CN102516833A - 一种具有高透过率的纳米镀膜溶胶及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

一种纳米镀膜溶胶的制备方法，利用三氯化铝与烷氧基硅烷共同水解而形成粒径为10～20nm的溶胶，经在光伏玻璃表面涂覆，550℃～710℃的高温固化，最终在玻璃表面形成单层增透膜。由于纳米氧化铝颗粒均匀夹杂在二氧化硅晶核中，使得该增透膜具有多孔性，提高了增透膜的透过率。同时，由于氧化铝涂层坚硬耐磨，使得增透膜涂层具有更好的耐候性和更强的粘附性。

Description

一种具有高透过率的纳米镀膜溶胶及其制备方法
技术领域：
本发明属于光伏玻璃和建筑玻璃镀膜技术领域，具体涉及到一种具有高透过率的纳米镀膜溶胶及其制备方法。
背景技术：
光伏玻璃镀膜是指通过精确控制镀膜溶胶材料的结构尺寸、物化性质，结合精密涂覆技术，在玻璃表面形成约150nm厚的单层膜，形成一层多空的无机纳米材料涂覆层。与未镀膜光伏玻璃相比，镀膜玻璃的透光率可以在380-2500nm宽带范围内增透，透光率由原来的91％增加到96％。
发明内容：
本发明目的在于提供一种在光伏玻璃表面对可见、红外光具有高透过率的纳米镀膜液溶胶。光伏玻璃表面镀膜方式可采用——胶辊辊涂法、浸渍提拉法和喷涂法。
一种纳米镀膜溶胶的制备方法，包括如下步骤：将三氯化铝溶解在乙醇、异丙醇、丁醇、乙二醇、聚乙烯醇的一种或几种构成的混合醇中，与水进行水解反应，用盐酸、硝酸、氨水的一种或几种控制水解速度，得到氧化铝溶胶；用乙醇将烷氧基硅烷溶解，在酸性催化下，与水进行水解反应；得到二氧化硅溶胶；在混合醇的溶剂中将氧化铝溶胶和二氧化硅溶胶混合，得到混合剂；在步骤混合剂中加入N甲基吡咯烷酮、甲酰胺、乙二醇的一种或几种作为阻聚剂；在步骤阻聚剂中添加二醇单甲醚、乙二醇单丁醚、一缩二丙二醇单甲醚、一缩二乙二醇单乙醚的一种或几种作为助成膜剂，得到镀膜溶胶；用辊涂法、浸渍提拉法或喷涂法将溶胶涂覆在光伏玻璃表面，经预热和高温固化后形成一层100nm～200nm的增透膜。
所述烷氧基硅烷为四乙氧基硅烷、四甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷的一种或几种。
所述混合醇的质量百分比为：55％～75％，所述三氯化铝的质量百分比为：2％～8％，所述烷氧基硅烷的质量百分比为：8％～15％，所述步骤阻聚剂的质量百分比为：2％～15％，所述步骤助成膜剂的质量百分比为：6％～15％。
本发明的有益效果是：由于纳米氧化铝颗粒均匀夹杂在二氧化硅晶核中，使得该增透膜具有多孔性，提高了增透膜的透过率。同时，由于氧化铝涂层坚硬耐磨，使得增透膜涂层具有更好的耐候性和更强的粘附性。
具体实施方式：
本发明的特点在于利用三氯化铝与烷氧基硅烷共同水解而形成粒径为10～20nm的溶胶，经在光伏玻璃表面涂覆，550℃～710℃的高温固化，最终在玻璃表面形成单层增透膜。由于纳米氧化铝颗粒均匀夹杂在二氧化硅晶核中，使得该增透膜具有多孔性，提高了增透膜的透过率。同时，由于氧化铝涂层坚硬耐磨，使得增透膜涂层具有更好的耐候性和更强的粘附性。
具有高透过率纳米镀膜液溶胶的制备材料为(以下百分比均为质量百分比)：
1.8％～15％的四乙氧基硅烷、四甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷的一种或几种；
2.2％～8％的三氯化铝；
3.盐酸、硝酸、氨水的一种或几种；
4.55％～75％的乙醇、异丙醇、丁醇、乙二醇、聚乙烯醇的一种或几种；
5.6％～15％的丙二醇单甲醚、乙二醇单丁醚、一缩二丙二醇单甲醚、一缩二乙二醇单乙醚的一种或几种；
6.2％～15％的N甲基吡咯烷酮、甲酰胺的一种或几种；
步骤为
1.将三氯化铝溶解在乙醇和异丙醇的混合醇中，与水进行水解反应，用盐酸控制水解速度；得到氧化铝溶胶。
2.用乙醇将烷氧基硅烷溶解，在酸性催化下，与水进行水解反应；得到二氧化硅溶胶。
3.在混合醇的溶剂中将1和2混合。
4.在3中加入N甲基吡咯烷酮、甲酰胺、乙二醇的一种或几种作为阻聚剂。
5.在4中添加二醇单甲醚、乙二醇单丁醚、一缩二丙二醇单甲醚、一缩二乙二醇单乙醚的一种或几种作为助成膜剂。
6.用辊涂法、浸渍提拉法或喷涂法将溶胶5涂覆在光伏玻璃表面，经预热和高温固化后形成一层100nm～200nm的增透膜。

Claims (9)

1.一种纳米镀膜溶胶的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
1)将三氯化铝溶解在乙醇、异丙醇、丁醇、乙二醇、聚乙烯醇的一种或几种构成的混合醇中，与水进行水解反应，用盐酸、硝酸、氨水的一种或几种控制水解速度，得到氧化铝溶胶；
2)用乙醇将烷氧基硅烷溶解，在酸性催化下，与水进行水解反应；得到二氧化硅溶胶；
3)在混合醇的溶剂中将氧化铝溶胶和二氧化硅溶胶混合，得到混合剂；
4)在步骤3)的混合剂中加入N甲基吡咯烷酮、甲酰胺、乙二醇的一种或几种作为阻聚剂；
5)在步骤4)的阻聚剂中添加二醇单甲醚、乙二醇单丁醚、一缩二丙二醇单甲醚、一缩二乙二醇单乙醚的一种或几种作为助成膜剂，得到镀膜溶胶。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述混合醇的质量百分比为：55％～75％。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述三氯化铝的质量百分比为：2％～8％。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述烷氧基硅烷的质量百分比为：8％～15％。
5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述步骤4)中的阻聚剂的质量百分比为：2％～15％。
6.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述步骤5)中助成膜剂的质量百分比为：6％～15％。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述烷氧基硅烷为四乙氧基硅烷、四甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷的一种或几种。 
8.一种根据权利要求1至7任一项制备方法得到的镀膜溶胶。
9.一种用权利要求8所述的镀膜溶胶形成的增透膜，用辊涂法、浸渍提拉法或喷涂法将溶胶涂覆在光伏玻璃表面，经预热和高温固化后形成一层100nm～200nm的增透膜。 
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