低辐射自清洁玻璃制备工艺的制作方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及一种低辐射自清洁玻璃制备工艺。
【背景技术】
[0002]随着人们对审美和生活品质要求的提高，玻璃在建筑物、汽车等领域受到越来越多的欢迎，然而，玻璃在带给人们光明和美丽的同时也带来了许多难题，如大型建筑物玻璃幕墙的清洗问题一直困扰着人们。
[0003]目前，关于自清洁玻璃主要分为两种:一是在玻璃表面形成疏水膜，使表面粉尘和微生物孢子不能牢固的粘附在涂层表面，很容易被雨水带走，从而实现自清洁；另一种是在玻璃表面形成超亲水膜，由于超亲水膜在常压和太阳光的照射下能够产生电子和空穴，而电子和空穴最终能够与外界环境产生超氧自由基和羟基自由基，这些自由基能够无选择地氧化玻璃表面的有机物，最终让他们随灰尘等让雨水冲走。由于疏水型仅是减少污染物的粘附而不是对污染物进行氧化讲解，因此面对很难除去的油污时它将束手无策，所以目前绝大多数的研究是围绕亲水性展开的。现有技术中的亲水型自清洁玻璃制备方法有膜层强烈依靠光照、膜层粘结力不强等缺点。
【发明内容】
[0004]本发明要解决的技术问题是提供一种低辐射自清洁玻璃制备工艺。
[0005]为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是:
一种低辐射自清洁玻璃制备工艺，包括以下步骤:
(1)制备A液，A液为以下两份溶液的混合:a:SnCl2.2H20与无水甲醇以摩尔比为1:20-30混合均匀，回流l-2h ；b: CdCl3.6H20溶于无水甲醇中；
(2)制备B液，Ti02溶胶:将钛酸丁酯，蒸馏水，氨水和无水甲醇混合超声后，加入纳米氧化祕粉末，超声10-20min ；
(3)制备功能膜:将待镀膜玻璃加热至380-420°C，将A液用喷雾热分解法在玻璃表面制膜；
(4)制备自清洁膜:将步骤(3)所得玻璃升温至500-55(TC后再喷涂B液，温控烘干。
[0006]优选地，步骤(1)中Sn:Cd的摩尔比为1:0.05-0.5。
[0007]优选地，步骤(2)中钛酸丁酯，蒸馏水，氨水和无水甲醇的摩尔比为:1:10:0.01:50 ο
[0008]优选地，步骤(2)中加入纳米氧化铋粉末的质量是所加钛酸丁酯质量的5-10%。
[0009]优选地，步骤(3)中喷雾气压为4-4.5bar，喷枪沿玻璃的移动速度为2-2.5mL/s。
[0010]功能膜厚度为50-65nm，自清洁膜厚度为80_100nmo
[0011]本发明所达到的有益效果:
(1)本发明制造的自清洁玻璃不仅具有超亲水性，而且能够大幅降低外界环境对玻璃的长辐射换热量，使其保温能力得到提高的同时满足隔热要求，提供更舒适的室内环境； (2)本发明方法制备的玻璃表面的超亲水膜对紫外光的依赖性降低，在可见光下能够有效清除有机污染物，防雾效果好，能够维持非常好的自清洁效果，甚至置于暗处一段时间，玻璃仍具有超亲水性；
(3)超亲水膜层与玻璃基底结合牢固，耐候性能优越。
【具体实施方式】
[0012]下面结合具体实施例对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
[0013]实施例1
一种低辐射自清洁玻璃制备工艺，包括以下步骤:
(1)制备A液，A液为以下两份溶液的混合:a:SnCl2.2Η20与无水甲醇以摩尔比为1:20混合均匀，回流2h ；b: CdCl3.6H20溶于无水甲醇中；其中，Sn:Cd的摩尔比为1:0.05 ；
(2)制备B液，T12溶胶:将钛酸丁酯，蒸馏水，氨水和无水甲醇以摩尔比为:1:10:0.01:50混合超声1min后，加入纳米氧化祕粉末，再次超声1min ;其中，加入的纳米氧化祕粉末的质量是所加钛酸丁酯质量的5%。
[0014](3)制备功能膜:将待镀膜玻璃加热至380°C，将A液用喷雾热分解法在玻璃表面制膜；喷雾气压为4.0bar,喷枪沿玻璃的移动速度为2.0mL/s ;该功能膜厚度为50nm ;
(4 )制备自清洁膜:将步骤(3 )所得玻璃升温至500 V后再喷涂B液，温控烘干，该自清洁膜厚度为lOOnm。
[0015]实施例2
一种低辐射自清洁玻璃制备工艺，包括以下步骤:
(1)制备A液，A液为以下两份溶液的混合:a:SnCl2.2Η20与无水甲醇以摩尔比为1:25混合均勾，回流2h;b: CdCl3.6H20溶于无水甲醇中；其中，Sn: Cd的摩尔比为1: 0.5;
(2)制备B液，Ti02溶胶:将钛酸丁酯，蒸馏水，氨水和无水甲醇以摩尔比为:1:10:0.01:50混合超声1min后，加入纳米氧化祕粉末，超声15min ;其中，加入的纳米氧化祕粉末的质量是所加钛酸丁酯质量的8%。
[0016](3)制备功能膜:将待镀膜玻璃加热至420°C，将A液用喷雾热分解法在玻璃表面制膜；喷雾气压为4-4.5bar,喷枪沿玻璃的移动速度为2.5mL/s ;该功能膜厚度为60nm ;
(4 )制备自清洁膜:将步骤(3 )所得玻璃升温至550 V后再喷涂B液，温控烘干，该自清洁膜厚度为90nm。
[0017]实施例3
一种低辐射自清洁玻璃制备工艺，包括以下步骤:
Cl)制备A液，A液为以下两份溶液的混合:a: SnCl2.2H20与无水甲醇以摩尔比为1:30混合均匀，回流l-2h ；b: CdCl3.6Η20溶于无水甲醇中;其中，Sn: Cd的摩尔比为1: 0.5 ；
(2)制备B液，T12溶胶:将钛酸丁酯，蒸馏水，氨水和无水甲醇以摩尔比为:1:10:0.01:50混合超声1min后，加入纳米氧化祕粉末，超声20min ;其中，加入的纳米氧化祕粉末的质量是所加钛酸丁酯质量的10%。
[0018](3)制备功能膜:将待镀膜玻璃加热至400°C，将A液用喷雾热分解法在玻璃表面制膜；喷雾气压为4.5bar,喷枪沿玻璃的移动速度为2.5mL/s ;该功能膜厚度为65nm ; (4)制备自清洁膜:将步骤(3)所得玻璃升温至500-55(TC后再喷涂B液，温控烘干，该自清洁膜厚度为lOOnm。
[0019]性能测试
一、接触角测量结果:实施例1:1.8°，实施例2:0.6°，实施例3:1.5°，市场购买的自清洁玻璃:4.5°。由此可看出，本发明方法获得的自清洁玻璃接触角均低于5°，与市售自清洁玻璃相比也有着突出的优点。
[0020]二、超亲水性薄膜在玻璃基底上的粘结力。对实施例1-3及市场购买的自清洁玻璃分别进行薄膜附着力进行测试，结果如下:
实施例1: 23N，实施例2: 26N，实施例3: 22N，市售玻璃:11N。由此结果可看出，本发明方法所获得的超亲水膜与玻璃基底之间具有较高的结合强度。三、保温隔热性能测试:以市售自清洁玻璃为对比例，太阳光作为辐射热源，经温度测试表明，装有市售自清洁玻璃室内温度比装有实施例1-3的玻璃温度高5-6°。
[0021]以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种低辐射自清洁玻璃制备工艺，其特征在于，包括以下步骤: (1)制备A液，A液为以下两份溶液的混合:a:SnCl2.2H20与无水甲醇以摩尔比为1:20-30混合均匀，回流l-2h ；b: CdCl3.6H20溶于无水甲醇中； (2)制备B液，Ti02溶胶:将钛酸丁酯，蒸馏水，氨水和无水甲醇混合超声后，加入纳米氧化祕粉末，超声10-20min ； (3)制备功能膜:将待镀膜玻璃加热至380-420°C，将A液用喷雾热分解法在玻璃表面制膜； (4)制备自清洁膜:将步骤(3)所得玻璃升温至500-55(TC后再喷涂B液，温控烘干。2.根据权利要求1所述的低福射自清洁玻璃制备工艺，其特征在于，步骤(1)中Sn:Cd的摩尔比为1:0.05-0.5。3.根据权利要求1所述的低辐射自清洁玻璃制备工艺，其特征在于，步骤(2)中钛酸丁酯，蒸馈水，氨水和无水甲醇的摩尔比为:1:10:0.01:50o4.根据权利要求1所述的低辐射自清洁玻璃制备工艺，其特征在于，步骤(2)中加入纳米氧化祕粉末的质量是所加钛酸丁酯质量的5-10%。5.根据权利要求1所述的低辐射自清洁玻璃制备工艺，其特征在于，步骤(3)中喷雾气压为4-4.5bar，喷枪沿玻璃的移动速度为2_2.5mL/s。6.根据权利要求1所述的低辐射自清洁玻璃制备工艺，其特征在于，功能膜厚度为50-65nm，自清洁膜厚度为80_100nmo
【专利摘要】本发明公开了一种低辐射自清洁玻璃制备工艺。包括步骤：1.制备A液，A液为以下两份溶液的混合：a:SnCl2·2H2O与无水甲醇以摩尔比为1:20-30混合均匀，回流1-2h；b:CdCl3·6H2O溶于无水甲醇中；2.制备B液：TiO2溶胶，3.制备功能膜：将待镀膜玻璃加热至380-420℃，将A液用喷雾热分解法在玻璃表面制膜；4.制备自清洁膜：将步骤（3）所得玻璃升温至500-550℃后再喷涂B液，温控烘干。本发明制造的自清洁玻璃不仅具有超亲水性，超亲水膜层与玻璃基底结合牢固，而且能够大幅降低外界环境对玻璃的长辐射换热量，使其保温能力得到提高的同时满足隔热要求，提供更舒适的室内环境。
【IPC分类】C03C17/34
【公开号】CN105347695
【申请号】CN201510716548
【发明人】陆志文
【申请人】苏州市灵通玻璃制品有限公司
【公开日】2016年2月24日
【申请日】2015年10月29日