[發明專利]一種仿生自清潔玻璃的制備方法

在審

• 申請號: 201711102728.5
• 申請日: 2017-11-10
• 公開（公告）號: CN109775997A
• 公開（公告）日: 2019-05-21
• 發明（設計）人: 吳春燕
• 申請（專利權）人: 吳春燕
• 主分類號: C03C23/00
• 分類號: C03C23/00;C03C17/27
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種仿生自清潔玻璃的制備方法。該方法包括磁控濺射鍍膜和陽極氧化兩個步驟，其中磁控濺射鍍膜和陽極氧化過程用于制備仿生微納氧化鋁結構薄膜，所獲得薄膜呈現超親水性能。本發明成本較低，工藝簡單，對于自清潔技術的應用有重要意義。

技術領域

本發明涉及一種仿生自清潔玻璃的制備方法，特別涉及一種通過磁控濺射和陽極氧化兩個步驟現實仿生自清潔玻璃的制備方法。

背景技術

玻璃是建筑業中必不可少的材料，但是隨著樓房高度記錄的不斷刷新，玻璃窗戶或者玻璃幕墻保持清潔已經成為一個嚴重的問題。為了保持良好的形象，被稱為“蜘蛛人”的高樓清潔工的出現已經各大城市的一道風景線，但是與此同時這種職業背后的安全問題牽動了各方的神經。因此，從玻璃自身材料角度出發，找到一種良好的解決方法對于現代都市的發展很重要、很迫切。

自清潔這個概念來源于荷葉的“自清潔效應”，即荷葉通過表面特殊微納結構和生物蠟的存在現實不沾灰塵，保持表面清潔的效果。特殊潤濕性表面研究表明，實現材料表面自清潔有兩種途徑：超親水和超疏水。在這兩種途徑中，超親水表面的制備過程相對簡單，因此也是目前關注最多的途徑。

近年來，自清潔玻璃制備方面的發明專利申請較多。其中，由于良好的親水性和光催化作用（降解有機污染），二氧化鈦成為自清潔薄膜、涂層、玻璃制備的主要成分或者原料。但是鈦或者二氧化鈦原料比較昂貴，所獲得自清潔玻璃成本較高，不利于產業化。所用方法和技術主要有二氧化鈦溶膠提拉、噴涂和涂覆的方法，這類方法存在與玻璃基片結合力較弱的問題，工業化應用比較困難。因此，我們希望找到其它廉價原料來代替鈦和二氧化鈦，比如鋁和氧化鋁。磁控激射、化學氣相沉積和真空蒸鍍等技術也是制備二氧化鈦的途徑，因此也是我們優先選擇的途徑。總之，找到一種自清潔玻璃的制備方法，利用廉價的原料和實用的技術，對于自清潔玻璃規模化生產有重要意義。

發明內容

本發明目的是在于提供一種仿生自清潔玻璃的制備方法。

本發明所述一種仿生自清潔玻璃的制備方法包括磁控濺射鍍膜和陽極氧化兩個步驟，其中磁控濺射鍍膜和陽極氧化過程用于制備仿生微納氧化鋁結構薄膜，所獲得薄膜呈現超親水性能。

一種仿生自清潔玻璃的制備方法，其特征在于該方法首先將玻璃放入乙醇中進行超聲清洗，然后放入磁控濺射設備中以鋁靶為原料鍍微晶鋁膜，接著在盛有草酸溶液體系的電解槽中進行陽極氧化，所獲得玻璃為氧化鋁仿生自清潔玻璃。

本發明對比已有技術具有以下優點：

1、不同于常見的氧化鈦、氧化硅和氧化錫薄膜，本發明所用薄膜為氧化鋁薄膜；

2、在玻璃基片上，通過磁控濺射和陽極氧化技術的結合實現仿生微納結構氧化鋁薄膜的制備；

3、相對于其它技術中所用主要物質氧化鈦，本專利中所用氧化鋁成本較低。

4.、相對其它溶膠提拉、涂覆、霧化噴涂的方法，此方法所用磁控濺射和陽極氧化技術有利于提高薄膜結合力，更具工業應用價值。

具體實施方式

為了更好的理解本發明，通過以下實施例進行說明。

實施例1：

首先將普通玻璃放入乙醇中進行超聲清洗，然后放入磁控濺射設備中以鋁靶為原料鍍微晶鋁膜，接著在盛有草酸溶液體系的電解槽中進行陽極氧化，所獲得玻璃為氧化鋁仿生自清潔玻璃。