一种具有自清洗功能的玻璃及其制备方法、墙体与流程

本发明涉及玻璃，具体来说，涉及一种具有自清洗功能的玻璃及其制备方法、墙体。

背景技术：

现有的玻璃主要成分是二氧化硅。现代化建筑中，玻璃的应用越来越广泛。玻璃幕墙的使用，使得建筑外观更加富有美观。同时，玻璃透光性佳，视野好。但是，现有的建筑外墙中，由于玻璃不易拆卸，因此其外表面的清洁多由清洁人员攀爬清洁。一方面，这不利于清洁人员的人身安全，另一方面，清洁效率低。同时，即使清洁人员采用清洁剂进行清洁，也难免会留下水渍。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是：提供一种具有自清洗功能的玻璃及其制备方法、墙体，该玻璃具有自清洁功能，且具有良好的隔热保温功效。

为解决上述技术问题，本发明实施例的一种具有自清洗功能的玻璃，所述的玻璃包括两个玻璃单元，每个玻璃单元包括基体和涂覆在基体一侧的纳米层，纳米层由呈橄榄球形的纳米颗粒相互连接而成，且纳米层与基体之间有空隙，纳米颗粒远离基体的端部设有疏水层；两个玻璃单元相对设置，且基体之间形成真空腔，纳米层位于真空腔的外侧。

作为优选例，所述的纳米层中，纳米颗粒竖向布设，纳米颗粒的中部相互连接。

作为优选例，所述的纳米颗粒与基体之间形成空隙，且该空隙为真空。

作为优选例，所述的疏水层的端部呈尖端；相邻疏水层之间有空隙。

作为优选例，所述的纳米颗粒上部之间形成第一空隙，疏水层之间形成第二空隙，所述第一空隙和第二空隙相通，且第一空隙的宽度从下向上逐渐增加；第二空隙的宽度从下向上先逐渐缩小，后逐渐增加。

一种所述的具有自清洗功能的玻璃的制作方法，该方法包括：首先制作疏水层；其次制作纳米层；接着将纳米层与基板连接，形成玻璃单元；最后将两个玻璃单元采用密封胶条连接，且两个玻璃单元之间形成空隙。

作为优选例，所述制作疏水层包括：采用静电喷涂工艺制作疏水层，将呈尖端的接收板与电源负极相连，将喷口与喷管连通，且喷管中装有疏水材料，并将喷管与电源正极相连；开启电源，使得带电疏水材料喷向接收板，并沉积在接收板中，形成疏水层。

作为优选例，所述制作纳米层包括：采用静电喷涂工艺和热压工艺制作纳米层：将呈波浪形的接收板与电源负极相连，疏水层的一端和所述波浪形接收板连接，将喷口与喷管连通，且喷管中装有纳米材料的浆液，并将喷管与电源正极相连；开启电源，使得带电纳米材料浆液喷向接收板，并沉积在接收板中，形成第一纳米层；第一纳米层和疏水层固定连接；将呈波浪形的接收板与电源负极相连，将喷口与喷管连通，且喷管中装有纳米材料的浆液，并将喷管与电源正极相连；开启电源，使得带电纳米材料浆液喷向接收板，并沉积在接收板中，形成第二纳米层；将第一纳米层和第二纳米层采用热压工艺制成纳米层。

一种含有所述的玻璃的墙体，所述玻璃连接在墙体上，且基体之间的真空腔呈倒等腰梯形。

作为优选例，所述的基体与墙体之间的夹角为3—5度。

与现有技术相比，本发明实施例的玻璃，该玻璃具有自清洁功能，且具有良好的隔热保温功效。本实施例的玻璃结构中，每个玻璃单元包括基体和涂覆在基体一侧的纳米层，且纳米层与基体之间有空隙。当外界温度变化时，尤其是不同季节，玻璃基体和纳米层都会发生热胀冷缩。在纳米层与基体设有一定的空隙，供基体和纳米层热胀冷缩变形时有一定的调节空间，避免纳米层从基体上脱落。纳米层是由呈橄榄球形的纳米颗粒组成的。纳米颗粒远离基体的端部设有疏水层。由于纳米颗粒之间有空隙，且空隙中存有空气，所以水不会占满空隙。由于空气的存在，水沿着纳米颗粒外壁向下流动，形成水滴。尤其，在纳米颗粒的端部设有疏水层，使得水滴从疏水层坠落，而不会停留或悬挂在纳米颗粒上。水在流动过程中，将纳米颗粒表面的污物一起带走，实现了自清洁功能。

附图说明

图1为本发明实施例的玻璃的结构示意图；

图2为本发明实施例的纳米层的结构示意图；

图3为本发明实施例墙体的结构示意图。

图中有：基体1、纳米层2、疏水层3、墙体4。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的技术方案进行详细的说明。

如图1和图2所示，本发明实施例的一种具有自清洗功能的玻璃，包括两个玻璃单元。每个玻璃单元包括基体1和涂覆在基体1一侧的纳米层2。纳米层2由呈橄榄球形的纳米颗粒相互连接而成，且纳米层2与基体1之间有空隙。纳米颗粒远离基体1的端部设有疏水层3。两个玻璃单元相对设置，且基体1之间形成真空腔，纳米层2位于真空腔的外侧。

上述实施例的玻璃结构中，每个玻璃单元包括基体1和涂覆在基体1一侧的纳米层2，且纳米层2与基体1之间有空隙。当外界温度变化时，尤其是不同季节，玻璃基体1和纳米层2都会发生热胀冷缩。由于在制作纳米层2时，不可能将基体1和纳米层2的热胀冷缩系数调配一致，所以在纳米层2与基体1设有一定的空隙，供基体1和纳米层2热胀冷缩变形时有一定的调节空间，避免纳米层2从基体1上脱落。

另外，纳米层2是由呈橄榄球形的纳米颗粒组成的。纳米颗粒远离基体1的端部设有疏水层3。当外界的水，包括雨水，淋到玻璃表面的纳米层2之后，由于纳米颗粒之间有空隙，且空隙中存有空气，所以水不会占满空隙。由于空气的存在，水沿着纳米颗粒外壁向下流动，形成水滴。尤其，在纳米颗粒的端部设有疏水层3，使得水滴从疏水层3坠落，而不会停留或悬挂在纳米颗粒上。水在流动过程中，将纳米颗粒表面的污物一起带走，实现了自清洁功能。

本实施例中，两个玻璃单元相对设置，且基体1之间形成真空腔，纳米层2位于真空腔的外侧。真空腔可以起到隔热保温作用，使得外界的热量不易进入室内，室内的热量也不易通过玻璃流失。

作为优选，所述的纳米层2中，纳米颗粒竖向布设，纳米颗粒的中部相互连接。纳米颗粒竖向布设，在纳米颗粒的上部和下部，纳米颗粒之间都形成了空隙。纳米颗粒的底部与基板1固定连接，纳米颗粒的下部空隙利于材料热胀冷缩时提供一定的缓冲空间，避免纳米层2从基板1脱落。作为优选，纳米颗粒的下部空隙为真空。这样，下部空隙起到隔热保温作用，减少外界热量向玻璃基板1传送，也减少室内热量向外界传送。

作为优选，所述的疏水层3的端部呈尖端；相邻疏水层3之间有空隙。疏水层3具有疏水性，水不会粘覆在疏水层3上。本优选例中，疏水层3的端部呈尖端。这样，水滴易从疏水层3的端部坠落，避免水滴悬挂在纳米颗粒上。纳米颗粒的上部空隙中存有空气，在很大程度上减少液体与玻璃表面的接触，使得水不聚集在纳米颗粒的上部空隙中。由于空气的隔离作用，使得水沿着纳米颗粒表面下滑。同时，水滴在下滑过程中将纳米层2表面的污物带走，起到自清洁的作用。

作为优选例，所述的纳米颗粒上部之间形成第一空隙，疏水层3之间形成第二空隙，所述第一空隙和第二空隙相通，且第一空隙的宽度从下向上逐渐增加；第二空隙的宽度从下向上先逐渐缩小，后逐渐增加。第一空隙和第二空隙中都有空隙。当水流流向空隙时，由于第二空隙下部的宽度较窄，使得水流流过第二空隙时，不易进入第一空隙中。第一空隙中有空气。这样，水流易从疏水层3表面流过而坠落。本优选例，通过合理设置第一空隙和第二空隙尺寸，使得水流不易进入第一空隙中，而从疏水层3表面坠落。

制作上述实施例的玻璃时，首先制作疏水层3。采用静电喷涂工艺制作疏水层3。将呈尖端的接收板与电源负极相连，将喷口与喷管连通，且喷管中装有疏水材料，并将喷管与电源正极相连。开启电源，使得带电疏水材料喷向接收板，并沉积在接收板中，形成疏水层3。其次制作纳米层2。采用热压工艺和静电喷涂工艺制作纳米层2。将呈波浪形的接收板与电源负极相连，疏水层3的一端和所述波浪形接收板连接，将喷口与喷管连通，且喷管中装有纳米材料的浆液，并将喷管与电源正极相连。开启电源，使得带电纳米材料浆液喷向接收板，并沉积在接收板中，形成第一纳米层。第一纳米层和疏水层3固定连接。将呈波浪形的接收板与电源负极相连，将喷口与喷管连通，且喷管中装有纳米材料的浆液，并将喷管与电源正极相连。开启电源，使得带电纳米材料浆液喷向接收板，并沉积在接收板中，形成第二纳米层。将第一纳米层和第二纳米层采用热压工艺制成纳米层2。其次将纳米层2与基板1连接在一起，可以采用粘接剂连接，形成玻璃单元。最后将两个玻璃单元采用密封胶条连接在一起，且两个玻璃单元之间形成空隙。上述制造方法简单、容易实施。

作为一种应用，如图3所示，将上述实施例的玻璃安装在墙体上，且两个玻璃单元之间的空隙呈倒等腰梯形。这样，玻璃上的两个基板都倾斜设置。作为优选，所述基体1与墙体之间的夹角为3—5度。当基板1倾斜设置时，纳米颗粒上的水滴更易坠落，实现自清洁功能。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本领域的技术人员应该了解，本发明不受上述具体实施例的限制，上述具体实施例和说明书中的描述只是为了进一步说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护的范围由权利要求书及其等效物界定。