二氧化鈦薄膜自潔淨玻璃光誘導超親水性檢驗方法
2023-04-27 12:40:41
專利名稱：二氧化鈦薄膜自潔淨玻璃光誘導超親水性檢驗方法
技術領域：
本發明涉及一種玻璃及其製品表面水的接觸角的檢驗方法。
背景技術：
二氧化鈦薄膜自潔淨玻璃的光誘導超親水性是衡量玻璃表面自潔淨和易清洗功能的重要性能指標，超親水性是指二氧化鈦薄膜自潔淨玻璃表面始終保持一層很薄的水膜，可以隔斷沉積在表面的油汙等有機汙物與玻璃薄膜表面的直接接觸，同時還可以將有機汙物從玻璃表面抬起，使有機汙物無法與玻璃表面形成牢固的結合，以保證二氧化鈦薄膜自潔淨玻璃表面的有機汙物易被衝洗而保持潔淨。二氧化鈦薄膜自潔淨玻璃的親水能力可以通過水與玻璃表面的接觸角來衡量，接觸角越小，水與玻璃表面的潤溼性越好，玻璃表面的親水能力越強，水的接觸角在5℃以下稱為超親水性。新製成的二氧化鈦薄膜自潔淨玻璃在空氣中放置一段時間後會逐漸喪失超親水性，紫外光的照射可以誘導二氧化鈦薄膜自潔淨玻璃恢復原有的超親水性。二氧化鈦薄膜自潔淨玻璃是一種新型的玻璃產品，在我國尚處於試生產階段，目前國內還沒有該種玻璃光誘導超親水性的檢驗方法。
發明內容
本發明的目的在於提供一種測量準確、操作靈活、經濟適用的二氧化鈦薄膜自潔淨玻璃光誘導超親水性檢驗方法。
本發明的目的是這樣實現的一種二氧化鈦薄膜自潔淨玻璃光誘導超親水性檢驗方法，包括以下步驟a.從玻璃大板上切裁2塊以上的試樣，將試樣清洗、乾燥後靜置2小時；b.將靜置後的試樣置於反應器的密封箱中用紫外燈照射後備用；c.將接觸角儀與反應器連接後再與計算機連接，然後開啟接觸角儀的電源；d.將經過紫外光照射後的試樣安放定位在接觸角儀的試樣平臺上，並為試樣編號；e.組裝微型注射器，將注射器吸取水樣後安裝在接觸角儀的調節平臺上；f.調焦並調整調節平臺位置，使試樣表面與水平基線重合；g.用微型注射器在試樣表面5個不同位置滴注水滴；h.採用接觸角儀分別測量試樣表面上述5個不同位置的水的接觸角，由計算機顯示並記錄數據；i.計算同一試樣5個不同位置水的接觸角的算術平均值，將其作為該試樣表面水的接觸角；
j.依次選取製備好的試樣重複步驟d到I；從玻璃大板上切裁的試樣規格為50mm×100mm-100mm×150mm；切裁好的試樣分別用去離子水和無水乙醇清洗後，用脫脂紗布擦淨，然後用去離子水衝洗；經過清洗的試樣是置於乾燥箱中在100±2℃下乾燥20-30分鐘後取出靜置；靜置後的試樣置於反應器密封箱中用15w、365nm的紫光外照射30-90分鐘，紫外燈與試樣的距離為10cm±0.5cm，紫外光的光照強度為540±10uw/cm2；微型注射器在試樣表面滴注的水滴大小為1ul-3ul；試驗時的室溫控制在25℃±3℃，溼度控制在50-70％。
試驗時使用的接觸角儀的型號為CA-XP150。
本發明採用靜止液滴方法通過接觸角儀的三點成形法點擊測量水與二氧化鈦薄膜自潔淨玻璃表面的接觸角，以檢驗二氧化鈦薄膜自潔淨玻璃的光誘導超親水性，該檢驗方法科學合理，測量結果精確，操作靈活，是較為理想的一種二氧化鈦薄膜自潔淨玻璃三大性能指標之一的光誘導超親水性檢驗方法。
具體實施例方式
1、試驗條件室內溫度控制在25℃，相對溼度控制在65％。
2、試驗設備①接觸角儀型號CA-XP150，測量角範圍為0°-180°，測量精度為±1°，分辯率為0.1°，試樣平臺尺寸為150mm×150mm。
②反應器容積7000ml，與接觸角儀配用。
③紫外燈15W，365nm，安裝於反應器的密封箱頂部。
④微型注射器容積20ul。
3、試驗材料與試劑黑色絨布、脫脂紗布、無水乙醇、去離子水、蒸餾水。
4、試樣來源從湖北三峽新型建股份有限公司10萬平方米生產線現場產品----二氧化鈦薄膜自潔淨玻璃大板取樣，切裁2塊規格為80mm×30mm的試樣。
5、試驗步驟將試樣先用去離子水清洗，用脫脂紗布擦淨，再用無水乙醇清洗後，用脫脂紗布擦淨，最後用去離子水衝洗；將洗淨後的試樣置於乾燥箱中在100℃下乾燥20分鐘後，靜置2小時；將靜置後的試樣水平置於反應器內密封箱中的試樣架上，調整紫外燈與試樣的距離為10cm，關閉並密封反應器的所有門、孔，並用黑色絨布罩住反應器；
開啟紫外燈，照射試樣90分鐘。
將接觸角儀與反應器連接後再與計算機連接，然後開啟接觸角儀電源；將經過紫外光照射後的試樣安放定位在接觸角儀的試樣平臺上，並為試樣編號；用微型注射器在試樣表面5個不同位置滴注水滴；採用接觸角儀分別測量試樣表面上述5個不同位置的水的接觸角，由計算機顯示並記錄數據；計算同一試樣5個不同位置水的接觸角的算術平均值，將其作為該試樣表面水的接觸角。
6、試驗結果處理每塊試樣選取5個不同位置進行測量，計算同一樣品的5個不同位置水的接觸角的算術平均值，將其作為該試樣表面的水的接觸角。
7、試驗結果分析再利用CA-XP150接觸角儀對不同玻璃表面水的接觸角進行測量，測量結果如表1所示。
表1
從表1可以分析得出以下結論①普通平板玻璃存放一段時間後，玻璃表面與水的接觸角大約為45°；②新鮮的普通平板玻璃與水的接觸角大約為40°左右；③二氧化鈦自潔淨玻璃表面在光誘導下與水的接觸角急劇下降，其水的接觸角小於3°，大於0°。
權利要求
1.一種二氧化鈦薄膜自潔淨玻璃光誘導超親水性檢驗方法，其特徵在於包括以下步驟a.從玻璃大板上切裁2塊以上的試樣，將試樣清洗、乾燥後，靜置2小時；b.將靜置後的試樣置於反應器的密封箱中用紫外燈照射後備用；c.將接觸角儀與反應器連接後再與計算機連接，然後開啟接觸角儀的電源；d.將經過紫外光照射後的試樣安放定位在接觸角儀的試樣平臺上，並為試樣編號；e.組裝微型注射器，將注射器吸取水樣後安裝在接觸角儀的調節平臺上；f.調焦並調整調節平臺位置，使試樣表面與水平基線重合；g.用微型注射器在試樣表面5個不同位置滴注水滴；h.採用接觸角儀分別測量試樣表面上述5個不同位置的水的接觸角，由計算機顯示並記錄數據；i.計算同一試樣5個不同位置水的接觸角的算術平均值，將其作為該試樣表面水的接觸角；j.依次選取製備好的試樣重複步驟d到i。
2.根據權利要求1所述的一種二氧化鈦薄膜自潔淨玻璃光誘導超親水性檢驗方法，其特徵在於所述從玻璃大板上切裁的試樣規格為50mm×100mm-100mm×150mm。
3.根據權利要求1所述的一種二氧化鈦薄膜自潔淨玻璃光誘導超親水性檢驗方法，其特徵在於所述切裁好的試樣分別用去離子水和無水乙醇清洗後，用脫脂紗布擦淨，然後用去離子水衝洗。
4.根據權利要求1所述的一種二氧化鈦薄膜自潔淨玻璃光誘導超親水性檢驗方法，其特徵在於所述經過清洗的試樣是置於乾燥箱中在100±2℃下乾燥20-30分鐘後取出靜置。
5.根據權利要求1所述的一種二氧化鈦薄膜自潔淨玻璃光誘導超親水性檢驗方法，其特徵在於所述靜置後的試樣置於反應器密封箱中用15w、365nm的紫光外照射30-90分鐘，紫外燈與試樣的距離為10cm±0.5cm，紫外光的光照強度為540±10uw/cm2。
6.根據權利要求1所述的一種二氧化鈦薄膜自潔淨玻璃光誘導超親水性檢驗方法，其特徵在於所述微型注射器在試樣表面滴注的水滴大小為1ul-3ul。
7.根據權利要求1所述的一種二氧化鈦薄膜自潔淨玻璃光誘導超親水性檢驗方法，其特徵在於試驗時的室溫控制在25℃±3℃，溼度控制在50-70％。
8.根據權利要求1所述的一種二氧化鈦薄膜自潔淨玻璃光誘導超親水性檢驗方法，其特徵在於試驗時使用的接觸角儀的型號為CA-XP150。
全文摘要
本發明公開了一種二氧化鈦薄膜自潔淨玻璃光誘導超親水性檢驗方法，是採用靜止液滴的方法，通過接觸角儀測量水滴滴在經過清洗、乾燥、靜置、光照處理的玻璃試樣表面形成的接觸角，以衡量該玻璃的光誘導超親水性，具有操作靈活、測量精確、經濟適用的特點。
文檔編號G01N13/00GK1603786SQ20041006108
公開日2005年4月6日 申請日期2004年11月10日 優先權日2004年11月10日
發明者趙修建, 徐麟, 餘家國, 呂在國, 袁啟華, 趙青南, 韓建軍, 周學東 申請人:湖北三峽新型建材股份有限公司, 武漢理工大學