一种利用竹膜制备镀膜液的方法与流程

文档序号:13253814阅读:193来源:国知局
技术领域本发明涉及一种利用竹膜制备镀膜液的方法,属于镀膜液制备技术领域。

背景技术:
近年来,随着大屏幕显示器、太阳能集热器光伏电池组件等各种仪器的开发与应用,对玻璃增透效果的研究越来越受到人们的重视。而使玻璃增透的一种最简单有效的方法就是在玻璃上面镀膜。根据光学原理,在玻璃基片表面镀上一层折射率较小的薄膜,会使基片的透光性能得到一定的改善。例如太阳能集热水器的表面保护玻璃,光伏组件封装玻璃,若通过这种方法来改善其透光性能,有利于提高光热转化效率和光电转化效率。现有技术中的镀膜溶液,是通过硅溶胶、钛溶胶等溶胶类物质与成膜物质、其他辅料进行物理混合得到的,从而使得这类镀膜溶液中,硅溶胶、钛溶胶等溶胶类物质与成膜物质之间的结合强度比较弱。由于硅溶胶、钛溶胶等溶胶类物质中的颗粒表面存在大量的具有反应活性的羟基,这些溶胶类物质与成膜物质、其他辅料物理混合得到的镀膜溶液,容易沉聚,稳定性不好。且现有技术的镀膜液在玻璃表面成膜后,膜层硬度、附着力和耐摩擦性均较差,并且所制备的太阳能电池封装玻璃在老化环境下膜层容易脱落,说明了现有的太阳能电池封装玻璃的耐候性能不好,且导致膜层的增透功能失效。而且,现有技术中的太阳能电池封装玻璃,虽然镀有增透膜,但是其增透膜的增透率多为2.5%以下,从而使得现有技术中的太阳能电池封装玻璃的透光率较低。

技术实现要素:
本发明所要解决的技术问题:针对目前镀膜液中的硅溶胶等溶胶类物质中存在大量的具有反应活性的羟基,使其在与成膜物质、其他辅助物质混合时,极易沉聚,使其稳定性不好,且存在透光率低,膜层硬度、附着力等相关物理性能差的问题,提供了一种利用竹膜作为媒介,并在酸性条件下,向其加入硅酸钠,以生成原硅酸沉淀等混合物质来代替原有的硅溶胶类物质,避免了大量的羟基的存在,从而可以增强与成膜物质和其他辅料的粘结度,不易沉聚,提高其稳定性,同时其膜层硬度,耐摩擦性均得以提高,透光率也得以提高。为解决上述技术问题,本发明采用如下所述的技术方案是:(1)取新鲜的竹节,用清水将其冲洗干净后,分别截掉竹节两头3~4cm,并置于温度为30~35℃的水中浸泡5~6min后,取出竹节,用竹签将竹膜挑起,并用比竹管细的木棍从竹膜挑起的一端穿进去,将竹膜从另一端顶出,即可制的筒状竹膜;(2)将上述制备的筒状竹膜与质量浓度为60%的苹果酸按质量比1:5进行混合,并对其搅拌,直至筒状竹膜完全溶解于苹果酸中,再并对其进行索氏抽提,将抽提液置于旋转蒸发器中,进行旋转蒸发至原有体积的1/2,得浓缩抽提液;(3)将上述制备的浓缩抽提液与质量浓度为45%的琥珀酸按体积比1:3进行混合,对其搅拌直至混合均匀,制备得混合液,再按固液质量比1:5,将硅酸钠与混合液进行混合,利用搅拌器对其搅拌30~40min后,静置15~20min;(4)待上述静置完成后,向上述混合浊液中缓慢滴加质量浓度为20%的氯化钠溶液,滴加的氯化钠溶液与混合浊液的体积比为3:1,控制滴加速度为2~3滴/s,并在滴加的同时对其搅拌,待滴加完成后,对其过滤,得沉淀物;(5)按重量份数计,选取70~80份上述制备的沉淀物,5~9份纳米二氧化硅,5~6份甲基三甲氧基硅烷和10~15份乙醇,对其进行搅拌直至混合均匀后,置于真空电炉中进行电熔处理,设定温度为300~400℃,时间为30~40min,然后使其自然冷却至室温;(6)待其自然冷却至室温后,加入混合物质量1~2%的聚乙烯醇和混合物质量7~8%的去离子水,对其搅拌直至混合均匀,并置于旋转蒸发器中进行蒸发浓缩至原有体积的1/2,即可制备得一种利用竹膜制备的镀膜液。本发明的应用方法:将上述制备的利用竹膜制备的镀膜液采用喷涂的方式喷涂至清洗干净并烘干的光学玻璃基材表面,喷涂厚度为0.1~0.2mm,待喷涂结束后,对其进行固化处理,控制温度为70~80℃,时间为15~20min,再取出,对镀膜光学玻璃基材进行清洗,晾干即可。经检测,该镀膜光学玻璃基材透光率达到2.9~3.0%,且膜层硬度,耐摩擦性均得以提高。本发明与其他方法相比,有益技术效果是:(1)本发明制备的镀膜液中避免了大量的羟基存在,增强了其与成膜物质和其他辅料的粘结度,不易沉聚,提高其稳定性;(2)其膜层硬度,耐摩擦性均得以提高,且透光率达到2.9~3.0%;(3)本发明制备步骤简单,所需原料成本低。具体实施方式首先取新鲜的竹节,用清水将其冲洗干净后,分别截掉竹节两头3~4cm,并置于温度为30~35℃的水中浸泡5~6min后,取出竹节,用竹签将竹膜挑起,并用比竹管细的木棍从竹膜挑起的一端穿进去,将竹膜从另一端顶出,即可制的筒状竹膜;将上述制备的筒状竹膜与质量浓度为60%的苹果酸按质量比1:5进行混合,并对其搅拌,直至筒状竹膜完全溶解于苹果酸中,再并对其进行索氏抽提,将抽提液置于旋转蒸发器中,进行旋转蒸发至原有体积的1/2,得浓缩抽提液;再将上述制备的浓缩抽提液与质量浓度为45%的琥珀酸按体积比1:3进行混合,对其搅拌直至混合均匀,制备得混合液,再按固液质量比1:5,将硅酸钠与混合液进行混合,利用搅拌器对其搅拌30~40min后,静置15~20min;待上述静置完成后,向上述混合浊液中缓慢滴加质量浓度为20%的氯化钠溶液,滴加的氯化钠溶液与混合浊液的体积比为3:1,控制滴加速度为2~3滴/s,并在滴加的同时对其搅拌,待滴加完成后,对其过滤,得沉淀物;接着按重量份数计,选取70~80份上述制备的沉淀物,5~9份纳米二氧化硅,5~6份甲基三甲氧基硅烷和10~15份乙醇,对其进行搅拌直至混合均匀后,置于真空电炉中进行电熔处理,设定温度为300~400℃,时间为30~40min,然后使其自然冷却至室温;待其自然冷却至室温后,加入混合物质量1~2%的聚乙烯醇和混合物质量7~8%的去离子水,对其搅拌直至混合均匀,并置于旋转蒸发器中进行蒸发浓缩至原有体积的1/2,即可制备得一种利用竹膜制备的镀膜液。实例1首先取新鲜的竹节,用清水将其冲洗干净后,分别截掉竹节两头4cm,并置于温度为35℃的水中浸泡6min后,取出竹节,用竹签将竹膜挑起,并用比竹管细的木棍从竹膜挑起的一端穿进去,将竹膜从另一端顶出,即可制的筒状竹膜;将上述制备的筒状竹膜与质量浓度为60%的苹果酸按质量比1:5进行混合,并对其搅拌,直至筒状竹膜完全溶解于苹果酸中,再并对其进行索氏抽提,将抽提液置于旋转蒸发器中,进行旋转蒸发至原有体积的1/2,得浓缩抽提液;再将上述制备的浓缩抽提液与质量浓度为45%的琥珀酸按体积比1:3进行混合,对其搅拌直至混合均匀,制备得混合液,再按固液质量比1:5,将硅酸钠与混合液进行混合,利用搅拌器对其搅拌40min后,静置20min;待上述静置完成后,向上述混合浊液中缓慢滴加质量浓度为20%的氯化钠溶液,滴加的氯化钠溶液与混合浊液的体积比为3:1,控制滴加速度为3滴/s,并在滴加的同时对其搅拌,待滴加完成后,对其过滤,得沉淀物;接着按重量份数计,选取80份上述制备的沉淀物,5份纳米二氧化硅,5份甲基三甲氧基硅烷和10份乙醇,对其进行搅拌直至混合均匀后,置于真空电炉中进行电熔处理,设定温度为400℃,时间为40min,然后使其自然冷却至室温;待其自然冷却至室温后,加入混合物质量2%的聚乙烯醇和混合物质量8%的去离子水,对其搅拌直至混合均匀,并置于旋转蒸发器中进行蒸发浓缩至原有体积的1/2,即可制备得一种利用竹膜制备的镀膜液。将上述制备的利用竹膜制备的镀膜液采用喷涂的方式喷涂至清洗干净并烘干的光学玻璃基材表面,喷涂厚度为0.2mm,待喷涂结束后,对其进行固化处理,控制温度为80℃,时间为20min,再取出,对镀膜光学玻璃基材进行清洗,晾干即可。经检测,该镀膜光学玻璃基材透光率达到3.0%,且膜层硬度,耐摩擦性均得以提高。实例2首先取新鲜的竹节,用清水将其冲洗干净后,分别截掉竹节两头3cm,并置于温度为30℃的水中浸泡5min后,取出竹节,用竹签将竹膜挑起,并用比竹管细的木棍从竹膜挑起的一端穿进去,将竹膜从另一端顶出,即可制的筒状竹膜;将上述制备的筒状竹膜与质量浓度为60%的苹果酸按质量比1:5进行混合,并对其搅拌,直至筒状竹膜完全溶解于苹果酸中,再并对其进行索氏抽提,将抽提液置于旋转蒸发器中,进行旋转蒸发至原有体积的1/2,得浓缩抽提液;再将上述制备的浓缩抽提液与质量浓度为45%的琥珀酸按体积比1:3进行混合,对其搅拌直至混合均匀,制备得混合液,再按固液质量比1:5,将硅酸钠与混合液进行混合,利用搅拌器对其搅拌30min后,静置15min;待上述静置完成后,向上述混合浊液中缓慢滴加质量浓度为20%的氯化钠溶液,滴加的氯化钠溶液与混合浊液的体积比为3:1,控制滴加速度为2滴/s,并在滴加的同时对其搅拌,待滴加完成后,对其过滤,得沉淀物;接着按重量份数计,选取70份上述制备的沉淀物,9份纳米二氧化硅,6份甲基三甲氧基硅烷和15份乙醇,对其进行搅拌直至混合均匀后,置于真空电炉中进行电熔处理,设定温度为300℃,时间为30min,然后使其自然冷却至室温;待其自然冷却至室温后,加入混合物质量1%的聚乙烯醇和混合物质量7%的去离子水,对其搅拌直至混合均匀,并置于旋转蒸发器中进行蒸发浓缩至原有体积的1/2,即可制备得一种利用竹膜制备的镀膜液。将上述制备的利用竹膜制备的镀膜液采用喷涂的方式喷涂至清洗干净并烘干的光学玻璃基材表面,喷涂厚度为0.1mm,待喷涂结束后,对其进行固化处理,控制温度为70℃,时间为15min,再取出,对镀膜光学玻璃基材进行清洗,晾干即可。经检测,该镀膜光学玻璃基材透光率达到2.9%,且膜层硬度,耐摩擦性均得以提高。实例3首先取新鲜的竹节,用清水将其冲洗干净后,分别截掉竹节两头3cm,并置于温度为32℃的水中浸泡5min后,取出竹节,用竹签将竹膜挑起,并用比竹管细的木棍从竹膜挑起的一端穿进去,将竹膜从另一端顶出,即可制的筒状竹膜;将上述制备的筒状竹膜与质量浓度为60%的苹果酸按质量比1:5进行混合,并对其搅拌,直至筒状竹膜完全溶解于苹果酸中,再并对其进行索氏抽提,将抽提液置于旋转蒸发器中,进行旋转蒸发至原有体积的1/2,得浓缩抽提液;再将上述制备的浓缩抽提液与质量浓度为45%的琥珀酸按体积比1:3进行混合,对其搅拌直至混合均匀,制备得混合液,再按固液质量比1:5,将硅酸钠与混合液进行混合,利用搅拌器对其搅拌35min后,静置17min;待上述静置完成后,向上述混合浊液中缓慢滴加质量浓度为20%的氯化钠溶液,滴加的氯化钠溶液与混合浊液的体积比为3:1,控制滴加速度为2滴/s,并在滴加的同时对其搅拌,待滴加完成后,对其过滤,得沉淀物;接着按重量份数计,选取75份上述制备的沉淀物,5份纳米二氧化硅,5份甲基三甲氧基硅烷和15份乙醇,对其进行搅拌直至混合均匀后,置于真空电炉中进行电熔处理,设定温度为350℃,时间为35min,然后使其自然冷却至室温;待其自然冷却至室温后,加入混合物质量1%的聚乙烯醇和混合物质量7%的去离子水,对其搅拌直至混合均匀,并置于旋转蒸发器中进行蒸发浓缩至原有体积的1/2,即可制备得一种利用竹膜制备的镀膜液。将上述制备的利用竹膜制备的镀膜液采用喷涂的方式喷涂至清洗干净并烘干的光学玻璃基材表面,喷涂厚度为0.1mm,待喷涂结束后,对其进行固化处理,控制温度为75℃,时间为17min,再取出,对镀膜光学玻璃基材进行清洗,晾干即可。经检测,该镀膜光学玻璃基材透光率达到2.9%,且膜层硬度,耐摩擦性均得以提高。
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