自清潔玻璃的製作方法

2023-05-15 01:47:46 3

專利名稱：自清潔玻璃的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種自清潔玻璃，具體涉及一種由浮法玻璃在線加工形成的自清潔玻璃。
背景技術：
玻璃由於其晶瑩通透性可以賦予建築優美高雅的裝飾效果，而在現代建築中被廣泛應用。隨著社會經濟的進步及對城市形象的重視，人們對於建築審美和功能化的要求越來越高。玻璃在建築外立面的大面積應用隨之面臨著如何保持表面潔淨的問題。通常的做法是委派清潔公司高空吊掛清洗，然而，這種方法費用較高，而且存在一定的安全風險。此外，為解決建築玻璃清潔問題，國內外也出現了自清潔玻璃，一般是離線加工，或者通過溶膠凝膠法或者採用磁控濺射鍍制自清潔玻璃。這種自清潔玻璃是指在普通浮法玻 璃表面塗敷一層納米級銳鈦礦型二氧化鈦(TiO2)膜，玻璃表面具有超親水性和光催化性能。二氧化鈦是一種光觸媒，能引起特殊的催化作用，當這種物質在紫外光線的照射下，鈦原子上的電子被光激發，形成電子穴；而空氣中的水、氧氣會被分解為02_和0H—，具有極強的氧化力，能使有機物分解成二氧化碳和水，也能降解部分無機化合物，從而達到殺菌、除臭、淨化空氣的效果。TiO2薄膜受紫外光照射激發後，其結構中的鈦與空氣中的水分發生反應在二氧化鈦表面產生氫氧基-OH，氫氧基-OH具有超親水性。水與納米二氧化鈦薄膜超強親和，親和力遠大於一般灰塵和汙垢與玻璃的親和力，從而形成非常均勻的水膜將玻璃表面灰塵、汙垢浮起，在重力作用下水膜很快滑落玻璃，同時帶走玻璃表面灰塵和大部分汙垢，玻璃表面不留水痕，玻璃表面潔淨如新。但是，普通浮法玻璃一般是鈉鈣矽系統，玻璃本體中的鈉離子容易向表面擴散並析出，使得納米氧化鈦的功能受到減弱，自清潔功能壽命有限，而且這種自清潔玻璃的生產工藝較為複雜，成本較高，效率也較低。中國專利CN200910082551.6提出了在浮法玻璃退火窯出口處採用噴塗工藝製備自清潔玻璃的方法，但是僅僅是鍍制一層納米氧化鈦，並不能保證該納米氧化鈦層不受鈉離子析出的影響，由此，其壽命和自清潔的效果受到了考驗。

實用新型內容有鑑於此，提供一種能解決現有技術問題的自清潔玻璃。一種自清潔玻璃，其包括浮法玻璃，其特徵在於所述浮法玻璃具有一用於與空氣接觸的空氣面，所述浮法玻璃空氣面具有一層防擴散層和一層疊置於所述防擴散層上的光催化層，所述光催化層為銳鈦礦型的納米氧化鈦層。進一步地，所述防擴散層為緻密的納米氧化矽層。進一步地，所述納米氧化矽層的厚度為1(Γ50納米。優選地，所述納米氧化矽層的厚度為35納米。進一步地，所述納米氧化鈦層的厚度為6(Γ150納米。優選地，所述納米氧化鈦層的厚度為150納米。[0010]相較於現有技術，本實用新型提供的一種自清潔玻璃利用其中的防擴散層可以減少可見光的反射，有效地提升整體的光透過率，獲得較好的採光效果，利用其中的光催化層可以有效地實現自清潔的功能；同時所述防擴散膜將所述光催化層和所述浮法玻璃本體相隔離，可以有效地避免浮法玻璃本體中的鈉離子因向表面擴散並析出而影響光催化層中納米氧化鈦的自清潔功能，由此，可以有效地保證所述自清潔玻璃的自清潔功能壽命。

圖I為本實用新型一實施方式提供的自清潔玻璃的示意圖。
具體實施方式
以下將結合附圖及具體實施方式
對本實用新型進行詳細說明。請參閱圖1，本實用新型一實施方式提供一種自清潔玻璃10，其由浮法玻璃11在線加工形成，所述自清潔玻璃10包括浮法玻璃11、防擴散層13和光催化層15。光催化層15疊置於所述防擴散層13上。所述浮法玻璃11為所述自清潔玻璃10的基體，以普通鈉鈣矽系統玻璃作為玻璃本體層。所述浮法玻璃11具有一個空氣面111。所述防擴散層13和所述光催化層15依次形成於所述浮法玻璃11的空氣面111上。所述防擴散層13優選為緻密的納米氧化矽層，其具有減反射效果，可以減少可見光的反射。所述光催化層15優選為銳鈦礦型的納米氧化鈦層，其在紫外線的激發作用下，可產生電子空穴，具有自清潔、殺菌、防臭的功能。本實施例中，所述防擴散層13和所述光催化層15在浮法玻璃生產線退火窯的出口處採用具有供液系統和噴槍的噴塗設備先後鍍制於所述浮法玻璃11的空氣面111上。優選地，所述納米氧化矽層的厚度為1(Γ50納米，所述納米氧化鈦層的厚度為60 150納米。鍍制所述防擴散層13和所述光催化層15時，形成所述防擴散層13的噴塗液含有質量百分比為O. 5^3. 0%的納米氧化矽的醇溶液；形成所述光催化層15的噴塗液含有質量百分比為O. 5^2. 5%的銳鈦礦型納米氧化鈦的醇溶液。所述浮法玻璃11在線鍍制所述防擴散層13和所述光催化層15時的表面溫度為60°C 150°C，噴槍距離玻璃表面(空氣面111)為20(T300mm，噴槍的移動速度為O. 5 2. Om/s,固化時間為l(T30min。本實施例中，鍍制所述防擴散層13和所述光催化層15時，浮法玻璃生產線退火窯出口處溫度為80°C，噴槍距離玻璃表面為300mm，噴霧角度75°，兩隻噴槍分別以I. 5m/s的速度在所述浮法玻璃11的板寬方向上往返運動，噴幅疊加為25% ;形成所述防擴散層13的噴塗液採用納米氧化矽的質量百分含量為I. 5%的乙醇溶液，形成所述光催化層15的噴塗液採用納米氧化鈦的質量百分含量為I. 8%的乙醇溶液；固化時間25min。優選地，所述醇溶液為乙醇、異丙醇、正丙醇、乙二醇和丙三醇中的一種或多種。所述自清潔玻璃10在浮法玻璃11的空氣面111上先後形成防擴散層13和光催化層15，利用其中的防擴散層13可以減少可見光的反射，有效地提升整體的光透過率，獲得較好的採光效果；利用其中的光催化層15可以有效地實現自清潔的功能。本實施例中，所述自清潔玻璃10中，防擴散層13的厚度為35納米，光催化層15的厚度為150納米，採用日立U-4100分光光度計測試得出所述自清潔玻璃10的光透過率為87 88%，採用DataPhysics 0CA15型表面接觸角分析儀測試得出所述自清潔玻璃10的表面接觸角為8 10°。所述自清潔玻璃10由浮法玻璃11在線加工形成，浮法玻璃11剛出退火窯時玻璃表面活性非常高、乾淨，可以減少了離線生產清洗、烘乾等工序，直接利用玻璃本身的熱量，具有節約能源，效率高、成本低的優點；同時所述防擴散膜13將所述光催化層15和所述浮法玻璃11本體相隔離，可以有效地避免浮法玻璃11本體中的鈉離子因向表面擴散並析出而影響光催化層15中納米氧化鈦的自清潔功能，由此，可以有效地解決了自清潔玻璃11的自清潔功能遞減的問題，保證所述自清潔玻璃11的自清潔功能壽命。需要說明的是，本實用新型並不局限於上述實施方式，根據本實用新型的創造精神，本領域技術人員還可以做出其他變化，這些依據本實用新型的創造精神所做的變化，都應包含在本實用新型所要求保護的範圍之內。
權利要求1.一種自清潔玻璃，其包括浮法玻璃，其特徵在於所述浮法玻璃具有一用於與空氣接觸的空氣面，所述浮法玻璃空氣面具有一層防擴散層和一層疊置於所述防擴散層上的光催化層，所述光催化層為銳鈦礦型的納米氧化鈦層。
2.如權利要求I所述的自清潔玻璃，其特徵在於，所述防擴散層為緻密的納米氧化矽層。
3.如權利要求2所述的自清潔玻璃，其特徵在於，所述納米氧化矽層的厚度為1(Γ50納米。
4.如權利要求3所述的自清潔玻璃，其特徵在於，所述納米氧化矽層的厚度為35納米。
5.如權利要求I所述的自清潔玻璃，其特徵在於，所述納米氧化鈦層的厚度為6(Γ150納米。
6.如權利要求I所述的自清潔玻璃，其特徵在於，所述納米氧化鈦層的厚度為150納米。
專利摘要本實用新型提出一種自清潔玻璃，其包括浮法玻璃，所述浮法玻璃具有一用於與空氣接觸空氣面，所述浮法玻璃的空氣面上具有一層防擴散層和一層疊置於所述防擴散層上的光催化層，所述防擴散層為緻密的納米氧化矽層，所述光催化層為銳鈦礦型的納米氧化鈦層。所述自清潔玻璃利用防擴散層可減少可見光的反射，有效地提升整體的光透過率，獲得較好的採光效果，利用光催化層可有效地實現自清潔的功能；同時所述防擴散膜將所述光催化層和所述浮法玻璃本體相隔離，可以有效地避免浮法玻璃本體中的鈉離子因向表面擴散並析出而影響光催化層中納米氧化鈦的自清潔功能，由此，可以有效地保證所述自清潔玻璃的自清潔功能壽命。
文檔編號B32B17/00GK202491489SQ20112052221
公開日2012年10月17日 申請日期2011年12月13日 優先權日2011年12月13日
發明者董清世, 辛崇飛 申請人:信義超薄玻璃(東莞)有限公司