平板玻璃表面条件对镀膜的影响

玻璃的表面是在成型过程中形成的。所以成型和冷却期间发生的物理反应和化学反应（特别是与大气发生的反应）会给玻璃表面的性能带来非常显著的影响。下图列出了这些较重要的物理效应和化学反应。

气体环境：主要包括：O2、SO2、H2O

(成型冷却期间在平板玻璃表面发生的重要物理效应和化学反应)

这些较重要的效应和反应包括：

钠蒸发

主要是氧化钠和氢氧化钠会导致玻璃表面的钠成分比玻璃体内的低。在浮法玻璃的生产过程中，在1500~600之间的温度范围内，漂浮区域内的钠化合物会发生蒸发。

脱碱作用

大约600度时，冷却区（特别是在冷却区内添加到大气中的二氧化硫的作用下）会发生脱碱作用。在这个过程中，玻璃表面的钠会与二氧化硫以及大气中的氧气发生发应。反应生成的硫酸钠会沉积在表面上。当玻璃在冷却区内有传动辊进行传送的时候，它起到润滑剂的作用。（由于平板玻璃表面内和表面上都发生了反应，所以现在表面处的性能与玻璃体内的性能之间存在差异了。脱碱作用和钠蒸汽几乎改变了玻璃表面所有的物理和化学性能）

与水汽反应

在600度到室温的范围内，玻璃表面会与大气中的水蒸气发生反应。这样在玻璃表面内和表面上都会产生高活性并对镀膜过程非常重要的羟基。羟基的活性很高，它可以确保镀膜膜层具有可靠的附着力。不过它也同时具有一个缺点，那就是它会吸收潮气，从而导致玻璃表面总是覆盖着一层很薄的水膜，而正是这层水膜将会给镀膜工艺带来相反的影响。当然，玻璃表面上的羟基也是玻璃具有亲水性的原因。

(具有末端羟基的平板玻璃示意图)

从上面的图可以看出水膜的上层只有通过剩余化合价（范德瓦尔斯力）松散的连接在一起。用来衡量结合能量的吸附能只有大约8~25KJ/mol。我们把这种膜与表面之间很松散的结合称为物理吸附。这部分水膜的厚度决定于温度和空气湿度，非常大可以达到大约50nm。然而，水膜下层的连接要紧密得多了，它的吸附能可以达到42~125KJ/mol。我们称这种结合为化学吸附。它是由玻璃表面的电子与其邻近的水膜上的电子的交换产生的。这部分水膜只有大约1.5nm厚。虽然上层的水膜可以相当容易的除掉，但是要去掉下层的水膜就必须具有400度以上的高温或者其他足够高（如离子或原子轰击）的入射能量。如果水膜的存在扰乱了镀膜过程，那么和努力去掉水膜相比，增加沉积一个可以结合水膜附着力提高层则更加可行。例如氧化铋就具有非常优异的附着性能，无论是玻璃表面还是其他膜层它都可以很好的进行结合。