[發明專利]一種自清潔玻璃的制備方法

無效

• 申請號: 200810219016.6
• 申請日: 2008-11-05
• 公開（公告）號: CN101570401A
• 公開（公告）日: 2009-11-04
• 發明（設計）人: 周永文;李玲
• 申請（專利權）人: 格蘭特工程玻璃（中山）有限公司
• 主分類號: C03C17/23
• 分類號: C03C17/23
• 代理公司: 中山市漢通知識產權代理事務所
• 代理人: 田子榮

技術領域

本發明涉及一種玻璃的制備方法，尤其是一種自清潔玻璃的制備方法。

背景技術

玻璃幕墻因具有防風、防雨、保溫、隔熱、防噪音、抗空氣滲透和裝飾性等優點被建筑師們所青睞，并已成為城市現代化的一種標志。但是，玻璃幕墻的清潔卻是一個令人頭痛的問題，它不僅危險而且浪費大量的水資源和由于使用洗滌劑帶來一定的環境污染，而使用依靠自然雨水沖刷的自清潔玻璃是從根本上解決以上難題的最有效方法，因此，研究制備自清潔玻璃成為當今這方面研究的熱點。

許多研究表明：TiO₂薄膜在紫外光條件下，具有超親水、分解有機物和釋放負氧離子等功能，即自清潔功能。將TiO₂的自清潔功能應用于幕墻玻璃可以解決其清潔難，費用高的問題，通過雨水自然沖刷就可以達到對玻璃自然清洗的效果，因此，研究和開發具有自清潔功能的玻璃，將減少玻璃清潔帶來的污染和浪費，達到節能和環保的目的。

發明內容

本發明的目的在于提供一種自清潔玻璃制備方法，在玻璃基片表面制作TiO₂自潔膜，以提高玻璃的自清潔能力。

本發明設計的一種自清潔玻璃制備方法，其特征在于依次經過如下步驟：

a、將玻璃基片清洗、風干；

b、按以下組分進行混合配制TiO₂復合溶膠，各組分重量百分比為：TiO₂:SiO₂:CeO₂:H₂O＝20～30:0.1～1:0.02～0.1:65～70；

c、將配制好的TiO₂復合溶膠倒入噴霧器中，以1.0～2.5m/min的單次噴途前進速度向玻璃基片表面噴涂TiO₂復合溶膠；

d、將噴涂有TiO₂復合溶膠的玻璃基片處在60～150℃的溫度下烘干；

e、在300℃的條件下陳化，得到涂有TiO₂自潔膜的自清潔玻璃。

上述步驟是采用了溶膠-凝膠技術在玻璃基片上直接得到納米TiO₂自潔膜，該膜層TiO₂顆粒直徑在30nm左右，膜厚在53nm以內，摻雜SiO₂和CeO₂的TiO₂自潔膜層具有優良的光催化功能，使得該TiO₂自潔膜在可見光條件下就具有超親水性，玻璃表面遇水時能形成完整水膜，具有自清潔能力，具體特點如下：

a、親水性好，玻璃表面水接觸角θ＝0°；

b、在可見光照射下，甲基橙分解90％的時間為48小時，具有自清潔能力。

本發明改變了以往溶膠-凝膠法不能在玻璃表面上得到大面積均勻產品的現狀，通過以上配方和工藝結合實現了溶膠-凝膠法制備大面積均勻功能膜玻璃的生產技術。

作為上述方案的進一步改進，在上述的烘干速度控制在20～50℃/min的范圍中，這樣有利于獲得較好的光學性能，可見光透過率85.3％，透明性好。

作為上述方案的進一步改進，是在700℃條件下按一般鋼化程序鋼化上述自清潔玻璃。鋼化后的自清潔玻璃的自清潔特性得到保持和改良：

a、親水性好，玻璃表面水接觸角θ＝0°，；

b、透明性好，可見光透過率達88.7％；

c、在可見光照射下，甲基橙分解90％的時間縮短為28小時。

附圖說明

圖1噴涂速度對自潔玻璃表面性能的影響；

圖2噴涂速度對鍍膜玻璃可見光透過率的影響；

圖3熱處理溫度對自潔膜表面性能的影響；

圖4烘干溫度對自潔玻璃可見光透過率的影響；

圖5烘干速度對自清潔膜表面性能的影響；

圖6烘干速度對自清潔膜光學性能的影響；

圖7鋼化對自潔膜表面性能的影響。

具體實施方式：

最佳實施方式

a、將浮法玻璃基片用自制的表面活性劑洗滌液清洗，再用去離子水沖干凈，風干，待用；

b、按以下組分進行混合配制TiO₂復合溶膠，各組分重量百分比為：TiO₂:SiO₂:CeO₂:H₂O＝20～30:0.1～1:0.02～0.1:65～70；