一种超亲水性高降解率溶胶玻璃的制作方法
【专利说明】
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种镀膜玻璃，更具体地说是一种超亲水性高降解率溶胶玻璃。【【背景技术】】
[0002]在以玻璃幕墙建筑为典型外观标志的现代都市，功能型建筑玻璃得到了广泛的使用，既改善了城市的景观，又提高了人们的生活素质。随着玻璃在建筑上的使用量不断的增长，随之而来的高层建筑玻璃幕墙表面清洁成为了问题，传统清洁方法是请清洁公司清洁，不仅危险而且价格昂贵，洗涤剂还会污染环境，最主要是保持时间不长，过不了多久玻璃上面又会沉积油污。
【【实用新型内容】】
[0003]本实用新型目的是克服了现有技术的不足，提供一种超亲水性高降解率溶胶玻璃，其具有超亲水性和高降解有机物的能力，有雨水落在玻璃表面会迅速摊开，污物不宜附着，且能将大分子颗粒的有机物分解成小分子的0)2和H2O,并随着雨水的重力一起流下。保洁效果好、时间长，更环保。
[0004]本实用新型是通过以下技术方案实现的:
[0005]—种超亲水性高降解率溶胶玻璃，包括有玻璃基片1，其特征在于:所述的玻璃基片I上正面复合有能将有机物链接打散并快速流走的自清洁膜层2，所述的自清洁膜层2通过清洗、辊涂镀膜、分段式干燥固化段三个步骤复合在所述的玻璃基片I上。
[0006]与现有技术相比，本实用新型有如下优点:
[0007]1、本玻璃使用上镀制有超亲水性纳米级1102溶液层，其具有超亲水性和高降解有机物的能力，有雨水落在玻璃表面会迅速摊开，污物不宜附着，且能将大分子颗粒的有机物分解成小分子的0)2和H2O,并随着雨水的重力一起流下，保洁效果好、时间长，更环保。
[0008]2、本玻璃在光照条件下，具有降解有机物的能力，分解甲基橙90%的时间为48h。
[0009]3、本玻璃上镀制的超亲水性纳米级T12溶液层不会影响玻璃的热学和光学性能。
【【附图说明】】
[0010]图1是本实用新型结构示意图。
【【具体实施方式】】
[0011]—种超亲水性高降解率溶胶玻璃，包括有玻璃基片I，所述的玻璃基片I上正面复合有能将有机物链接打散并快速流走的自清洁膜层2。该膜层在太阳光的照射下，具降解有机物和超亲水性，能将油污分解成为小分子颗粒，在雨水的冲刷下达到清洁的效果。
[0012]所述的自清洁膜层2通过清洗、辊涂镀膜、分段式干燥固化段三个步骤复合在所述的玻璃基片I上。
[0013]所述的玻璃基片I厚度为5?7mm。
[0014]所述的自清洁膜层2为超亲水性纳米级1102溶液层。
[0015]所述的超亲水性纳米级T12溶液层的颗粒直径大小为30?40nm，膜厚为40?50nmo
[0016]—种制备所述的超亲水性高降解率溶胶玻璃的方法，包括如下步骤:
[0017](I)设置清洗机速度为2.5?3m/min，盘刷、滚刷高度调节为6±0.2mm ；
[0018](2)使用去离子水清洗，去离子水的电导率为35?45 μ s/cm ；
[0019](3)胶辊高度设置为6±0.2mm，输送轮马力2.2KWX1，送料速度(变频调速)2.5?3.5m/min，涂布轮马力2.2KWX 1，涂布轮的速度为2.5?3.5m/min，定量轮马力1.5KWX 1，定量轮的速度为2.5?3.5m/min，定量辊和镀膜胶辊之间的间隙设置为0_，运动中的跳动精度为O?0.05mm ;
[0020](4)玻璃通过清洗机用去离子水清洗干净，保持玻璃表面洁净；
[0021](5)将配制好的纳米级T12溶液抽入辊涂设备；
[0022](6)通过辊涂机将纳米级T12溶液镀制在玻璃表面；
[0023](7)干燥固化，进入分段式干燥固化设备干燥固化。
[0024]所述的步骤(7)包括如下步骤:
[0025](71)预热，将镀制好膜层的玻璃预热；
[0026](72)烘干，进入烘干炉，用200°C以内的温度将镀制在玻璃表面的溶液烘干，烘干时间为8?12min ；
[0027](73)烧结，经过600°C的温度处理，将烘干的自清洁溶液烧结在玻璃表面，与玻璃形成整体。
[0028]所述的步骤(7)中分段式干燥固化设备由三段隧道炉组成，每段可单独调温，控温精度±2.5°C，升温速率15°C /min，各段炉盖温度分布温差±2.5°C并可调节；炉温常温?250°C可调；温度控制方式采用数字显示控制；隧道炉体的外板采用2.0mm厚的钢板折制焊接而成，热段内板采用耐高温板，保温采用硅酸铝隔热棉隔热，保温厚度为150_，多层保温结构，保证温升准确，可实现快速更换加热管；内板采用1.5_厚的高反射不锈钢板折制而成。
[0029]超亲水性高降解率溶胶的制备:
[0030]1.铁桶中加入5L去离子水开始搅拌，加温至35°C。向水中加入150mL双氧水；
[0031]2.另取烧杯量400mL无水乙醇，向乙醇中缓慢加入10g钛酸丙酯。搅拌完全后加入铁桶中；
[0032]3.持续搅拌，待溶液清澈透明后，开始加热至50°C时调PH值至8，继续加热至85 °C，停止加热搅拌；
[0033]4.多次抽滤，最终加水至6L后，装桶保存；
[0034]5.釜内温度设定在110 °C，开轴承冷却水；
[0035]6.当温度上升到100°C时，关闭进料口阀门，压力上升，保持在3Kg以下；
[0036]7.继续升温到110°C，温度设定在110°C，保温，计时100分钟后开始每10分钟取一次样，直到反应完全，降温到40°以下，后装桶，密封，备用。
[0037]超亲水性高降解率溶胶玻璃经太阳光照射后，具有超亲水性和高降解有机物的能力，有雨水落在玻璃表面会迅速摊开，若雨水较充足，则会在玻璃表面形成水膜，污物不宜附着，雨后玻璃表面水分风干较快，灰尘附着较少；所以超亲水性高降解率溶胶玻璃在自洁性能方面具有良好的选择性。
[0038]本实用新型的自清洁玻璃亲水性好，与玻璃之间的接触角Θ <3°，在光照条件下，具有降解有机物的能力，分解甲基橙90%的时间为48h，不影响玻璃表面颜色，自洁前后玻璃颜色变化ΔΕ < 1.5，不影响玻璃的热学和光学性能。
[0039]亲水角的检测，亲水角也叫接触角，也叫湿润角。固体玻璃与液体(水)相接触时，会使液体表面能下降，即液体对玻璃表面有湿润性。液体滴在固体表面上，就形成固一液一气系统。润湿性通常用接触角Θ来表示，Θ为气液界面和液固界面的夹角。根据杨氏(T.Yong)方程，各个物理量之间在体系稳定后的关系为:
[0040]COS Θ = ( δ Sg- δ si)/ δ Ig
[0041]测试θ角的方法有几种，例如:直观法、长度法、垂片法等，采用直观法测量是最直接、最精确和人为因素干扰最少的一种。直观法所用测量的仪器是JC200C静滴接触角测量仪。
[0042]降解率的检测，降解率是指自清洁玻璃对有机物(甲苯)分解的百分数。百分数越大，说明对有机物降解越多。目前自洁玻璃对有机物降解率测试的方法有两种:光吸收法和失重法。光吸收法就是利用不同有机物的特征吸收峰，将随有机物在溶剂中浓度变化而导致其特征吸收峰值变化的原理，来判断有机物在溶剂中的浓度，用以进一步判断自清洁玻璃表面降解有机物的能力的一种方法。失重法是利用测试有机物在自洁玻璃表面随时变化而产生的重量变化特征判断自洁玻璃表面的降解能力。
[0043]降解原理:阳光投射在自清洁镀膜玻璃上纳米T12薄膜在一定的光照强度下，产生电子从价带到导带的跃迀，从而产生光生电子和空穴。Ti02—h++e_，h+和e_同Ti02膜表面的H2O和O2反应，产生氧化能很大的活性自由氢氧基.0H和活性氧.0，它的氧化能大于120kcal/mol，足以打断所有构成有机物分子的化学键，使有机物不能很牢地粘附于膜面。自由氢氧基.0H和活性氧.0通有机物产生化学作用，将有机物分解成为H2O和C02。
【主权项】
1.一种超亲水性高降解率溶胶玻璃，包括有玻璃基片(I)，其特征在于:所述的玻璃基片(I)上正面复合有能将有机物链接打散并快速流走的自清洁膜层(2)。2.根据权利要求1所述的超亲水性高降解率溶胶玻璃，其特征在于:所述的自清洁膜层(2)通过清洗、辊涂镀膜、分段式干燥固化段三个步骤复合在所述的玻璃基片(I)上。3.根据权利要求1所述的超亲水性高降解率溶胶玻璃，其特征在于:所述的玻璃基片(I)厚度为5?7_。4.根据权利要求2所述的超亲水性高降解率溶胶玻璃，其特征在于:所述的自清洁膜层⑵为超亲水性纳米级1102溶液层。5.根据权利要求4所述的超亲水性高降解率溶胶玻璃，其特征在于:所述的超亲水性纳米级T12溶液层的颗粒直径大小为30?40nm，膜厚为40?50nmo
【专利摘要】本实用新型公开了一种超亲水性高降解率溶胶玻璃，包括有玻璃基片，其特征在于：所述的玻璃基片上正面复合有能将有机物链接打散并快速流走的自清洁膜层。本实用新型目的是克服了现有技术的不足，提供一种超亲水性高降解率溶胶玻璃，其具有超亲水性和高降解有机物的能力，有雨水落在玻璃表面会迅速摊开，污物不宜附着，且能将大分子颗粒的有机物分解成小分子的CO2和H2O，并随着雨水的重力一起流下。保洁效果好、时间长，更环保。
【IPC分类】C03C17/23
【公开号】CN204918366
【申请号】CN201520611088
【发明人】周永文, 范亚军, 梁健威
【申请人】中山市格兰特实业有限公司
【公开日】2015年12月30日
【申请日】2015年8月14日