一种电致反光真空玻璃及其制备方法

本发明涉及光电与玻璃，更具体的说是涉及一种电致反光真空玻璃及其制备方法。

背景技术：

1、真空玻璃是将两片平板玻璃四周密闭起来，将其间隙抽成真空，一般真空度需达10-2pa，之后密封排气孔。真空玻璃的优势有很多，在夏季，能够有效隔绝热量，在冬季可以保持室内温度，另外还有隔声降噪，防止结露的功能。但真空玻璃无法实现调光功能，选择性的调节透光度，也不能对太阳光的辐射热进行有效的调控。

2、电致变色材料被广泛应用于智能窗领域，用户可以主观的对其施加电压或者电流来改变智能窗的颜色或者遮光度。传统的电致变色技术需要电致变色膜层，有机材料一般有噻吩，吡啶，苯胺等，无机材料一般为wo3，mo3，nio，tio2等，这些材料的电致变色技术一般是由透明变为具有颜色的深色态，达到阻挡光线，降低透明度的目的。但这种深色态变色窗却无法有效的隔绝热量，这是由于变为深色态后虽然透过率很低，但其对可见光和红外线吸收率却很高，当光线照射到深色物体上时，它们会被吸收并转化为热能，热量会传导进室内。

3、电致反光技术是一种新型的电刺激变色技术，是利用金属在工作电极的透明导电氧化物(transparent conductive oxide,tco)上循环沉积与溶解的的方式来进行光调制，能够完成透明态、深色阻光态、镜面反光态的可逆转换，可在透过率90％到0.1％之间调制，调制率高达90％，而传统的电致变色玻璃(wo3基)则一般只能达到60％-70％的可见光调制率。相比于传统的电致变色技术，电致反光技术多了一种镜面反光态，将可见光和红外线的光全部反射，平均反射率可达90％以上，从而有效地隔绝可见与红外波段的太阳热辐射，可以将其称为新型的“动态low-e”玻璃。但电致反光玻璃仍然无法很有效的隔绝热传导带进室内的热量，并且不能做到隔音，无法在低于-20℃的低温条件下正常工作，这限制了它的应用。

4、因此，提供一种能够有效保温隔热、隔音、调控光线的玻璃及其制备方法是本领域技术人员亟需解决的问题。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提供了一种电致反光真空玻璃及其制备方法，结合电致反光玻璃和真空玻璃两种玻璃的优势并弥补一些不足，形成一种集隔热、保温、隔音、调光、可变镜面反射、红外-紫外线隔绝于一身的高端节能智慧玻璃。

2、为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

3、一方面，本发明提供了一种电致反光真空玻璃，包括：外部边框封接体以及依次设置的外层玻璃、真空层、中层玻璃、第一透明导电层、电解质层、第二透明导电层、内层玻璃，所述外层玻璃、所述真空层、所述中层玻璃、所述第一透明导电层、所述电解质层、所述第二透明导电层、所述内层玻璃通过所述外部边框封接体密封。

4、优选的，所述真空层内均匀设置有支撑所述外层玻璃和所述中层玻璃的支撑物。

5、优选的，所述外层玻璃上设置有排气孔，所述排气孔上设置有真空嘴。

6、优选的，所述外层玻璃的厚度为1～20毫米，所述真空层的厚度为0.1～10毫米，所述中层玻璃的厚度为1～20毫米，所述第一透明导电层的厚度为10纳米～200纳米，所述电解质层的厚度为10微米～1000微米，所述第二透明导电层的厚度与所述第一透明导电层相等，所述内层玻璃的厚度为1～20毫米。

7、优选的，所述支撑物为圆柱形，直径为0.1～10毫米，每个支撑物之间的间隔在0.1～10厘米。

8、一种电致反光真空玻璃的制备方法，包括：

9、利用磁控溅射法分别在中层玻璃一侧制备第一透明导电层和在内层玻璃一侧制备第二透明导电层；

10、在外层玻璃和所述中层玻璃另一侧之间均匀布设支撑体，周边用t型外部边框封接体包围，并用密封胶粘接在一起；

11、利用真空泵抽掉所述外层玻璃与所述中层玻璃之间的空气，用真空嘴进行封堵并用低熔点玻璃粉涂敷后用激光进行加热焊接，形成真空层；

12、将所述第一透明导电层与所述第二透明导电层合在一起，并通过所述外部边框封接体形成一个中空层；

13、将电解质的材料通过电解质注入口注入所述中空层，并密封所述电解质注入口。

14、经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种电致反光真空玻璃及其制备方法，通过将电致反光和真空玻璃两种技术结合，能产生一种新型的调光控温窗户，既能调控透光度，又能保持室内的温度和静谧，提升室内的生活质量，同时达到节能减排的目的，电致反光真空玻璃替代传统中空玻璃，可将玻璃的传热系数k值从2～3w/m2·k降至1.0w/m2·k以下，电致反光真空玻璃能有效阻隔室内外热量传导，既可以降低空调的能耗，又可以减少由供暖导致的二氧化碳的排放，减少对环境的污染。并且由于电致反光玻璃的透光度可调，可以在一定程度上代替窗帘的作用，实现隐私保护，做到既省钱又省空间，用户可以选择透明，深色遮光，以及镜面反光的不同状态。

技术特征：

1.一种电致反光真空玻璃，其特征在于，包括：外部边框封接体以及依次设置的外层玻璃、真空层、中层玻璃、第一透明导电层、电解质层、第二透明导电层、内层玻璃，所述外层玻璃、所述真空层、所述中层玻璃、所述第一透明导电层、所述电解质层、所述第二透明导电层、所述内层玻璃通过所述外部边框封接体密封。

2.根据权利要求1所述的一种电致反光真空玻璃，其特征在于，所述真空层内均匀设置有支撑所述外层玻璃和所述中层玻璃的支撑物。

3.根据权利要求1所述的一种电致反光真空玻璃，其特征在于，所述外层玻璃上设置有排气孔，所述排气孔上设置有真空嘴。

4.根据权利要求1所述的一种电致反光真空玻璃，其特征在于，所述外层玻璃的厚度为1～20毫米，所述真空层的厚度为0.1～10毫米，所述中层玻璃的厚度为1～20毫米，所述第一透明导电层的厚度为10纳米～200纳米，所述电解质层的厚度为10微米～1000微米，所述第二透明导电层的厚度与所述第一透明导电层相等，所述内层玻璃的厚度为1～20毫米。

5.根据权利要求2所述的一种电致反光真空玻璃，其特征在于，所述支撑物为圆柱形，直径为0.1～10毫米，每个支撑物之间的间隔在0.1～10厘米。

6.一种电致反光真空玻璃的制备方法，其特征在于，包括：

技术总结
本发明公开了一种电致反光真空玻璃及其制备方法，属于光电与玻璃技术领域。包括：外部边框封接体以及依次设置的外层玻璃、真空层、中层玻璃、第一透明导电层、电解质层、第二透明导电层、内层玻璃，其中外层玻璃、真空层、中层玻璃、第一透明导电层、电解质层、第二透明导电层、内层玻璃通过外部边框封接体密封。通过将电致反光和真空玻璃两种技术结合，能产生一种新型的调光控温窗户，既能调控透光度，又能保持室内的温度和静谧，提升室内的生活质量，同时达到节能减排的目的，电致反光真空玻璃替代传统中空玻璃，可实现窗户的多功能集成，将玻璃的传热系数K值从2～3W/m<supgt;2</supgt;·k降至1.0W/m<supgt;2</supgt;·k以下。

技术研发人员：段羽,徐安庆
受保护的技术使用者：吉林大学
技术研发日：
技术公布日：2024/3/21