[發明專利]一種納米鋅鋁復合凝膠改性低輻射鍍膜玻璃的制備方法

在審

• 申請號: 201610151266.5
• 申請日: 2016-03-17
• 公開（公告）號: CN105776881A
• 公開（公告）日: 2016-07-20
• 發明（設計）人: 吳迪;薛紅娟;高力群
• 申請（專利權）人: 吳迪
• 主分類號: C03C17/22
• 分類號: C03C17/22
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種納米鋅鋁復合凝膠改性低輻射鍍膜玻璃的制備方法，屬于高分子材料技術領域。

背景技術

低輻射鍍膜玻璃也叫Low-E鍍膜玻璃，是指表面鍍上擁有極低表面輻射率的金屬或其他化合物組成的多層膜層的特種玻璃。Low-E鍍膜玻璃是種綠色、節能、環保的玻璃產品。普通玻璃的表面輻射率在0.84左右，Low-E鍍膜玻璃的表面輻射率在0.25以下。這種不到頭發絲百分之一厚度的低輻射膜層對遠紅外熱輻射的反射率很高，能將80％以上的遠紅外熱輻射反射回去，而普通透明浮法玻璃、吸熱玻璃的遠紅外反射率僅在12％左右，所以Low-E鍍膜玻璃具有良好的阻隔熱輻射透過的作用。冬季，它對室內暖氣及室內物體散發的熱輻射，可以像一面熱反射鏡一樣，將絕大部分反射回室內，保證室內熱量不向室外散失，從而節約取暖費用。夏季，它可以阻止室外地面、建筑物發出的熱輻射進入室內，節約空調制冷費用。Low-E鍍膜玻璃的可見光反射率一般在11％以下，與普通白玻相近，低于普通陽光控制鍍膜玻璃地可見光反射率，可避免造成反射光污染。

離線低輻射鍍膜玻璃的輻射率較低，隔熱性能較好。但是離線低輻射鍍膜玻璃的膜層軟，耐磨性、牢固性、熱穩定性和耐腐蝕性差，被稱為“軟膜”或離線膜。離線低輻射鍍膜玻璃對濕度較敏感，暴露在空氣中可能被腐蝕，不宜長期存放；不能單片使用，必須加工成中空玻璃，而且只有特別設計的低輻射膜系能經受鋼化等熱處理加工。

發明內容

本發明所要解決的技術問題：針對目前制備離線低輻射鍍膜玻璃時，鍍膜玻璃的膜層軟，耐磨性、牢固性、熱穩定性和耐腐蝕性較差，無法長期存放的問題，提供了一種通過將硝酸鋁和硫酸鋅共沉淀制備納米鋅鋁復合粉末，使其鍍覆在鍍膜玻璃表層，通過鍍膜玻璃上鋅鋁對基體進行陰極保護，同時當外部環境其腐蝕鍍層時，通過腐蝕產物與鋅鋁復合物阻擋作用保護鍍膜玻璃的方法，本發明制備的低輻射鍍膜玻璃熱穩定性高，具有耐磨性和牢固性性能，且可以長期存放。

為解決上述技術問題，本發明采用如下所述的技術方案是：

（1）按重量份數計，選取25～45份無水乙醇、25～35份乙二酸和30～40份環己烷至三口燒瓶中，攪拌混合10～15min后，對其緩慢滴加1.2mol/L硝酸鋁溶液，控制滴加速度為2mL/min，滴加量為乙二酸質量的1/5；

（2）待滴加完成后，攪拌混合并分別滴加2.2mol/L碳酸銨水溶液和質量濃度為10%硫酸鋅溶液至三口燒瓶中，滴加量均為硝酸鋁溶液質量的1/3，待滴加完成后，再在65～80℃下加熱反應2～3h，隨后將其置于45～60℃下旋轉蒸發至原體積的1/6，制備得納米鋅鋁復合凝膠；

（3）按重量份數計，分別稱量25～45份上述制備的納米鋅鋁復合凝膠、35～45份無水乙醇和20～30份氯化亞錫粉末攪拌混合，并置于三口燒瓶中，再在75～80℃下水浴加熱2～3h，攪拌混合并陳化6～8h，制備得摻鋅鋁錫溶膠，備用；

（4）按質量比1:2，將重鉻酸鉀與質量濃度為60%的硫酸溶液攪拌混合制備得重鉻酸鉀濃硫酸洗液，隨后將玻璃置于上述制備的洗液中浸泡10～15min，在200～300W下超聲振蕩處理5～10min，隨后收集玻璃并用去離子水洗滌至pH至7.0，將其置于65～80℃下干燥6～8h，得干燥后玻璃；

（5）將上述干燥后的玻璃置于步驟（3）制備的摻鋅鋁錫溶膠中，浸泡1～2min后，提拉上來，控制提拉速度為5cm/min，待提拉結束后，將其置于馬弗爐中，在350～400℃下加熱處理25～30min，隨后靜置冷卻至20～30℃，即可制備得一種納米鋅鋁復合凝膠改性低輻射鍍膜玻璃。

本發明制備的納米鋅鋁復合凝膠改性低輻射鍍膜玻璃輻射率為0.05～0.09，可見光透光率達到87％以上，遮蔽系數為0.65～0.70，傳熱系數U值1.5～1.6W·m^-2·K^-1，光熱比為1.80～2.45，耐磨性提高10～15％。

本發明與其他方法相比，有益技術效果是：

（1）本發明制備的低輻射鍍膜玻璃耐磨性提高10～15％；

（2）本發明制備的低輻射鍍膜玻璃熱穩定性高，光熱比達到1.80～2.45；

（3）制備步驟簡單，所需成本低。

具體實施方式