一种中空两腔或多腔纳米复合节能玻璃及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及玻璃窗技术领域，尤其是涉及一种中空两腔或多腔隔热节能玻璃及其制作方法。
【背景技术】
[0002]随着社会的高速发展，能源问题越来越受到重视，在国家节能减排政策的大力推动，我国对新建建筑的节能材料应用和既有建筑节能改造的力度进一步加大。其中，玻璃门窗作为建筑中的薄壁围护结构，起到采光和通风的功能。但是，正因为玻璃这种材料的特殊性，使之成为建筑上较大的耗能环节。经多家权威机构论证，通过玻璃门窗损失的能量已占建筑能耗的40wt %。因此，对玻璃采取节能措施正成为迫在眉睫的任务，研发和应用玻璃节能新技术具有重要意义。
[0003]现实生活中，建筑上采用中空、真空、镀膜玻璃取得了较明显的节能效果，但还存在着很大的节能空间和使用问题。比如普通中空、真空玻璃对辐射阻隔率很小，夏天隔热效果差;真空玻璃在室内外温差大的情况下易自爆;镀膜玻璃易被氧化而失去隔热节能作用等。我国部分地区已采用了三玻两腔玻璃窗，虽然传热系数进一步降低，但对辐射还是阻隔较小，且增大了窗户的自重，对窗框和建筑物的承重有更高的要求，对施工也增大了难度。因此，需要提供一种易施工的窗用隔热节能玻璃，其既具有良好的采光性，同时能够降低辐射和传导热，达到隔热节能的效果。
【发明内容】
[0004]本发明要解决的第一个技术问题是提供一种隔热节能玻璃。
[0005 ]本发明要解决的第二个技术问题是提供一种隔热节能玻璃的制作方法。
[0006]为解决第一个技术问题，本发明采用下述技术方案:
[0007]—种中空两腔或多腔纳米复合节能玻璃，所述节能玻璃窗包括二片玻璃、一片或一片以上的透明纳米复合片材，以及玻璃压条和密封胶;其中，透明纳米复合片材用玻璃压条夹在二片玻璃之间的空气层中，将二片玻璃之间的空气层分割成两个或两个以上部份。
[0008]为解决第二个技术问题，本发明采用如下技术方案:
[0009]—种中空两腔或多腔纳米复合节能玻璃的制备方法，其包括如下步骤:将两片玻璃平行放置;将I个或I个以上的透明纳米复合片材置于两片玻璃之间；然后用玻璃压条固定玻璃及透明纳米复合片材。
[0010]透明纳米复合片材把两块透明玻璃间的空气分割成两个或两个以上空气腔。
[0011 ]优选地，所述透明纳米复合片材平行于玻璃；
[0012]优选地，上述操作在洁净度达到万级的车间进行;环境湿度不大于55%
[0013]所述玻璃压条的长度视所要制备的玻璃的规格而定。
[0014]其中纳米复合片材的制备方法包括如下步骤:制备纳米透明隔热节能涂料;将所述纳米透明隔热节能涂料涂布于片材上;烘干固化，即制得纳米复合片材。
[0015]其中所述片材选自光学级0.01-2臟的PET、亚克力、PC、PS、PP或PVC基材。
[0016]优选地，所述涂布为喷涂、辊涂或丝网印刷;所述涂布操作在洁净度达到万级的车间进行;所述烘干温度为80?120°C。涂布烘箱温度设置先由低到高，再由高到低，温度梯度为 10 ?20°C。
[0017]优选地，所述纳米复合片材的制备方法进一步包括纳米复合片材的切割，其取决于所需玻璃窗的尺寸。
[0018]优选地，所述纳米复合片材的制备方法进一步包括附上保护膜。
[0019]所述纳米透明隔热节能涂料的制备方法为:将树脂溶解在溶剂中，制成含量20?40wt %液体树脂;将纳米材料经高速研磨、均质、分散到与液体树脂相同的溶剂中，并添加表面活性剂和分散助剂，制成均匀的15?40wt %预分散体;将所述预分散体按5?30wt %的比例均匀分散到液体树脂中，加入适量的分散助剂，高速分散均匀后，制成透明隔热节能涂料。
[0020]所述溶剂选自水、醇类、甲酯、乙酯和苯类中的一种或多种。
[0021]所述树脂选自:聚乙烯醇缩丁醛PVB、聚乙烯吡咯烷酮PVP、聚丙烯酸酯类聚合物、聚苯乙烯PS、聚碳酸酯PC、聚对苯二甲酸乙二醇酯PET和聚氨酯类PU中的一种，或其中任意两种以上的共聚物
[0022]所述纳米材料选自:银、石墨烯、碳纳米管、氧化硅类、氧化锌类、氧化锡类、氧化钨类和氧化钒类中的一种或一种以上。
[0023]所述表面活性剂选自:硅烷类偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂、脂肪酸盐、季铵盐类、磷酸酯类和聚氧乙烯醚中的一种或多种。
[0024]所述分散助剂包括消泡剂、稳定剂、流平剂、增粘剂和/或分散剂，选自:环氧乙烷的加成物、聚乙烯吡咯烷酮、醇胺类、醇酯类、聚乙二醇、有机硅、纤维素类、聚氨酯类、聚醚类、脂肪酸类、脂肪酸甘油酯、高分子量嵌段共聚物和聚丙烯酸类中的一种或多种，其质量百分比为O?5wt%。
[0025]所述纳米透明隔热涂料的制备时的环境湿度为30?60%，环境温度为25?30°C。
[0026]其中纳米复合片材的制备方法也可为以下方法:
[0027]将树脂溶解或分散于液相介质中，制成树脂溶液或乳液;将透明纳米颗粒液相分散体均匀分散到所述树脂溶液或乳液中，充分混合均匀后干燥制备得到纳米功能母料；
[0028]然后向所述纳米功能母料中加入树脂和助剂，充分均匀混合后通过挤出、流延、压延或注塑的方法制备纳米复合片材。
[0029]优选地，所述混匀在搅拌机中进行。
[0030]所述液相介质包括水、醇类、酮类、酯类、酮类、苯类、烷烃类、卤代烷烃、四氢呋喃、二甲基亚砜和二甲基甲酰胺中的一种或多种。
[0031]优选地，所述树脂溶液或乳液中树脂的质量百分含量为5_40wt% ;母料中树脂的质量百分含量为10_90wt%，纳米材料的质量百分含量为10-90wt%。
[0032]优选地，所述纳米复合片材中树脂质量百分比为40-95wt%，纳米粒子质量百分比为5-60wt%，助剂质质量百分比为0-20wt%。
[0033]优选地，所述树脂选自聚乙烯醇缩丁醛PVB、聚氯乙烯PVC、聚丙烯酸酯类、聚丙烯PP、聚苯乙烯PS、聚碳酸酯PC、聚酯类和聚氨酯类中的一种或两种。
[0034]所述的纳米材料选自银、石墨烯、碳纳米管、氧化锌类、氧化锡类、氧化钨类和氧化钒类中的一种或多种。
[0035]所述助剂选自:硬脂酸、硬脂酸钙、单苷酯类、丙烯酸酯类、稳定剂、抗氧剂、邻苯二甲酸二辛酯D0P、癸二酸二辛酯D0S、癸二酸二丁酯DBS和三甘醇二-2-乙基己酸酯3G8中的一种或多种。
[0036]其中纳米复合片材的制备方法还可为以下方法:
[0037]将纳米颗粒或其液相分散体分散到有机单体中，添加引发剂或固化剂，搅拌均匀形成纳米颗粒的有机单体分散液;所述有机单体分散液经过预聚后直接倒入模具中，固化成型获得透明纳米复合片材。
[0038]所述纳米颗粒为从透明纳米颗粒液相分散体中分离的纳米颗粒;所述分离包括但不限于将纳米颗粒液相分散体中纳米颗粒析出沉降，然后通过离心来洗涤纳米颗粒。优选地，所述固化成型通过加热或紫外线；
[0039]优选地，所述纳米复合片材中树脂质量百分比为40-95%，纳米粒子质量百分比为5-60wt% ο
[0040]优选地，所述有机单体选自丙烯酸酯类、环氧树脂类单体和聚氨酯类单体中的一种或多种。
[0041 ] 优选地，预聚的温度为50_100°C。
[0042]所述的纳米材料选自银、石墨烯、碳纳米管、氧化锌类、氧化铟类、氧化锡类、氧化钨类和氧化钒类中的一种或多种。
[0043]本发明的有益效果如下: