CN103042770A - 一种多孔性结构低折射率二氧化钛镀膜之建材玻璃 - Google Patents

一种多孔性结构低折射率二氧化钛镀膜之建材玻璃 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种多孔性结构低折射率二氧化钛镀膜之建材玻璃，包括由建材玻璃基板及低折射率二氧化钛镀膜，在建材玻璃基板的表面涂布有一层低折射率二氧化钛溶胶，该涂层经干燥固化后可于建材玻璃基板表面形成一层多孔性结构低折射率二氧化钛镀膜；涂布前，先经表面清洁程序建材玻璃基材1，再涂覆一层低折射率二氧化钛溶胶。通过上述方式，本发明能够形成不降低建材玻璃光穿透率的薄膜，使得建材玻璃具有更佳的耐老化特性，具光催化效能，多孔性结构在不照光下亦能表现玻璃表面亲水性。

Description

一种多孔性结构低折射率二氧化钛镀膜之建材玻璃
技术领域
本发明涉及一种低折射率二氧化钛镀膜技术领域，特别是涉及一种表面经低折射率二氧化钛溶胶镀膜处理的建材玻璃，形成一种多孔性结构低折射率二氧化钛镀膜之建材玻璃。 
背景技术
建筑物的装饰幕墙作为建筑的外围护结构，在我国已有几十年的发展历史，其中广泛采用的玻璃、铝板、石材等作为幕墙系统的面板材料，构成了建筑幕墙丰富多彩的立面效果，觉得人们的喜爱。伴随着现代幕墙技术的发展，为满足我国对建筑幕墙在节能和环保方面的要求，将太阳能光电池技术与幕墙技术相整合而形成的太阳能光电幕墙系统，作为一种新型、绿色能源技术，其应该前景非常可观。 
在现有技术中，采用玻璃作为幕墙系统的面板材料更常用，因为玻璃的透光率比较好，从而来达到提高整个太阳能电池相对光电转化效率的目的。 
二氧化钛薄膜有折射率高的特性，其中金红石型结晶折射率约2.71，锐钛型结晶折射率约2.55，因此，二氧化钛薄膜具有较大的反射和散射光的能力。 
低折射率二氧化钛光学镀膜为多孔性结构，具有较低的折射率特性，其原理因空气的折射率是1，想要得到较低折射率材料的方法可以把材料做成多孔结构，孔洞处的折射率则是空气的折射率1和所使用材料的折射率的比例组合。 
由于尚未有低折射率氧化钛镀膜之建材玻璃的产品，而低折射率二氧化钛薄膜应用为一重要技术突破，因此，开发出低折射率氧化钛镀膜建材玻璃是本发明的主要目的。 
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种多孔性结构低折射率二氧化钛镀膜之建材玻璃，能够形成不降低建材玻璃光穿透率的薄膜，使得建材玻璃具有更佳的耐老化特性，具光催化效能，不照光下亦能表现玻璃表面亲水性。 
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种多孔性结构低折射率二氧化钛镀膜之建材玻璃，包括构成建材的玻璃基板，所述玻璃基板表面覆有二氧化钛镀膜。 
优选的是，所述二氧化钛镀膜是低折射率二氧化钛抗腐蚀镀膜。 
优选的是，所述低折射率二氧化钛溶胶合成于玻璃基板表面形成薄膜。 
优选的是，所述薄膜具有多孔性结构，薄膜厚度为100～200nm。 
优选的是，所述二氧化钛含有锐钛型晶型。 
本发明的有益效果如下： 
1、本发明一种多孔性结构低折射率二氧化钛镀膜之建材玻璃，其二氧化钛镀膜层具有低折射率的特点，故可形成不降低建材玻璃光穿透率的薄膜。
2、本发明一种多孔性结构低折射率二氧化钛镀膜之建材玻璃具有更佳的耐老化特性。 
3、本发明一种多孔性结构低折射率二氧化钛镀膜之建材玻璃, 其中二氧化钛含有锐钛型晶型，故具光催化效能。 
4、本发明一种多孔性结构低折射率二氧化钛镀膜之建材玻璃的镀膜层具有多孔性结构，因此，不照光下亦能表现玻璃表面亲水性。 
附图说明
图1是本发明一种多孔性结构低折射率二氧化钛镀膜玻璃的结构示意图； 
图2是现有技术的一种空白玻璃的反射率光谱图；
图3是本发明一种多孔性结构低折射率二氧化钛镀膜玻璃的反射率光谱图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。 
参见图1，一种多孔性结构低折射率二氧化钛镀膜之建材玻璃，包括由建材玻璃基板1及低折射率二氧化钛镀膜2，在建材玻璃基板1的表面涂布有一层低折射率二氧化钛溶胶，该涂层经干燥固化后可于建材玻璃基板表面形成一层多孔性结构低折射率二氧化钛镀膜。 
涂布前，先经表面清洁程序建材玻璃基板1，再涂覆一层低折射率二氧化钛溶胶2。 
实施例1： 
在反应槽中加入去离子水10公斤，取四氯化钛500克加入反应槽中稀释，形成约浓度5%的四氯化钛水溶液，以氨水徐徐加入进行中和反应并有白色沈淀物析出，保持搅拌持续观察pH值变化，至pH值在7.0时停止添加氨水。将上述沈淀物经过滤清洗纯化后，形成白色钛的氢氧化物约300克，将钛的氢氧化物置入分散槽中，加入50%浓度过氧化氢878克保持搅拌充分反应，将2.07公斤四甲基硅烷加入此分散液中并充分搅拌，将180克的草酸加入此分散液中并充分搅拌，将纯水约95公斤加入此分散液中保持搅拌使钛的氢氧化物充分分散，将分散液温度加热至55℃，在保持此温度持续陈化48小时后即为低折射率二氧化钛溶胶。
将上述二氧化钛溶胶以喷涂法涂布在建材玻璃基材表面，并以500℃高温固化薄膜5分钟，以X射线绕射仪检测该薄膜材料其结晶形含有锐钛形，以椭圆偏振光谱仪检测该薄膜其折射率为1.48，远小于纯锐钛型二氧化钛的折射率2.55，测其亲水角小于5度。 
实施例2： 
在反应槽中加入去离子水10公斤，取四氯化钛5.5公斤加入反应槽中稀释，形成约浓度35%的四氯化钛水溶液，以氢氧化钠水溶液徐徐加入中和并有白色沈淀物析出，保持搅拌持续观察pH值变化，至pH值在9.0时停止添加氢氧化钠水溶液。将上述沈淀物经过滤清洗纯化后，形成白色钛的氢氧化物约3.3公斤，将钛的氢氧化物置入分散槽中，将44.872公斤高锰酸钾水溶液加入此分散液中并充分搅拌，将118.38公斤四乙基硅烷加入此分散液中并充分搅拌，将11.368公斤的磷酸加入此分散液中并充分搅拌，将纯水约5220公斤加入此分散液中保持搅拌使钛的氢氧化物充分分散，将分散液温度加热至95℃，在保持此温度持续陈化4小时后即为低折射率二氧化钛溶胶。
将上述二氧化钛溶胶以提拉法涂布在建材玻璃基材表面，并以800℃高温固化薄膜2分钟，以X射线绕射仪检测该薄膜材料其结晶形含有锐钛形，以椭圆偏振光谱仪检测该薄膜其折射率为1.33，远小于纯锐钛型二氧化钛的折射率2.55，测其亲水角小于5度。 
实施例3： 
在反应槽中加入去离子水9公斤，取硫酸钛2.5公斤加入反应槽中稀释，形成约浓度20%的硫酸钛水溶液，以氢氧化钾水溶液徐徐加入中和并有白色沈淀物析出，保持搅拌持续观察pH值变化，至pH值在9.0时停止添加氢氧化钠水溶液。将上述沈淀物经过滤清洗纯化后，形成白色钛的氢氧化物约1.2公斤，将钛的氢氧化物置入分散槽中，将浓度50%过氧化氢水溶液6.936公斤加入此分散液中并充分搅拌，将29.43公斤四烯丙基硅烷加入此分散液中并充分搅拌，将31.11公斤的四丙基氢氧化铵加入此分散液中并充分搅拌，将纯水约1495公斤加入此分散液中保持搅拌使钛的氢氧化物充分分散，将分散液温度加热至75℃，在保持此温度持续陈化24小时后即为低折射率二氧化钛溶胶。
将上述二氧化钛溶胶以滚涂法涂布在建材玻璃基材表面，并以300℃高温固化薄膜1小时，以X射线绕射仪检测该薄膜材料其结晶形含有锐钛形，以椭圆偏振光谱仪检测该薄膜其折射率为1.41，远小于纯锐钛型二氧化钛的折射率2.55，测其亲水角小于5度。 
如图2、图3所示，本发明具有以下的有益效果： 
1、本发明一种多孔性结构低折射率二氧化钛镀膜之建材玻璃，其二氧化钛镀膜层具有低折射率的特点，故可形成不降低建材玻璃光穿透率的薄膜。
2、本发明一种多孔性结构低折射率二氧化钛镀膜之建材玻璃具有更佳的耐老化特性。 
3、本发明一种多孔性结构低折射率二氧化钛镀膜之建材玻璃, 其中二氧化钛含有锐钛型晶型，故具光催化效能。 
4、本发明一种多孔性结构低折射率二氧化钛镀膜之建材玻璃的镀膜层具有多孔性结构，因此，不照光下亦能表现玻璃表面亲水性。 
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。 

Claims (5)

1.一种多孔性结构低折射率二氧化钛镀膜之建材玻璃，其特征在于：包括构成建材的玻璃基板，所述玻璃基板表面覆有二氧化钛镀膜。
2.根据权利要求1所述的一种多孔性结构低折射率二氧化钛镀膜之建材玻璃，其特征在于：所述二氧化钛镀膜是低折射率二氧化钛减反射镀膜。
3.根据权利要求2所述的一种多孔性结构低折射率二氧化钛镀膜之建材玻璃，其特征在于：所述低折射率二氧化钛溶胶合成于玻璃基板表面形成薄膜。
4.根据权利要求3所述的一种多孔性结构低折射率二氧化钛镀膜之建材玻璃，其特征在于：所述薄膜具有多孔性结构，薄膜厚度为100～200nm。
5.根据权利要求1所述的一种多孔性结构低折射率二氧化钛镀膜之建材玻璃，其特征在于：所述二氧化钛含有锐钛型晶型。
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