似乎还会保持很
长一段时间。
由于技术在过去十年发生了突飞猛进的发展,现在即使是专家也很难全方位地了解镀膜
工业众多的发展方向并从全局上把握新拓展的领域。因此,本书的目的就是介绍如何利用薄
膜技术对平板玻璃进行深加工的可能性和商机。我们的对象是玻璃行业内的专业人士以及那
些渴望成为专业人士的人,当然也包括那些直接或间接接触玻璃深加工和镀膜领域的从业
者。本书主要是根据1989 年以来我在克劳斯塔尔科技大学做主席时举办的一系列讲座汇编
而成的。我希望能通过它展示镀膜艺术的状况——不过,为了方便读者的理解,我们首先应
该简要地介绍该技术的现状和历史经历。同时,我也会尽可能地推测一些在未来有可能的技
术发展方向。
一本书的行文是很重要的,必须组织得非常清晰读者才可能理解象这么庞大的一个主
题。如果把主题看作一个整体,那么很明显平板玻璃上的镀膜可以分成两个大的门类:在真
空条件下进行的物理工艺(PVD)和在大气条件下进行的化学工艺(CD)。这两种工艺过程
主要都是根据电子在固体(本书中一般指膜层)中传导的物理效应以及可见光到射线光波的
干涉现象。利用这两种效应以及它们的相互作用可以解释目前市场上大多数镀膜产品的技术
功能。将来,它们的影响更可以进一步实现其它各种不同的目的。
本书并不是一本教科书。我个人更希望大家能把它看作是过去成功实现的发展过程的一
个总结并尽可能鲜明地验证其最终的结果。为了便于读者更清楚地了解其内在的物理和化学
原理,我在参考书录中列出了需要研读的很多书籍。同时,我将尽量在本书的附录中解释那
些我认为相当重要的但在相关读物中论述得不完全或根本没有提及的物理原理。
众所周知,如今象本书这样内容范围广泛的作品的出版是不可能由一个人来完成的。借
这个机会,我要向所有为我提供了各种有价值的资料的同事表达我的感谢之情。我没办法在
这里逐一罗列他们的名字,但我必须在这里介绍的是我从前的同事Ludwig Merker 先生。书
中的第1-3 章以及4.3 节完全是由他校对的,而且他还经常向我介绍他在化学领域中多年辛
苦工作获得的宝贵经验。另外应该特别感谢的是我在科隆时一起合作研究的同事Peter
Grosse、Alfed Barz 和Heribert Wanger 先生。Peter Grosse 校对了5.1 节和附录A1 的草
稿并提供了大量了图片。正是这些图片极大地提升了本书的内涵。Alfed Barz 和Heribert
Wanger 分别校对了本书的6.1.2 和7.1 节。最后我还要特别感谢就职于法兰克福的Chemetall
公司的David Kistner,在与他讨论5.5 章节时我获益匪浅。可以说,正是由于他的一席话才
使我才得以了解一种能够转化平板玻璃的表面能量的新型镀膜,而这项技术无疑在将来会具
有非常美好的前景。
在此,我还要感谢我的太太Helga Gl?ser 对于我这两年中埋头于本书的写作的理解和体
谅。她勾画的我们退休后的工作真的与众不同。开始时,我们只是把写作本书当成一种闲暇
《大面积镀膜玻璃》
第 6 页 共 457 页 / 前言·前言
的消遣,但是它最后逐渐脱离了原来的设想并成为了一项巨大而繁重的工作。我由衷地相信
如果没有她就没有本书的最后完成。同时,我也非常感谢她为德语手稿的排版校对以及勘正
语法错误所做的工作。
本书的德语版已经由德国舍恩多夫市的克尔·沃拉格先生以“ 平板玻璃镀膜技术
Dünnfilmtechnologie auf Flachglas”为标题出版了,书号是ISBN 3 7780 1041 7。德累斯顿
市的冯·阿登纳真空技术有限公司VON ARDENNE ANLAGENTECHNIK GmbH 公司组织了
翻译工作并出版了英文版。
汉斯·琼彻·格雷瑟
2005 年4 月写于德国古默斯巴赫市
目 录
中文版序言
前 言
目 录
第一章 平板玻璃
1.1 平板玻璃简史
1.2 浮法玻璃
1.3 平板玻璃的化学成分及结构
1.4 平板玻璃的性能
1.4.1 光学性能
1.4.2 机械性能
1.4.3 热性能
1.4.4 电性能
1.4.5 化学稳定性
1.5 平板玻璃的市场
第二章 镀膜赋予了平板玻璃崭新的含义
2.1 平板玻璃深加工工艺的分类
2.2 利用表面处理技术对玻璃进行深加工
2.3 镀膜工艺及膜层
2.4 平板玻璃膜层及其要求
2.5 镀膜工艺、镀膜材料和平板玻璃表面之间的相互作用及其对膜层性能的影响
第三章 表面条件及其对膜层的影响
3.1 原始的平板玻璃表面
3.2 玻璃表面的腐蚀
3.2.1 腐蚀的起源及其对膜层的影响
3.2.2 避免和去除腐蚀层的方法
3.2.3 玻璃表面腐蚀的检查
3.3 平板玻璃表面上的杂质
3.4 平板玻璃表面在镀膜前的准备
3.4.1 对用于镀膜的平板玻璃的表面洁净度的要求
3.4.2 用于镀膜的平板玻璃片的清洁工艺
3.4.3 预处理后的平板玻璃表面的检查
第四章 平板玻璃的薄膜技术
4.1 薄膜技术的分类和要求
4.2 用于平板玻璃镀膜的溅射沉积真空工艺
4.2.1 在平板玻璃上镀膜的溅射工艺的应用领域
4.2.2 溅射沉积的原理
4.2.3 非反应溅射
4.2.4 反应溅射
4.2.5 溅射技术
4.2.5.1 直流和交流溅射
4.2.5.2 磁控溅射
4.2.6 平板玻璃镀膜中使用的靶及其生产加工
4.2.7 溅射镀膜设备和工艺
4.2.7.1 箱式设备的溅射沉积
4.2.7.2 镀膜生产线的溅射沉积
4.3 用于平板玻璃镀膜的化学工艺
4.3.1 化学还原工艺
4.3.1.1 化学还原镀膜中的化学过程
4.3.1.2 采用化学还原工艺的镀膜技术
4.3.2 热平板玻璃上的化学镀膜
4.3.2.1 热平板玻璃表面上膜层的化学反应
4.3.2.2 液体喷淋技术的镀膜
4.3.2.3 化学气相沉积(CVD)技术的镀膜
4.3.3 溶胶–凝胶镀膜
4.3.3.1 溶胶–凝胶镀膜的化学过程
4.3.3.2 溶胶–凝胶镀膜技术
4.4 等离子体辅助CVD
第五章 薄膜平板玻璃产品
5.1 透明导电膜(TCC)
5.1.1 技术术语及物理基础
5.1.1.1 电导率和低辐射率
5.1.1.2 电导率及对光和热辐射的高透过率
5.1.2 实际应用膜层
5.1.2.1 基于半导体材料的透明导电膜
5.1.2.2 基于金属的透明导电膜
5.1.2.3 市场中的平板玻璃上透明导电膜的最重要指标汇总 ...
5.1.3 镀有透明导电膜的平板玻璃产品
5.1.3.1 中空玻璃的低辐射膜
5.1.3.2 低辐射膜在外侧的玻璃结构
5.1.3.3 用于隔离电磁辐射的屏蔽玻璃
5.1.3.4 用于衰减雷达回波的玻璃结构
5.1.3.5 抗静电玻璃
5.1.3.6 可加热玻璃
5.1.3.7 透明开关(触摸面板)
5.1.3.8 透明电极
5.1.3.9 导电玻璃的引线
5.2 阳光控制膜及其应用
5.3 平板玻璃表面上的减反射膜层及其应用
5.3.1 利用相消干涉在玻璃表面产生的减反射效果
5.3.2 利用精细粗化在平板玻璃表面产生的减反射效果
5.4 镜面膜层及其应用
5.4.1 基于金属膜的镜面膜层
5.4.2 基于介质膜的镜面膜层
5.5 膜层对于表面能量的影响(亲水膜和远水膜)
5.5.1 术语和物理及化学基础
5.5.2 影响表面能量的膜层及其应用
5.6 平板玻璃膜层的耐久性的检测标准和测试过程
5.6.1 镀膜平板玻璃半成品的测试程序 ........
5.6.2 镀膜平板玻璃的成品的检测程序
第六章 基于镀膜平板玻璃的电可控产品
6.1 使用镀膜平板玻璃的光电显示器
6.1.1 液晶显示器
6.1.2 等离子体显示器
6.2 光谱透过率或反射率受电控制的玻璃
6.2.1 具有电可控光线透过率功能的镀膜玻璃
6.2.2 基于电致变色原理的可控光线反射率和阳光透过率玻璃
第七章 基于平板玻璃的薄膜太阳能电池的光电池模块
7.1 太阳能电池的定义及市场重要性
7.2 太阳能电池的结构和功能
7.3 薄膜太阳能电池的结构和效率
7.4 基于薄膜太阳能电池的光电池模块的结构及其在建筑物上的应用
附 录
AI. 利用导纳法来计算膜系在阳光辐射范围内的光谱行为
AII. 导电膜层在长波长范围内的光谱性能的计算
AIII. 如何计算在没有入射阳光辐射(夜晚)时的外表面温度
AIV. 颜色及色彩重现
参考书目
第一章 平板玻璃
第二章 镀膜赋予了平板玻璃崭新的含义
第三章 表面条件及其对膜层的影响
第四章 平板玻璃的薄膜技术
第五章 薄膜平板玻璃产品
第六章 基于镀膜平板玻璃的电可控产品
第七章 基于平板玻璃的薄膜太阳能电池的光电池模块
附 件
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