[發明專利]一種制備夾層凍干膠絕熱玻璃的方法

有效

• 申請號: 201010109486.4
• 申請日: 2010-02-05
• 公開（公告）號: CN101774769A
• 公開（公告）日: 2010-07-14
• 發明（設計）人: 苗蕾;種村榮;蘇麗芬;徐剛
• 申請（專利權）人: 中國科學院廣州能源研究所
• 主分類號: C03C27/12
• 分類號: C03C27/12
• 代理公司: 廣州科粵專利代理有限責任公司 44001
• 代理人: 余炳和

技術領域

本發明屬于隔熱保溫材料領域，特別涉及了一種制備夾層凍干膠絕熱玻璃的方法。

技術背景

凍干膠是一種結構可控的輕質納米多孔材料，因其具有低導熱系數、納米多孔結構、低 密度、高孔隙率、低聲傳播速度等特點。凍干膠的結構特異性使得其折射率和熱導率低、聲 阻抗很高，因而在隔熱保溫、光學、聲學、航空航天等領域有著廣泛而巨大的應用前景。

隔熱保溫節能材料體系是20世紀70年代全球石油危機時期，歐洲國家為緩解能源問題而 展開的一次大范圍政策性工作的產物。在我國能源消耗中，建筑能耗大約占全國能源消耗總 量的1/4，而空調、暖通能耗在公共建筑能耗中占了60％。在空調能耗中大約20～50％由玻璃 門窗等外圍護結構消耗，因此提高門窗、墻體等的節能效果成為現代建筑節能研究的重點。 傳統的窗玻璃和幕墻玻璃由于采用單層普通玻璃，隔熱保溫性能和透光性較差，導致了建筑 結構的整體能耗較大。近年來發展的節能玻璃窗和玻璃幕墻，如Low-e玻璃制備工藝復雜、真 空玻璃密封要求精度高、容易漏氣壽命短，氣凝膠夾層絕熱玻璃生產成本昂貴等問題，大大 限制了節能玻璃的大范圍使用，未能實現普遍的建筑節能。本發明的目的是提出一種能快速 制備高效絕熱夾層凍干膠玻璃的方法，成本低，工藝簡單，節能效果明顯。

發明內容

本發明的目的是提供一種成本低、工藝簡單、效果好的制備夾層凍干膠絕熱玻璃的方法。

為達到上述目的，本發明采取了以下技術方案：

本發明具體步驟如下：

(1)預處理夾層玻璃模具的接觸面

預處理方法：將酸性氟化銨(NH₄F.HF)或氫氟酸(HF)與去離子水按體積比1∶10～30 配成混合液，清洗玻璃內接觸面，1～5分鐘后立即用大量去離子水清洗。

上述處理方法可以適用于現有技術任何形式的玻璃模具表面的處理，凡用于制備復合夾 層凍干膠的模具都可用于本專利方法。

(2)制備濕凝膠

采用溶膠凝膠法制備溶膠，注入玻璃模具中靜置形成濕凝膠，加上玻璃蓋密封老化。

本步驟可以采用現有技術溶膠凝膠法制備溶膠，溶膠材料體系主要為：氧化硅，氧化鋅 摻雜氧化硅，氧化鈦，氧化鋯，氧化鋁，氧化釩以及這些凝膠材料的復合體系和金屬摻雜制 備成的膠體。本發明的創新之處在于將溶膠直接注入玻璃模具中形成濕凝膠并直接與玻璃模 具復合制備夾層絕熱玻璃。

(3)老化后，直接將裝入濕凝膠的玻璃模具進行干燥；

濕凝膠在玻璃模具中經過一段時間的老化和必要的清洗等過程后進行干燥。干燥的方法 可以是超臨界干燥，真空冷凍，常溫常壓干燥方法中的一種，但不限于所列的干燥方法。

(4)干燥結束，加上玻璃蓋制得夾層玻璃。

本發明的特征在于提出一種絕熱納米多孔膠體(氣凝膠，凍干膠，干凝膠)與玻璃模具 進行化學復合制備絕熱夾層玻璃的方法。玻璃模具既作為凝膠模具，又作為最終產品的外層 玻璃，大大簡化了生產工藝。該方法成本低、絕熱和隔音效果好、工藝簡單，適用于建筑玻 璃窗、玻璃幕墻等領域。

附圖說明

圖1是本發明實施例玻璃模具正面圖；

圖2是本發明實施例玻璃模具側面圖；

圖3是本發明實施例凍干膠夾層玻璃俯視半剖面圖；

附圖標記說明：1-玻璃蓋，2-模具底座，3-膠體

具體實施方式

下面結合附圖對本發明內容做進一步詳細說明。

玻璃模具設計如附圖1、2和3所示。玻璃底座高度根據所需夾層厚度來確定，一般在0.5～ 15mm之間；玻璃蓋1是簡易可拆裝部分，能跟底座完全吻合。

一、玻璃模具預處理

玻璃預處理方式一：用HF、去離子水按體積比1∶30混合均勻，清洗模具和蓋內側，1分 鐘后立即用大量去離子水清洗。

玻璃預處理方式二：用HF、去離子水按體積比1∶10混合均勻，清洗模具和蓋內側，5分 鐘后立即用大量去離子水清洗。

玻璃預處理方式三：將酸性氟化銨(NH₄F.HF)、去離子水按體積比1∶18混合均勻，清洗 模具和蓋內側，3分鐘后立即用大量去離子水清洗。

二、濕凝膠及夾層玻璃的制備