CN105252849A - 一种电致变色夹胶玻璃及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及节能玻璃技术领域，具体为一种电致变色夹胶玻璃及其制备方法。本发明通过以固态凝胶电解质作为离子传输层，成功解决了现有液态电解质使电致变色夹胶玻璃的封装极为不便且不适用于大面积显示的问题。通过调整固态凝胶电解质的组分及配比，使最后形成的离子传输层具有良好的离子传输性能。此外，本发明以建筑PC膜或PMMA膜为基材，结合隔热胶膜高效屏蔽红外线和紫外线，制备出一种具有热反射功能的电致变色夹胶玻璃，既保证了对光谱的高效选择性，又可自动调控颜色、调光和调温，具有高效、低能耗、绿色环保、智能化的特点，大大减少了建筑物的能量负荷，符合当前节能减排、低碳经济的发展要求。
Description
技术领域
本发明涉及节能玻璃技术领域，尤其涉及一种电致变色夹胶玻璃及其制备方法。
背景技术
随着国民经济和现代科学技术的发展，节能和环保受到了人们越来越多的关注。在不断增大的社会总能耗中，建筑能耗占有较大的比重。我国建筑能耗已占全社会总能耗的27.6％，且呈逐年上升的趋势。因此，建筑节能已成为我国经济发展的一项长期的战略方针。夹层安全玻璃以其安全、隔音、隔热、抗紫外线等优异的性能被广泛应用于建筑业，其优异的隔热性能主要得益于夹层玻璃中间的聚合物材料的导热系数比普通玻璃的导热系数低得多，在热流的传递过程中对热流的阻碍作用较大。目前，夹层玻璃中的中间夹膜主要以PVB、EVA、TPU、SGP为主，但单用这些中间夹膜做出来的夹层玻璃与传统的LOE-E中空玻璃相比，隔热性能较差，因此技术人员开始研究具有优良隔热性能的中间夹膜。中国专利201210106417.7和201410353896.1以EVA作为基材，制备出对紫外线和红外线屏蔽较高，而且使得可见光透过率高的功能隔热EVA胶膜。中国专利201110312122.0利用少量有机溶剂将少量PVB溶解，再加入适量ITO粉，用球磨机反复碾磨形成纳米乳液，再与增塑剂按一定比例加到PVB树脂粉中，在挤出机中塑化通过模具成膜而得到一种隔热PVB膜片。虽然夹层玻璃应用这些中间夹膜能很好的解决建筑节能的问题，但是这些夹层玻璃的光学性能是固定不变的。市场上作为吸收和反射可调节的、近红外区能量可控的“灵巧窗”在建筑行业具有十分诱人的应用前景，急需一种能在外加电场下颜色及透光率等光学参数能发生可逆变化的玻璃，即电致变色玻璃。
电致变色材料是指在外加电流或电场的作用下，材料的光学性能(透射率、反射率、吸收率和发射率等)在可见光波长范围内产生稳定的可逆变化，可以广泛应用于能源、信息、电子、建筑等各个方面。电致变色玻璃是以玻璃或亚克力玻璃作为基底材料，依次镀上透明导电层、电致变色层、离子传输层、离子存储层和透明导电层。在早期研究中，主要是采用液态电解质作为电致变色器件的离子传输层，这样会给电致变色器件的封装带来极大的不便，而且也不利于大面积显示。
发明内容
本发明针对现有的电致变色夹胶玻璃因使用液态电解质作为离子传输层，导致电致变色夹胶玻璃的封装极为不便，难以制作大面积的致电变色夹胶玻璃的问题，提供一种以固态凝胶电解质作为离子传输层，便于封装的电致变色夹胶玻璃，尤其是一种同时具有热反射功能的电致变色夹胶玻璃。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案。
一种电致变色夹胶玻璃，包括依次层叠的第一基底层、第一透明导电层、电致变色层、离子传输层、离子储存层、第二透明导电层和第二基底层；所述离子传输层是树脂和导电浆料按任意比例混合均匀后形成的膜；所述导电浆料包括有机溶剂(增塑剂)和含碱金属的路易斯碱，所述含碱金属的路易斯碱的质量为有机溶剂(增塑剂)的质量的5-50％。优选的，所述离子传输层的厚度为0.03-0.38mm。
优选的，所述第一基底层与第一透明导电层之间还设有第一隔热胶膜和第一塑料膜，所述第一隔热胶膜设在第一基底层与第一塑料膜之间。更优选的，所述第二基底层与第二透明导电层之间还设有第二隔热胶膜和第二塑料膜，所述第二隔热胶膜设在第二基底层与第二塑料膜之间。
优选的，所述导电浆料还包括纳米粉体，纳米粉体的质量为有机溶剂(增塑剂)质量的5-20％，所述纳米粉体为纳米ITO、纳米ATO、纳米AZO、纳米ZnO和纳米Cu中的任一种。
优选的，所述导电浆料还包括偶联剂，所述偶联剂的质量为导电浆料质量的0.76-25.8％。
优选的，所述导电浆料还包括交联剂，所述交联剂的质量为导电浆料的质量的0.4-25.8％。
优选的，所述导电浆料还包括紫外线吸收剂，所述紫外线吸收剂的质量为导电浆料的质量的0.1-12.9％。
优选的，所述有机溶剂(增塑剂)为聚乙二醇、乙二醇、无水丙烯碳酸酯、三甘醇二异辛酸酯中的任一种。
优选的，所述含碱金属的路易斯碱为碘化钠、高氯酸锂、高氯酸钠和高氯酸钾中的任一种。
优选的，所述树脂为EVA树脂，所述有机溶剂(增塑剂)的质量为EVA树脂的质量的0.5-2％；所述树脂为PVB树脂，所述有机溶剂(增塑剂)的质量为PVB树脂的质量的20-45％；所述树脂为PMMA树脂，所述溶剂的质量为PMMA树脂的质量的1.56-2.5倍。
优选的，第一基底层和第二基底层均为钢化玻璃；更优选的，钢化玻璃的厚度为3-8mm。
优选的，所述第一隔热胶膜和第二隔热胶膜均为纳米隔热EVA胶膜、纳米隔热PVB胶膜、纳米隔热TPU胶膜、纳米隔热SGP胶膜中的任一种；更优选的，第一隔热胶膜和第二隔热胶膜的厚度均为0.25-0.76mm。
优选的，所述第一塑料膜和第二塑料膜均为透明PET膜、透明PC膜、透明PMMA膜中的任一种；更优选的，第一塑料膜和第二塑料膜的厚度均为120-188μm。
优选的，所述第一透明导电层和第二透明导电层均为ITO(氧化铟锡)镀层、ATO(氧化锡锑)镀层、AZO(掺铝氧化锌)镀层、FTO(掺氟氧化锡)镀层中的任一种；更优选的，第一透明导电层和第二透明导电层的厚度均为30-300nm。
优选的，所述电致变色层均为氧化钼(MoO3)镀层、氧化钒(V2O5)镀层、氧化铌(Nb2O5)镀层、氢氧化铱(Ir(OH)3)镀层、氧化镍NiOx(1≤X≤3)镀层、普鲁士蓝([Fe3+Fe2+(CN)6]-)涂层、普鲁士黑([Fe3+Fe3+(CN)6])涂层、普鲁士绿([Fe3 3+{Fe3+(CN)6}2{Fe2+(CN)6}]-)涂层、紫罗精(1,1′-双取代基-4-4′-联吡啶)涂层、聚(3,4-亚乙基二氧噻吩)/聚对苯乙烯磺酸(PEDOT/PSS)涂层中的任一种；更优选的，电致变色层的厚度为0.2-20μm。
优选的，所述离子储存层为三氧化钨(WO3)镀层、氧化铈(CeO2)镀层、二氧化钛(TiO2)镀层、氧化钒(V2O5)镀层、氧化钛掺杂氧化铈(TiO2-CeO2)镀层、氧化钒掺杂氧化铈(V2O5-CeO2)镀层、磷酸铁锂镀层、钴酸锂镀层、硅酸锆锂镀层、六氟磷酸锂镀层中的任一种；更优选的，离子储存层的厚度为50-500nm。
以上所述电致变色夹胶玻璃的制备方法，包括以下步骤：
S1制备固态凝胶电解质：先将组成导电浆料的各组分混合均匀，然后将导电浆料加入到树脂中，搅拌混合物至混合物呈凝胶状态，得到凝胶电解质；备用；
S2封装：按第一基底层、第一透明导电层、电致变色层、固态凝胶电解质、离子储存层、第二透明导电层、第二基底层的顺序依次叠放各层，得预叠结构；然后使用夹胶炉或高压釜将预叠结构封装成电致变色夹胶玻璃；
封装后，所述固态凝胶电解质成为离子传输层。
优选的，在电致变色夹胶玻璃还包括第一隔热胶膜、第一塑料膜、第二隔热胶膜和第二塑料膜时，所述步骤S2中，首先，依次将第一塑料膜、第一透明导电层、电致变色层组合在一起，形成第一层组；依次将离子储存层、第二透明导电层、第二塑料膜组合在一起，形成第二层组；然后按第一基底层、第一隔热胶膜、第一层组、固态凝胶电解质、第二层组、第二隔热胶膜、第二基底层的顺序依次叠放各层，得预叠结构。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过以固态凝胶电解质作为离子传输层，成功解决了现有液态电解质使电致变色夹胶玻璃的封装极为不便且不适用于大面积显示的问题。通过调整固态凝胶电解质的组分及配比，使最后形成的离子传输层具有良好的离子传输性能。此外，本发明以建筑PC膜或PMMA膜为基材，结合隔热胶膜高效屏蔽红外线和紫外线，制备出一种具有热反射功能的电致变色夹胶玻璃，既保证了对光谱的高效选择性，又可自动调控颜色、调光和调温，具有高效、低能耗、绿色环保、智能化的特点，大大减少了建筑物的能量负荷，符合当前节能减排、低碳经济的发展要求。
附图说明
图1为实施例1中电致变色夹胶玻璃的结构示意图；
图2为实施例1中电致变色夹胶玻璃的紫外-可见-近红外光谱的透射比曲线图；
图3为实施例1中电致变色夹胶玻璃的紫外-可见-近红外光谱的反射比曲线图；
图4为实施例1中电致变色夹胶玻璃的远红外光谱的反射比曲线图。
具体实施方式
为了更充分的理解本发明的技术内容，下面结合具体实施例对本发明的技术方案作进一步介绍和说明。
以下实施例中所用的第一隔热胶膜和第二隔热胶膜是广州保均塑料科技有限公司提供的纳米隔热EVA胶膜、纳米隔热PVB胶膜、纳米隔热TPU胶膜或纳米隔热SGP胶膜，厚度为0.25-0.76mm。第一隔热胶膜和第二隔热胶膜也可以是中国专利201410353896.1中所述的隔热EVA不流胶胶膜。
实施例1
本实施例提供一种电致变色夹胶玻璃，如图1所示，以及该种夹胶玻璃的制备方法。
在制备电致变色夹胶玻璃时，先制备固态凝胶电解质，在电致变色夹胶玻璃中，以固态凝胶电解质作为离子传输层。具体制备方法如下：
(1)制备固态凝胶电解质
依次称好16gKH-570(偶联剂)，16gTBEC(交联剂，兰州助剂厂)，8gOP-356(紫外线吸收剂，永光化学)以及20gPEG(聚乙二醇)和2g高氯酸锂，将各物质混合均匀，得导电浆料。准确称取2000gEVA树脂(日本三井，VA:33，MI:30g/10min)并置于混料机中，然后将导电浆料加入到装有EVA树脂的混料机中并搅拌均匀，将EVA混合体系平铺到平板硫化机中制膜，控制热压温度为140℃，胶膜厚度为0.25mm，形成的固态凝胶电解质胶膜可作为离子传输层6，备用。
(2)制备第一层组
在厚度为188μm的PET膜上电镀一层厚度为50nm的ITO，然后再在ITO镀层上电镀一层厚度为300nm的氧化钼；PET膜为第一塑料膜3，ITO镀层为第一透明导电层4，氧化钼镀层为电致变色层5，由此构成第一层组。
(3)制备第二层组
在厚度为188μm的PET膜上电镀一层厚度为50nm的ITO，然后再在ITO镀层上电镀一层厚度为300nm的三氧化钨；PET膜为第二塑料膜9、ITO镀层为第二透明导电层8、三氧化钨镀层为离子储存层7，由此构成第二层组。
(4)封装
先将各层叠放在一起形成预叠结构，由上往下的顺序如下：5mm的钢化玻璃(第一基底层1)、0.38mm的纳米隔热EVA胶膜(第一纳米隔热胶膜2)、第一层组(第一塑料膜3与纳米隔热胶膜2相邻)、0.25mm的固态凝胶电解质胶膜(封装后作为离子传输层6)、第二层组(第二塑料胶膜9与第二纳米隔热胶膜10相邻)、0.38mm的纳米隔热EVA胶膜(第二纳米隔热胶膜10)、5mm的钢化玻璃(第二基底层11)；然后将预叠结构置于-0.08MPa，135℃的夹胶炉中保持35min，制得具有热反射功能的电致变色夹胶玻璃。
以本实施例制备的电致变色夹胶玻璃为测试样品，测试电致变色夹胶玻璃在紫外-可见-近红外光谱的透射比曲线，如图2所示；测试电致变色夹胶玻璃的两面在紫外-可见-近红外光谱的反射比曲线，如图3所示；测试电致变色夹胶玻璃的两面在远红外光谱的反射比曲线，如图4所示。图3和图4中，“1”表示电致变色夹胶玻璃的第一面(室外侧)的反射比曲线，“2”表示电致变色夹胶玻璃的第二面(室内侧)的反射比曲线。
实施例2
本实施例提供一种电致变色夹胶玻璃，以及该种夹胶玻璃的制备方法。具体制备方法如下：
(1)制备固态凝胶电解质
依次称好16gKH-570(偶联剂)，16gTBEC(交联剂，兰州助剂厂)，8gOP-356(紫外线吸收剂，永光化学)以及20g乙二醇和4g高氯酸锂，将各物质混合均匀，得导电浆料。准确称取2000gEVA树脂(日本三井，VA:33，MI:30g/10min)并置于混料机中，然后将导电浆料加入到装有EVA树脂的混料机中并搅拌均匀，将EVA混合体系加入到单螺杆挤出机中，控制螺杆温度为80℃，模头温度为90℃，胶膜厚度为0.38mm，流延成膜，形成的固态凝胶电解质胶膜可作为离子传输层，备用。
(2)制备第一层组
在厚度为120μm的PC膜上电镀一层厚度为100nm的FTO，然后再在FTO镀层上电镀一层厚度为400nm的氧化镍；PC膜为第一塑料膜，FTO镀层为第一透明导电层，氧化镍镀层为电致变色层，由此构成第一层组。
(3)制备第二层组
在厚度为120μm的PC膜上电镀一层厚度为100nm的FTO，然后再在FTO镀层上电镀一层厚度为200nm的氧化钒；PC膜为第二塑料膜、FTO镀层为第二透明导电层、氧化钒镀层为离子储存层，由此构成第二层组。
(4)封装
先将各层叠放在一起形成预叠结构，由上往下的顺序如下：8mm的钢化玻璃、0.76mm的纳米隔热EVA胶膜、第一层组(第一塑料膜与纳米隔热胶膜相邻)、0.38mm的固态凝胶电解质胶膜(封装后作为离子传输层)、第二层组(第二塑料胶膜与第二纳米隔热胶膜相邻)、0.76mm的纳米隔热EVA胶膜、8mm的钢化玻璃；然后将预叠结构置于-0.08MPa，135℃的夹胶炉中保持35min，制得具有热反射功能的电致变色夹胶玻璃。
实施例3
本实施例提供一种电致变色夹胶玻璃，以及该种夹胶玻璃的制备方法。具体制备方法如下：
(1)制备固态凝胶电解质
依次称好16gKH-560(偶联剂)，16gCQ-335(交联剂，兰州助剂厂)，8gOP-356(紫外线吸收剂，永光化学)以及20gPC(无水丙烯碳酸酯)和8g高氯酸钾，将各物质混合均匀，得导电浆料。准确称取2000gEVA树脂(日本三井，VA:33，MI:30g/10min)并置于混料机中，然后将导电浆料加入到装有EVA树脂的混料机中并搅拌均匀，将EVA混合体系加入到单螺杆挤出机中，控制螺杆温度为80℃，模头温度为90℃，胶膜厚度为0.38mm，流延成膜，形成的固态凝胶电解质胶膜可作为离子传输层，备用。
(2)制备第一层组
在厚度为160μm的PMMA膜上电镀一层厚度为100nm的AZO，然后再在AZO镀层上涂覆一层厚度为10μm的PEDOT/PSS；PMMA膜为第一塑料膜，AZO镀层为第一透明导电层，PEDOT/PSS涂层为电致变色层，由此构成第一层组。
(3)制备第二层组
在厚度为160μm的PMMA膜上电镀一层厚度为100nm的AZO，然后再在AZO镀层上电镀一层厚度为200nm的TiO2-CeO2；PMMA膜为第二塑料膜、AZO镀层为第二透明导电层、TiO2-CeO2镀层为离子储存层，由此构成第二层组。
(4)封装
先将各层叠放在一起形成预叠结构，由上往下的顺序如下：8mm的钢化玻璃、0.38mm的纳米隔热TPU胶膜、第一层组(第一塑料膜与纳米隔热胶膜相邻)、0.38mm的固态凝胶电解质胶膜(封装后作为离子传输层)、第二层组(第二塑料胶膜与第二纳米隔热胶膜相邻)、0.38mm的纳米隔热TPU胶膜、5mm的钢化玻璃；然后预热预叠结构，使预叠结构进入辊压机，再进入恒温箱，通过热真空预压排气，进入高压釜，控制温度为140℃，压力为1.5Mpa，保温保压60min，制得具有热反射功能的电致变色夹胶玻璃。
实施例4
本实施例提供一种电致变色夹胶玻璃，以及该种夹胶玻璃的制备方法。具体制备方法如下：
(1)制备固态凝胶电解质
准确称取30gEVA(日本三井，VA:33，MI:30g/10min)树脂于500ml三口圆底烧瓶中，向烧瓶中加入150ml甲苯，控制加热温度为140℃，冷凝回流60min，得到EVA高粘胶。称取5g高氯酸锂溶解在60g乙二醇中，向混合液中依次加入0.5gKH-570(偶联剂)、0.3gTAEC(胶黏剂，兰州助剂厂生产)和0.1gEVERSORB80(紫外线吸收剂，台湾永光化学生产)，将各物质搅拌均匀，得到功能助剂(导电浆料)。将该功能助剂加入到上述的EVA高粘胶中，采用机械搅拌机搅拌30min，控制转速为360rmp，至混合物呈凝胶状态时停止搅拌，得到固态凝胶电解质。
(2)制备第一层组
在厚度为188μm的PET膜上电镀一层厚度为300nm的FTO，然后在FTO镀层上涂覆一层厚度为20μm的PEDOT/PSS，再在PEDOT/PSS涂层上涂覆一层厚度为100μm的固态凝胶电解质；PET膜为第一塑料膜，FTO镀层为第一透明导电层，PEDOT/PSS涂层为电致变色层，凝胶电解质作为离子传输层，由此构成第一层组。
(3)制备第二层组
在厚度为188μm的PET膜上电镀一层厚度为300nm的FTO，然后再在FTO镀层上电镀一层厚度为500nm的TiO2-CeO2；PET膜为第二塑料膜、FTO镀层为第二透明导电层、TiO2-CeO2镀层为离子储存层，由此构成第二层组。
(4)封装
先将各层叠放在一起形成预叠结构，由上往下的顺序如下：8mm的钢化玻璃、0.76mm的纳米隔热EVA胶膜、第一层组(第一塑料膜与纳米隔热胶膜相邻)、第二层组(第二塑料胶膜与第二纳米隔热胶膜相邻)、0.76mm的纳米隔热EVA胶膜、8mm的钢化玻璃；然后将预叠结构置于-0.08MPa，135℃的夹胶炉中保持35min，制得具有热反射功能的电致变色夹胶玻璃。
实施例5
本实施例提供一种电致变色夹胶玻璃，以及该种夹胶玻璃的制备方法。具体制备方法如下：
(1)制备固态凝胶电解质
依次称好800g3GO(三甘醇二异辛酸酯)和16g高氯酸锂，将3GO与高氯酸锂混合均匀，得导电增塑体系(导电浆料)。准确称取2000gPVB树脂并置于混料机中，然后将上面的导电增塑体系加入到上述装有PVB树脂的混料机中搅拌均匀，密封塑化6小时，将上面塑化后的PVB树脂平铺到平板硫化机中制膜，控制热压温度为140℃，胶膜厚度为0.38mm，形成的准固态凝胶电解质胶膜可作为离子传输层，备用。
(2)制备第一层组
在厚度为150μm的PMMA膜上电镀一层厚度为30nm的ATO，然后再在ITO镀层上电镀一层厚度为200nm的氧化铌；PMMA膜为第一塑料膜，ATO镀层为第一透明导电层，氧化铌镀层为电致变色层，由此构成第一层组。
(3)制备第二层组
在厚度为150μm的PMMA膜上电镀一层厚度为30nm的ATO，然后再在ITO镀层上电镀一层厚度为200nm的二氧化钛；PMMA膜为第二塑料膜、ATO镀层为第二透明导电层、二氧化钛镀层为离子储存层，由此构成第二层组。
(4)封装
先将各层叠放在一起形成预叠结构，由上往下的顺序如下：8mm的钢化玻璃、0.38mm的纳米隔热PVB胶膜、第一层组(第一塑料膜与纳米隔热胶膜相邻)、0.38mm的固态凝胶电解质胶膜(封装后作为离子传输层)、第二层组(第二塑料胶膜与第二纳米隔热胶膜相邻)、0.38mm的纳米隔热PVB胶膜、5mm的钢化玻璃；然后将预叠结构置于-0.08MPa，135℃的夹胶炉中保持35min，制得具有热反射功能的电致变色夹胶玻璃。
实施例6
本实施例提供一种电致变色夹胶玻璃，以及该种夹胶玻璃的制备方法。具体制备方法如下：
(1)制备固态凝胶电解质
依次称好600g3GO(三甘醇二异辛酸酯)和30g高氯酸锂，将3GO与高氯酸锂混合均匀，得导电增塑体系(导电浆料)。准确称取2000gPVB树脂并置于混料机中，然后将导电增塑体系加入到上述装有PVB树脂的混料机中搅拌均匀，至混合物呈凝胶状态时停止搅拌，密封塑化6小时，得到固态凝胶电解质。将固态凝胶电解质加入到单螺杆挤出机中，依次经过挤出、冷却、成型和收卷，形成厚度为0.38mm的固态凝胶电解质胶膜可作为离子传输层，备用。
(2)制备第一层组
在厚度为150μm的PET膜上电镀一层厚度为150nm的ITO，然后再在ITO镀层上电镀一层厚度为500nm的氢氧化铱；PET膜为第一塑料膜，ITO镀层为第一透明导电层，氢氧化铱镀层为电致变色层，由此构成第一层组。
(3)制备第二层组
在厚度为150μm的PET膜上电镀一层厚度为150nm的ITO，然后再在ITO镀层上电镀一层厚度为500nm的二氧化钛；PET膜为第二塑料膜、ITO镀层为第二透明导电层、二氧化钛镀层为离子储存层，由此构成第二层组。
(4)封装
先将各层叠放在一起形成预叠结构，由上往下的顺序如下：6mm的钢化玻璃、0.38mm的纳米隔热SGP胶膜、第一层组(第一塑料膜与纳米隔热胶膜相邻)、0.38mm的固态凝胶电解质胶膜(封装后作为离子传输层)、第二层组(第二塑料胶膜与第二纳米隔热胶膜相邻)、0.38mm的纳米隔热SGP胶膜、5mm的钢化玻璃；然后预热预叠结构，使预叠结构进入辊压机，再进入恒温箱，通过热真空预压排气，进入高压釜，控制温度为140℃，压力为1.5Mpa，保温保压60min，制得具有热反射功能的电致变色夹胶玻璃。
实施例7
本实施例提供一种电致变色夹胶玻璃，以及该种夹胶玻璃的制备方法。具体制备方法如下：
(1)制备固态凝胶电解质
将高氯酸锂置于120℃下干燥12h，将PMMA塑料颗粒(分子量为35000)置于80℃下干燥12h，备用。称取30g纳米ITO(纳米氧化铟锡，二次团聚粒径为55nm)于200ml烧杯中，向烧杯中加入120g乙酸乙酯和10gEFKA-4310(分散剂)，超声波分散12min，然后将混合物转移到行星球磨机中，控制转速为220rmp，球磨时间为16小时，得到粒径为35nm的纳米ITO浆料。称取48g上述已干燥处理的高氯酸锂并将其溶于300g的PC(无水丙烯碳酸酯)中，搅拌均匀，得导电浆料。向导电浆料中加入120g上述已干燥处理的PMMA塑料，在130℃下冷凝回流并搅拌至混合物形成均一的粘稠状液体。取100g上述的粘稠状液体，并向粘稠状液体中加入50g纳米ITO浆料，利用机械搅拌机将混合物搅拌均匀，得到凝胶电解质，备用。
(2)制备第一层组
在厚度为150μm的PET膜上电镀一层厚度为200nm的AZO，然后在AZO镀层上涂覆一层厚度为20μm的PEDOT/PSS，再在PEDOT/PSS涂层上涂覆一层厚度为50μm的凝胶电解质；PET膜为第一塑料膜，AZO镀层为第一透明导电层，PEDOT/PSS涂层为电致变色层，凝胶电解质作为离子传输层，由此构成第一层组。
(3)制备第二层组
在厚度为150μm的PET膜上电镀一层厚度为200nm的FTO，然后再在FTO镀层上电镀一层厚度为500nm的V2O5-CeO2；PET膜为第二塑料膜、FTO镀层为第二透明导电层、V2O5-CeO2镀层为离子储存层，由此构成第二层组。
(4)封装
先将各层叠放在一起形成预叠结构，由上往下的顺序如下：5mm的钢化玻璃、0.76mm的纳米隔热PVB胶膜、第一层组(第一塑料膜与纳米隔热胶膜相邻)、第二层组(第二塑料胶膜与第二纳米隔热胶膜相邻)、0.76mm的纳米隔热PVB胶膜、5mm的钢化玻璃；然后预热预叠结构，使预叠结构进入辊压机，再进入恒温箱，通过热真空预压排气，进入高压釜，控制温度为140℃，压力为1.5Mpa，保温保压60min，制得具有热反射功能的电致变色夹胶玻璃。
实施例8
本实施例提供一种电致变色夹胶玻璃，以及该种夹胶玻璃的制备方法。具体制备方法如下：
(1)制备固态凝胶电解质
将高氯酸锂置于120℃下干燥12h，将PMMA塑料颗粒(分子量为8000)置于80℃下干燥12h，备用。称取30g纳米铜粉(二次团聚粒径为80nm)于200ml烧杯中，向烧杯中加入100g甲基异丁基酮(MIBK)、50gPC(无水丙烯碳酸酯)和10gEFKA-4310(分散剂)，超声波分散12min，然后将混合物转移到行星球磨机中，控制转速为250rmp，球磨时间为18小时，得到粒径为45nm的纳米铜浆料。称取50g上述已干燥处理的高氯酸锂并将其溶于250g的PC(无水丙烯碳酸酯)中，搅拌均匀，得导电浆料。向导电浆料中加入160g上述已干燥处理的PMMA塑料，在130℃冷凝回流搅拌至混合物形成均一的粘稠状液体。取100g上述的粘稠状液体，并向粘稠状液体中加入30g纳米铜浆料，利用机械搅拌机将混合物搅拌均匀，得到凝胶电解质，备用。
(2)制备第一层组
在厚度为188μm的PET膜上电镀一层厚度为300nm的ATO，然后在ATO镀层上涂覆一层厚度为15μm的PEDOT/PSS，再在PEDOT/PSS涂层上涂覆一层厚度为30μm的凝胶电解质；PET膜为第一塑料膜，ATO镀层为第一透明导电层，PEDOT/PSS涂层为电致变色层，固态凝胶电解质作为离子传输层，由此构成第一层组。
(3)制备第二层组
在厚度为188μm的PET膜上电镀一层厚度为300nm的FTO，然后再在FTO镀层上电镀一层厚度为500nm的TiO2-CeO2；PET膜为第二塑料膜、FTO镀层为第二透明导电层、TiO2-CeO2镀层为离子储存层，由此构成第二层组。
(4)封装
先将各层叠放在一起形成预叠结构，由上往下的顺序如下：8mm的钢化玻璃、0.38mm的纳米隔热SGP胶膜、第一层组(第一塑料膜与纳米隔热胶膜相邻)、第二层组(第二塑料胶膜与第二纳米隔热胶膜相邻)、0.38mm的纳米隔热SGP胶膜、8mm的钢化玻璃；然后预热预叠结构，使预叠结构进入辊压机，再进入恒温箱，通过热真空预压排气，进入高压釜，控制温度为150℃，压力为1.8Mpa，保温保压120min，制得具有热反射功能的电致变色夹胶玻璃。
实施例9
本实施例提供一种电致变色夹胶玻璃，以及该种夹胶玻璃的制备方法。本实施例的夹胶玻璃的制备方法与实施例1的夹胶玻璃的制备方法基本相同，不同之处在于本实施例中组成固态凝胶电解质的组分比例不同。
固态凝胶电解质的制备方法如下：依次称好16gKH-570(偶联剂)，16gTBEC(交联剂，兰州助剂厂)，8gOP-356(紫外线吸收剂，永光化学)，20gPEG(聚乙二醇)，1g纳米ATO和2g高氯酸锂，将各物质混合均匀，得混合功能助剂(导电浆料)。准确称取2000gEVA树脂(日本三井，VA:33，MI:30g/10min)并置于混料机中，然后将混合功能助剂加入到装有EVA树脂的混料机中并搅拌均匀，将EVA混合体系平铺到平板硫化机中制膜，控制热压温度为140℃，胶膜厚度为0.25mm，形成的固态凝胶电解质胶膜可作为离子传输层，备用。
第一层组、第二层组及封装的步骤与实施例1的完全一致，制得具有热反射功能的电致变色夹胶玻璃。
实施例10
本实施例提供一种电致变色夹胶玻璃，以及该种夹胶玻璃的制备方法。本实施例的夹胶玻璃的制备方法与实施例1的夹胶玻璃的制备方法基本相同，不同之处在于本实施例中组成固态凝胶电解质的组分比例不同。
固态凝胶电解质的制备方法如下：依次称好16gKH-570(偶联剂)，16gTBEC(交联剂，兰州助剂厂)，8gOP-356(紫外线吸收剂，永光化学)，20gPEG(聚乙二醇)，4g纳米ATO(纳米氧化锡锑)和2g高氯酸锂，将各物质混合均匀，得混合功能助剂(导电浆料)。准确称取2000gEVA树脂(日本三井，VA:33，MI:30g/10min)并置于混料机中，然后将混合功能助剂加入到装有EVA树脂的混料机中并搅拌均匀，将EVA混合体系平铺到平板硫化机中制膜，控制热压温度为140℃，胶膜厚度为0.25mm，形成的固态凝胶电解质胶膜可作为离子传输层，备用。
第一层组、第二层组及封装的步骤与实施例1的完全一致，制得具有热反射功能的电致变色夹胶玻璃。
实施例11
本实施例提供一种电致变色夹胶玻璃，以及该种夹胶玻璃的制备方法。本实施例的夹胶玻璃的制备方法与实施例1的夹胶玻璃的制备方法基本相同，不同之处在于本实施例中组成固态凝胶电解质的组分比例不同。
固态凝胶电解质的制备方法如下：依次称好16gKH-570(偶联剂)，16gTBEC(交联剂，兰州助剂厂)，8gOP-356(紫外线吸收剂，永光化学)，20gPEG(聚乙二醇)，3g纳米AZO(纳米Al掺杂纳米ZnO，Al的物质的量为ZnO物质的量的5％)和2g高氯酸锂，将各物质混合均匀，得混合功能助剂(导电浆料)。准确称取2000gEVA树脂(日本三井，VA:33，MI:30g/10min)并置于混料机中，然后将混合功能助剂加入到装有EVA树脂的混料机中并搅拌均匀，将EVA混合体系平铺到平板硫化机中制膜，控制热压温度为140℃，胶膜厚度为0.25mm，形成的固态凝胶电解质胶膜可作为离子传输层，备用。
第一层组、第二层组及封装的步骤与实施例1的完全一致，制得具有热反射功能的电致变色夹胶玻璃。
实施例12
本实施例提供一种电致变色夹胶玻璃，以及该种夹胶玻璃的制备方法。本实施例的夹胶玻璃的制备方法与实施例1的夹胶玻璃的制备方法基本相同，不同之处在于本实施例中组成固态凝胶电解质的组分比例不同。
固态凝胶电解质的制备方法如下：依次称好16gKH-570(偶联剂)，16gTBEC(交联剂，兰州助剂厂)，8gOP-356(紫外线吸收剂，永光化学)，20gPEG(聚乙二醇)，3g纳米ZnO和2g高氯酸锂，将各物质混合均匀，得混合功能助剂(导电浆料)。准确称取2000gEVA树脂(日本三井，VA:33，MI:30g/10min)并置于混料机中，然后将混合功能助剂加入到装有EVA树脂的混料机中并搅拌均匀，将EVA混合体系平铺到平板硫化机中制膜，控制热压温度为140℃，胶膜厚度为0.25mm，形成的固态凝胶电解质胶膜可作为离子传输层，备用。
第一层组、第二层组及封装的步骤与实施例1的完全一致，制得具有热反射功能的电致变色夹胶玻璃。
在其它实施方案中，所述的树脂为EVA树脂时，所用导电溶剂的质量还可以是EVA树脂的质量的0.5-2％。所述的树脂为PVB树脂时，所用导电溶剂的质量还可以是PVB树脂的质量的20-45％。所述的树脂为PMMA树脂时，所用导电溶剂的质量还可以是PMMA树脂的质量的1.56-2.5倍。
在其它实施方案中，导电浆料中所用的纳米AZO中纳米Al的掺杂量还可以是纳米ZnO物质的量的1-10％。
在其它实施方案中，第一基底层和第二基底层还可以是厚度为3-8mm的钢化玻璃；第一隔热胶膜和第二隔热胶膜的厚度还可以在0.25-0.76mm范围内。
在其它实施方案中，所述电致变色层均为氧化钼(MoO3)镀层、氧化钒(V2O5)镀层、氧化铌(Nb2O5)镀层、氢氧化铱(Ir(OH)3)镀层、氧化镍NiOx(1≤X≤3)镀层、普鲁士蓝([Fe3+Fe2+(CN)6]-)涂层、普鲁士黑([Fe3+Fe3+(CN)6])涂层、普鲁士绿([Fe3 3+{Fe3+(CN)6}2{Fe2+(CN)6}]-)涂层、紫罗精(1,1′-双取代基-4-4′-联吡啶)涂层、聚(3,4-亚乙基二氧噻吩)/聚对苯乙烯磺酸(PEDOT/PSS)涂层中的任一种。
在其它实施方案中，所述离子储存层为三氧化钨(WO3)镀层、氧化铈(CeO2)镀层、二氧化钛(TiO2)镀层、氧化钒(V2O5)镀层、氧化钛掺杂氧化铈(TiO2-CeO2)镀层、氧化钒掺杂氧化铈(V2O5-CeO2)镀层、磷酸铁锂镀层、钴酸锂镀层、硅酸锆锂镀层、六氟磷酸锂镀层中的任一种；离子储存层厚度还可以在50-500nm范围内。
以上所述仅以实施例来进一步说明本发明的技术内容，以便于读者更容易理解，但不代表本发明的实施方式仅限于此，任何依本发明所做的技术延伸或再创造，均受本发明的保护。
Claims (10)
1.一种电致变色夹胶玻璃，包括依次层叠的第一基底层、第一透明导电层、电致变色层、离子传输层、离子储存层、第二透明导电层和第二基底层，其特征在于，所述离子传输层是树脂和导电浆料按任意比例混合均匀后形成的膜；所述导电浆料包括有机溶剂和含碱金属的路易斯碱，所述含碱金属的路易斯碱的质量为有机溶剂的质量的5-50％。
2.根据权利要求1所述一种电致变色夹胶玻璃，其特征在于，所述导电浆料还包括纳米粉体，纳米粉体的质量为导电溶剂的质量的5-20％，所述纳米粉体为纳米ITO、纳米ATO、纳米AZO、纳米ZnO和纳米Cu中的任一种。
3.根据权利要求1或2所述的电致变色夹胶玻璃，其特征在于，所述树脂为EVA树脂，所述有机溶剂的质量为EVA树脂的质量的0.5-2％。
4.根据权利要求1或2所述的电致变色夹胶玻璃，其特征在于，所述树脂为PVB树脂，所述有机溶剂的质量为PVB树脂的质量的20-45％。
5.根据权利要求1或2所述的电致变色夹胶玻璃，其特征在于，所述树脂为PMMA树脂，所述溶剂的质量为PMMA树脂的质量的1.56-2.5倍。
6.根据权利要求1所述一种电致变色夹胶玻璃，其特征在于，所述第一基底层与第一透明导电层之间还设有第一隔热胶膜和第一塑料膜，所述第一隔热胶膜设在第一基底层与第一塑料膜之间。
7.根据权利要求6所述一种电致变色夹胶玻璃，其特征在于，所述第二基底层与第二透明导电层之间还设有第二隔热胶膜和第二塑料膜，所述第二隔热胶膜设在第二基底层与第二塑料膜之间。
8.根据权利要求1所述一种电致变色夹胶玻璃，其特征在于，所述离子传输层的厚度为0.03-0.38mm。
9.一种如权利要求1所述电致变色夹胶玻璃的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1制备固态凝胶电解质：先将组成导电浆料的各组分混合均匀，然后将导电浆料加入到树脂中，搅拌混合物至混合物呈凝胶状态，得到凝胶电解质；备用；
S2封装：按第一基底层、第一透明导电层、电致变色层、固态凝胶电解质、离子储存层、第二透明导电层、第二基底层的顺序依次叠放各层，得预叠结构；然后使用夹胶炉或高压釜将预叠结构封装成电致变色夹胶玻璃；
封装后，所述固态凝胶电解质成为离子传输层。
10.根据权利要求9所述一种电致变色夹胶玻璃的制备方法，其特征在于，所述电致变色夹胶玻璃还包括第一隔热胶膜、第一塑料膜、第二隔热胶膜和第二塑料膜；
所述步骤S2中，首先，依次将第一塑料膜、第一透明导电层、电致变色层组合在一起，形成第一层组；依次将离子储存层、透明导电层、第二塑料膜组合在一起，形成第二层组；然后，按第一基底层、第一隔热胶膜、第一层组、固态凝胶电解质、第二层组、第二隔热胶膜、第二基底层的顺序依次叠放各层，得预叠结构。
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