一种内置遮阳装置的中空玻璃的制作方法

本实用新型涉及玻璃制备技术领域，特别涉及一种内置遮阳装置的中空玻璃及其制备方法。

背景技术：

玻璃是一种透明度、强度及硬度都很高，不透气的物料，玻璃在日常环境中呈化学惰性，亦不会与生物起作用，故此，用途非常广泛。现有技术中用于建筑物的玻璃，主要是用来封闭、采光。但在寒冷地区的冬季，玻璃的保温效果并不理想，而在夏热冬冷地区或夏热冬暖地区的夏季，玻璃的隔热效果也不理想。随着我国经济的高速发展，人们对生活质量的要求越来越高，建筑门窗、玻璃幕墙越来越大，导致通过门窗、玻璃幕墙的热量交换在建筑与外部热量交换中的比重越来越大。为了减少通过玻璃门窗幕墙的热量交换，近年来国内外开发了不少隔热保温玻璃，按结构分主要有三种：（1）由两层或多层普通玻璃组成的中空玻璃；（2）由镀有低辐射膜玻璃构成的中空玻璃；（3）由双层玻璃中间抽成负压组成的真空玻璃。目前主流节能玻璃是低辐射镀膜中空玻璃。该类节能玻璃在夏季可以阻止部分太阳光进入室内，但尚存在着室内眩光现象，影响着室内舒适的光环境，而且随着阻止太阳光进入室内能力的增加，又会导致室内采光能力严重不足。因此，人们不得不采用遮阳装置辅助以进一步挡住太阳光进入室内。但是，现有的遮阳装置在挡住太阳光的同时，又会造成室内采光能力的下降，不利于室内采光。而且，随着我国建筑节能要求日益严格，现有的热反射镀膜玻璃和低辐射镀膜中空玻璃的隔热保温性能已越发难满足要求。因此，亟待开发隔热保温性能更高、能消除室内眩光、室内采光能力高的新型节能玻璃。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是：提供一种内置遮阳装置的中空玻璃及其制备方法，该制备方法生产出的中空玻璃不但具有较好的隔热保温性能和室内采光能力，而且还能获得舒适的室内光环境，可以广泛适用于绿色建筑和超低能耗绿色建筑以及近零能耗绿色建筑的门窗、幕墙玻璃和采光屋顶等领域。

本实用新型的解决方案是：（1）内置采光气凝胶技术，在现有中空玻璃内腔中，内置本身具有优异的隔热保温性能和透光性能的采光气凝胶，在夏季，将遮阳叶片调整到关闭状态时，一方面气凝胶可以阻隔环境温度的红外热辐射，进一步提高中空玻璃的隔热保温性能，大幅度降低室内空调的能源消耗；另一方面由于采用了采光气凝胶，不但提高了室内采光能力，而且还可将直射的太阳光转换成漫散射效果，可彻底地消除现有节能玻璃易产生眩光现象，从而显著提高室内光环境。在冬季，可将遮阳叶片提起，使阳光直接照射，充分吸收热能，也可将遮阳叶片调整到关闭状态，阻隔室内的热量向室外辐射，使室内保暖温度大大的增加，从而达到节能、节省运行费用的目的。（2）采用气凝胶与玻璃或树脂复合技术。由质轻、本身具有优异的隔热保温性能、隔声降噪性能、吸能特性的透明气凝胶作为功能组元，用玻璃或树脂作粘结相，制造出的气凝胶与玻璃或树脂的复合板，兼具气凝胶的优异特性和玻璃或树脂的良好力学性能，将其直接用作遮阳叶片可以提高中空玻璃的的隔热保温性能和遮阳效果，而且制作更加简便。

本实用新型的解决方案是这样实现的：一种内置遮阳装置的中空玻璃，包括两片透明板A与密封组件A构成的空腔及所述空腔内的遮阳装置，所述遮阳装置包括多个遮阳叶片、联动部件、角度联动调节和升降装置，所述多个遮阳叶片通过联动部件互为连接并安装在角度联动调节和升降装置上，其特征在于，所述遮阳叶片由两片透明板B与密封组件B构成的空腔及所述空腔内的气凝胶组成。

如此，这种内置遮阳装置的中空玻璃其中设置了采光气凝胶，由于气凝胶本身纤细的纳米网络结构有效地限制了局域热激发的传播，具有极低的固体热传导能力；纳米微孔结构又抑制了气体分子对热传导的贡献作用，导致对流热传导能力被大大降低；硅基气凝胶的折射率接近l，而且对红外和可见光的湮灭系数之比达100以上，能有效地透过太阳光，并阻止环境温度的红外热辐射，因此，采用上述方案的内置遮阳装置的中空玻璃因为内置了气凝胶具有良好的隔热保温性能。此外，由于设置了采光气凝胶，可将直射的太阳光转换成漫散射光，可极大地消除眩光现象，从而获得室内舒适的内光环境，同时提高了室内采光能力。本实用新型将包含采光气凝胶的遮阳装置与中空玻璃结合为一体，通过磁力控制角度联动调节和升降装置来实现对遮阳叶片的操作，这样即节省了使用空间，同时也使玻璃具有良好的遮阳性能，提高了中空玻璃的隔热保温性能，改善了室内光环境。

本实用新型的另一技术方案在于在上述基础之上，所述遮阳叶片还包括由两片透明板B与密封件构成的空腔及所述空腔内的气凝胶组成。如此，得到的遮阳叶片直接用密封件将两片透明板B进行粘结密封，制作工艺更加简便。

本实用新型的另一技术方案在于在上述基础之上，所述密封件为热塑性树脂片。如此，热塑性树脂片经过热压软化后可紧密粘结两片透明板，冷却硬化后实现对玻璃空腔的密封。

本实用新型的另一技术方案在于在上述基础之上，所述气凝胶的形状可以为平板状、块状、颗粒状、粉体，根据性能需要选择。

本实用新型的另一技术方案在于在上述基础之上，所述遮阳叶片为气凝胶复合板。如此，将气凝胶复合板直接作为遮阳叶片使用，可以提高中空玻璃的隔热保温性能和遮阳效果，而且制作更加简便。

本实用新型的另一技术方案在于在上述基础之上，所述气凝胶复合板为气凝胶/玻璃复合板、气凝胶/树脂复合板中的一种。如此，采用气凝胶与玻璃或树脂复合技术，由质轻、本身具有优异的隔热保温性能、隔声降噪性能、吸能特性的透明气凝胶作为功能组元，用玻璃或树脂作粘结相，制造出的气凝胶与玻璃或树脂的复合板，兼具气凝胶的优异特性和玻璃或树脂的良好力学性能。

本实用新型的另一技术方案在于在上述基础之上，所述气凝胶复合板中的所述气凝胶/玻璃复合板的制备方法为：

（1）混料，将玻璃粉体与气凝胶混合均匀；

（2）熔化，将步骤（1）得到的混合料中的玻璃粉体加热至熔化，得到半固态的混合玻璃熔液；

（3）成型，将步骤（2）得到的混合玻璃熔液浇注于模具中，冷却凝固；

（4）退火。

如此，通过上述步骤，可得到一种由气凝胶和玻璃粘结相构成的具有隔热保温性能的气凝胶/玻璃复合板。其中，所述制备方法中的步骤（2）可以为铺料，即将所述步骤（1）得到的混合料置于模具中；然后步骤（3）为熔料，即将混合料中的玻璃粉体加热至熔化，得到半固态的混合玻璃熔液，冷却凝固；所述熔化步骤之后和所述成型步骤之前还包括澄清工艺；所述气凝胶与玻璃粘结相的体积比为0.1-9:1；所述气凝胶具有内部疏水、表面亲水特性；所述气凝胶的形状为块状、颗粒状、粉末中的一种。

本实用新型的另一技术方案在于在上述基础之上，所述气凝胶复合板中的所述气凝胶/树脂复合板的制备方法为：

（1）混料，将气凝胶与树脂粉末混合均匀；

（2）铺料，在模具基板上铺一层步骤（1）得到的混合料；

（3）熔化，用激光器以步进扫描方式将步骤（2）得到的混合料中的树脂粉末快速加热至熔化；

（4）交替铺料与熔化，在前一沉积层上交替重复进行步骤（2）和步骤（3），固化。

如此，通过上述混料、铺料、激光器加热等步骤，可得到一种由气凝胶和树脂粘结相构成的具有隔热保温性能的气凝胶/树脂复合板。其中，所述交替铺料与熔化步骤是在熔化步骤中的树脂固化前进行；所述交替铺料与熔化步骤是在熔化步骤中的树脂固化后进行；所述气凝胶与树脂粉末的体积比为0.1-9：1；所述气凝胶具有内部疏水、表面亲水特性；所述气凝胶的形状为块状、颗粒状、粉末中的一种；所述树脂为热固性树脂或热塑性树脂。

本实用新型的另一技术方案在于在上述基础之上，所述透明板A、B为透明树脂板和玻璃中的一种；所述透明板A、B中的所述透明树脂板可以为聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚甲醛、聚碳酸酯、聚酰胺、丙烯酸类树脂中的一种，根据性能需要确定。

本实用新型的另一技术方案在于在上述基础之上，所述密封组件A、B分别由密封间隔框A与密封胶A、密封间隔框B与密封胶B组成。如此，密封间隔框还可以作为两片透明板之间的有效支撑体，起到主要支撑的作用，然后密封间隔框的四周再用密封胶进行密封。

本实用新型的另一技术方案在于在上述基础之上，所述密封组件A、B中的所述密封间隔框A、B为陶瓷密封间隔框、金属密封间隔框、复合胶条、纤维增强树脂基复合材料密封间隔框中的一种或多种。如此，密封间隔框还可以为断热型密封间隔框，其中，陶瓷密封间隔框主要包括玻璃密封间隔框、传统陶瓷密封间隔框等，金属密封间隔框主要包括铝密封间隔框、铝合金密封间隔框、不锈钢密封间隔框等。

本实用新型的另一技术方案在于在上述基础之上，所述密封组件A、B中的所述密封胶A、B为硅酮密封胶或聚硫密封胶。如此，由于硅酮密封胶和聚硫密封胶的粘接力强，拉伸强度大，同时又具有优良的耐候性、抗振性等，特别适用于玻璃之间或玻璃与金属之间的结构或非结构性粘合装配。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。

图1为本实用新型涉及的内置遮阳装置的中空玻璃空腔中的遮阳叶片的一种结构剖面图。

图2为本实用新型涉及的内置遮阳装置的中空玻璃的结构剖面图。

图3为本实用新型涉及的内置遮阳装置的中空玻璃空腔中的遮阳叶片的另一种结构剖面图。

其中：

1—透明板A；2—遮阳装置；21—遮阳叶片；22—联动部件；23—角度联动调节和升降装置；211—气凝胶；212—透明板B；3—密封组件A；31—密封间隔框A；32—密封胶A；4—密封组件B； 41—密封间隔框B；42—密封胶B；5—密封件。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本实用新型的保护范围有任何的限制作用。此外，本领域技术人员根据本文件的描述，可以对本文件中实施例中以及不同实施例中的特征进行相应组合。

本实用新型实施例如下，如图2所示，一种内置遮阳装置的中空玻璃，包括两片透明板A（1）与密封组件A（3）构成的空腔及所述空腔内的遮阳装置2，所述遮阳装置2包括多个遮阳叶片21、联动部件22、角度联动调节和升降装置23，所述多个遮阳叶片21通过联动部件22互为连接并安装在角度联动调节和升降装置23上，如图2所示，其中，遮阳叶片21由两片透明板B（212）与密封组件B（4）构成的空腔及所述空腔内的气凝胶211组成，如图1所示。

如此，可得到一种由至少两块透明板A（1）作为壳体、具有密封空腔且空腔内设置有遮阳装置的的中空玻璃。这种内置遮阳装置的中空玻璃其中设置了采光气凝胶，由于气凝胶本身纤细的纳米网络结构有效地限制了局域热激发的传播，具有极低的固体热传导能力；纳米微孔结构又抑制了气体分子对热传导的贡献作用，导致对流热传导能力被大大降低；硅基气凝胶的折射率接近l，而且对红外和可见光的湮灭系数之比达100以上，能有效地透过太阳光，并阻止环境温度的红外热辐射，因此，采用上述方案的内置遮阳装置的中空玻璃因为内置了气凝胶具有良好的隔热保温性能。此外，由于设置了采光气凝胶，可将直射的太阳光转换成漫散射光，可极大地消除眩光现象，从而获得室内舒适的内光环境，同时提高了室内采光能力。本实用新型将包含采光气凝胶的遮阳装置与中空玻璃结合为一体，通过磁力控制角度联动调节和升降装置来实现对遮阳叶片的翻转及升降操作，这样即节省了使用空间，同时也使玻璃具有良好的遮阳性能，提高了中空玻璃的隔热保温性能，改善了室内光环境。

在上述实施例的基础上，本实用新型另一实施例中，所述遮阳叶片21还包括由两片透明板B（212）与密封件5构成的空腔及所述空腔内的气凝胶211组成，如图3所示。如此，得到的遮阳叶片直接用密封件5将两片透明板B（212）进行粘结密封，制作工艺更加简便。

在上述实施例的基础上，本实用新型另一实施例中，所述密封件5为热塑性树脂片。如此，热塑性树脂片经过热压软化后可紧密粘结两片透明板，冷却硬化后实现对玻璃空腔的密封。

在上述实施例的基础上，本实用新型另一实施例中，所述气凝胶211的形状可以为平板状、块状、颗粒状、粉体，根据性能需要选择。

在上述实施例的基础上，本实用新型另一实施例中，所述遮阳叶片21为气凝胶复合板。如此，将气凝胶复合板直接作为遮阳叶片使用，可以提高中空玻璃的隔热保温性能和遮阳效果，而且制作更加简便。

在上述实施例的基础上，本实用新型另一实施例中，所述气凝胶复合板为气凝胶/玻璃复合板、气凝胶/树脂复合板中的一种。如此，采用气凝胶与玻璃或树脂复合技术，由质轻、本身具有优异的隔热保温性能、隔声降噪性能、吸能特性的透明气凝胶作为功能组元，用玻璃或树脂作粘结相，制造出的气凝胶与玻璃或树脂的复合板，兼具气凝胶的优异特性和玻璃或树脂的良好力学性能。

在上述实施例的基础上，本实用新型另一实施例中，所述气凝胶复合板中的所述气凝胶/玻璃复合板的制备方法为：

（1）混料，将玻璃粉体与气凝胶混合均匀；

（2）熔化，将步骤（1）得到的混合料中的玻璃粉体加热至熔化，得到半固态的混合玻璃熔液；

（3）成型，将步骤（2）得到的混合玻璃熔液浇注于模具中，冷却凝固；

（4）退火。

如此，通过上述步骤，可得到一种由气凝胶和玻璃粘结相构成的具有隔热保温性能的气凝胶/玻璃复合板。其中，所述制备方法中的步骤（2）可以为铺料，即将所述步骤（1）得到的混合料置于模具中；然后步骤（3）为熔料，即将混合料中的玻璃粉体加热至熔化，得到半固态的混合玻璃熔液，冷却凝固；所述熔化步骤之后和所述成型步骤之前还包括澄清工艺；所述气凝胶与玻璃粘结相的体积比为0.1-9:1；所述气凝胶具有内部疏水、表面亲水特性；所述气凝胶的形状为块状、颗粒状、粉末中的一种。

在上述实施例的基础上，本实用新型另一实施例中，所述气凝胶复合板中的所述气凝胶/树脂复合板的制备方法为：

（1）混料，将气凝胶与树脂粉末混合均匀；

（2）铺料，在模具基板上铺一层步骤（1）得到的混合料；

（3）熔化，用激光器以步进扫描方式将步骤（2）得到的混合料中的树脂粉末快速加热至熔化；

（4）交替铺料与熔化，在前一沉积层上交替重复进行步骤（2）和步骤（3），固化。

如此，通过上述混料、铺料、激光器加热等步骤，可得到一种由气凝胶和树脂粘结相构成的具有隔热保温性能的气凝胶/树脂复合板。其中，所述交替铺料与熔化步骤是在熔化步骤中的树脂固化前进行；所述交替铺料与熔化步骤是在熔化步骤中的树脂固化后进行；所述气凝胶与树脂粉末的体积比为0.1-9：1；所述气凝胶具有内部疏水、表面亲水特性；所述气凝胶的形状为块状、颗粒状、粉末中的一种；所述树脂为热固性树脂或热塑性树脂。

在上述实施例的基础上，本实用新型另一实施例中，所述透明板A（1）、B（212）为透明树脂板和玻璃中的一种；所述透明板A（1）、B（212）中的所述透明树脂板可以为聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚甲醛、聚碳酸酯、聚酰胺、丙烯酸类树脂中的一种，根据性能需要确定。

在上述实施例的基础上，本实用新型另一实施例中，所述密封组件A（3）、B（4）分别由密封间隔框A（31）与密封胶A（32）、密封间隔框B（41）与密封胶B（42）组成。如此，密封间隔框还可以作为两片透明板之间的有效支撑体，起到主要支撑的作用，然后密封间隔框的四周再用密封胶进行密封。

在上述实施例的基础上，本实用新型另一实施例中，所述密封组件A（3）、B（4）中的所述密封间隔框A（31）、B（41）为陶瓷密封间隔框、金属密封间隔框、复合胶条、纤维增强树脂基复合材料密封间隔框中的一种或多种。如此，密封间隔框还可以为断热型密封间隔框，其中，陶瓷密封间隔框主要包括玻璃密封间隔框、传统陶瓷密封间隔框等，金属密封间隔框主要包括铝密封间隔框、铝合金密封间隔框、不锈钢密封间隔框等。

在上述实施例的基础上，本实用新型另一实施例中，所述密封组件A（3）、B（4）中的所述密封胶A（32）、B（42）为硅酮密封胶或聚硫密封胶。如此，由于硅酮密封胶和聚硫密封胶的粘接力强，拉伸强度大，同时又具有优良的耐候性、抗振性等，特别适用于玻璃之间或玻璃与金属之间的结构或非结构性粘合装配。

在上述实施例的基础上，本实用新型另一实施例中，一种内置遮阳装置的中空玻璃，包括两片透明板A（1）与密封组件A（3）构成的空腔及所述空腔内的遮阳装置2，所述遮阳装置2包括多个遮阳叶片21、联动部件22、角度联动调节和升降装置23，所述多个遮阳叶片21通过联动部件22互为连接并安装在角度联动调节和升降装置23上，如图2所示，其中，遮阳叶片21由两片透明板B（212）与密封组件B（4）构成的空腔及所述空腔内的气凝胶211组成，如图1所示。

在上述实施例的基础上，本实用新型另一实施例中，一种内置遮阳装置的中空玻璃，包括两片玻璃1与陶瓷密封间隔框31构成的空腔及所述空腔内的遮阳装置2，其中陶瓷密封间隔框四周用聚硫密封胶32密封，所述遮阳装置包括多个遮阳叶片21、联动部件22、角度联动调节和升降装置23，所述多个遮阳叶片21通过联动部件22互为连接并安装在角度联动调节和升降装置23上，如图2所示，其中，遮阳叶片21由两片玻璃212与陶瓷密封间隔框41构成的空腔及所述空腔内的透明平板状气凝胶211组成，其中陶瓷密封间隔框41的四周用聚硫密封胶42密封，如图1所示。

在上述实施例的基础上，本实用新型另一实施例中，一种内置遮阳装置的中空玻璃，包括两片玻璃1与断热型的金属密封间隔框31构成的空腔及所述空腔内的遮阳装置2，其中金属密封间隔框31的四周用硅酮密封胶32密封，所述遮阳装置包括多个遮阳叶片21、联动部件22、角度联动调节和升降装置23，所述多个遮阳叶片21通过联动部件22互为连接并安装在角度联动调节和升降装置23上，如图2所示，其中，遮阳叶片21由两片透明聚乙烯板212与热塑性树脂片5构成的空腔及所述空腔内的透明颗粒状气凝胶211组成，如图3所示。

在上述实施例的基础上，本实用新型另一实施例中，一种内置遮阳装置的中空玻璃，包括两片透明聚碳酸酯板1与复合胶条31构成的空腔及所述空腔内的遮阳装置2，其中复合胶条31的四周用硅酮密封胶32密封，所述遮阳装置包括多个遮阳叶片21、联动部件22、角度联动调节和升降装置23，所述多个遮阳叶片21通过联动部件22互为连接并安装在角度联动调节和升降装置23上，如图2所示，其中，遮阳叶片21由两片透明聚碳酸酯板212与复合胶条41构成的空腔及所述空腔内的透明粉末状气凝胶211组成，其中复合胶条41的四周用硅酮密封胶42密封，如图1所示。

在上述实施例的基础上，本实用新型另一实施例中，一种内置遮阳装置的中空玻璃，包括两片透明聚丙烯板1与纤维增强树脂基复合材料密封间隔框31构成的空腔及所述空腔内的遮阳装置2，其中密封间隔框31的四周用聚硫密封胶32密封，所述遮阳装置包括多个遮阳叶片21、联动部件22、角度联动调节和升降装置23，所述多个遮阳叶片21通过联动部件22互为连接并安装在角度联动调节和升降装置23上，如图2所示，其中，遮阳叶片21为气凝胶/玻璃复合板，如图1所示，气凝胶/玻璃复合板的制备方法如下：（a）将玻璃粉体与气凝胶均匀混合；（b）将混合料中的玻璃粉体加热至熔化，得到半固态的混合玻璃熔液；（c）将得到的混合熔液倒入模具中，冷却凝固，即得气凝胶/玻璃复合板。

在上述实施例的基础上，本实用新型另一实施例中，一种内置遮阳装置的中空玻璃，包括两片玻璃1与陶瓷密封间隔框31构成的空腔及所述空腔内的遮阳装置2，其中陶瓷密封间隔框31的四周用聚硫密封胶32密封，所述遮阳装置包括多个遮阳叶片21、联动部件22、角度联动调节和升降装置23，所述多个遮阳叶片21通过联动部件22互为连接并安装在角度联动调节和升降装置23上，如图2所示，其中，遮阳叶片21为气凝胶/树脂复合板，如图1所示，气凝胶/树脂复合板的制备方法如下：（a）将气凝胶与树脂粉末混合均匀；（b）在模具基板上铺一层混合料；（c）用激光器以步进扫描方式将铺好的混合料中的树脂粉末快速加热至熔化；（d）按照所输入的气凝胶复合板的形状，在前一沉积层上交替重复进行步骤（b）和步骤（c），固化，即得气凝胶/树脂复合板。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。