CN106592832A - 一种具有自洁功能的玻璃幕墙 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种具有自洁功能的玻璃幕墙，涉及超亲水玻璃领域。所述玻璃幕墙的玻璃为中空结构，包括外层玻璃、内层玻璃、外层层玻璃的镀膜层1、外层玻璃的镀膜层2和内外层玻璃之间的封口；所述镀膜层1在所述外层玻璃与所述镀膜层2之间；所述镀膜层1为卤化银涂层；所述镀膜层2为具有自洁功能的超亲水镀膜层；所述超亲水镀膜层为二氧化钛‑二氧化硅复合溶胶。本发明提供的自洁玻璃幕墙为超亲水玻璃，能对污染物进行氧化降解从而被雨水带走。

Description

一种具有自洁功能的玻璃幕墙
技术领域
本发明属于超亲水玻璃领域，具体地说是涉及一种具有自洁功能的玻璃幕墙。
背景技术
玻璃幕墙是当代的一种新型墙体,它赋予建筑的最大特点是将建筑美学、建筑功能、建筑节能和建筑结构等因素有机地统一起来，建筑物从不同角度呈现出不同的色调，随阳光、月色、灯光的变化给人以动态的美。
现代化高层建筑的玻璃幕墙采用了由镜面玻璃与普通玻璃组合，隔层充入干燥空气或惰性气体的中空玻璃。中空玻璃具有隔音、隔热、防结霜、防潮、抗风压强度大等优点。据测量，当室外温度为－10℃时，单层玻璃窗前的温度为－2℃。而在炎热夏天，双层中空玻璃可以挡住90%的太阳辐射热，阳光依然可以透过玻璃幕墙，但晒在身上大多不会感到炎热。使用中空玻璃幕墙的房间可以做到冬暖夏凉，极大地改善了生活环境。
然而，大型建筑玻璃幕墙的清洗一直困扰着人们。现有技术主要是在玻璃表面形成疏水膜，使污染物不易附着，从而被雨水带走。但减少污染物的粘附不能从根本上清洁玻璃幕墙，形成亲水膜，对污染物进行氧化降解从而被雨水带走才是目前的研究方向。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种具有自洁功能的玻璃幕墙。
为达到上述目的，本发明所采取的技术方案为：
一种具有自洁功能的玻璃幕墙，所述玻璃幕墙的玻璃为中空结构，包括外层玻璃、内层玻璃、外层层玻璃的镀膜层1、外层玻璃的镀膜层2和内外层玻璃之间的封口；所述镀膜层1在所述外层玻璃与所述镀膜层2之间；所述镀膜层1为卤化银涂层；所述镀膜层2为具有自洁功能的超亲水镀膜层；
所述卤化银涂层为溴化银和氧化铜的混合物；溴化银见光分解，变成黑色银微粒，均均分布在玻璃表面，玻璃因此显得暗淡，阻止光线通过，使玻璃幕墙具有隔热功能；当光线变暗时，银和溴在氧化铜的催化作用下，重新生成溴化银，于是，玻璃幕墙又恢复透光性；
所述超亲水镀膜层为二氧化钛-二氧化硅复合溶胶；
所述二氧化钛-二氧化硅复合溶胶按重量份数计，由以下成分组成，钛酸丁酯 9～21份、无水乙醇12～20份、2，2'-二羟基二乙胺1.4～5份、硅酸镁铝0.005～0.015份、盐酸0.1～0.3份、蒸馏水0.3～1.2份、硝酸铷0.4～2.2份、正硅酸乙酯0.5～0.75份、氨水2～6份、乙酰丙酮0.8～1.2份、0.1～0.5份全氟辛基磺酰胺。
本发明提供了一种具有自洁功能的玻璃幕墙镀膜工艺，包括以下步骤：
（1）预处理：将所述外层玻璃用表面活性剂洗涤液清洗，再用去离子水冲干净、烘干，待用；
（2）配制二氧化钛-二氧化硅复合溶胶：
a.制备二氧化硅溶胶：称取0.5～0.75份正硅酸乙酯、2～6份氨水、0.8～1.2份乙酰丙酮、0.1～0.5份全氟辛基磺酰胺、0.3～1.2份蒸馏水超声混合，并陈化10h；
b.制备二氧化钛溶胶：称取9～21份钛酸丁酯、12～20份无水乙醇、1.4～5份2，2'-二羟基二乙胺、0.8～1.2份乙酰丙酮、0.1～0.3份盐酸、0.005～0.015份硅酸镁铝、0.4～2.2份硝酸铷超声混合，并陈化10h；
c.将制得的二氧化硅溶胶和二氧化钛溶胶超声混合，得二氧化钛-二氧化硅复合溶胶；
（3）在烘干后外层玻璃上涂上一层卤化银涂层，然后将玻璃预热至300～500℃，将上述配制好的二氧化钛-二氧化硅复合溶胶倒入复合喷雾器中，以0.8～2.5m/min的速度在卤化银涂层上再喷涂二氧化钛-二氧化硅复合溶胶；
（4）将上述喷涂处理好的外层玻璃在温度为 50～60℃中烘干；
（5）烘干处理后的玻璃基片在温度为400～600℃中烧结成膜，自然冷却即可。
本发明的有益效果：
通过本发明提供的镀膜工艺制备的玻璃幕墙的外层玻璃分两层膜，一层为卤化银涂层，一层为超亲水镀膜层。卤化银涂层见光分解，变成许多黑色银微粒，阻挡光线通过，使玻璃幕墙具有隔热功能；卤化银涂层与太阳光的紫外线反应，在光触媒反应作用下，将有机污垢裂解，实现自洁的目的。本发明超亲水镀膜层中添加了全氟辛基磺酰胺和硅酸镁铝，大大提高了其亲水能力，使得其具备优异的降解有机污染物之性能，对污染物进行氧化降解从而被雨水带走，很好地解决了玻璃表面有机物污染的问题。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明所述技术方案作进一步的说明。
实施例1：
一种具有自洁功能的玻璃幕墙，玻璃幕墙的玻璃为中空结构，包括外层玻璃、内层玻璃、外层层玻璃的镀膜层1、外层玻璃的镀膜层2和内外层玻璃之间的封口；镀膜层1在外层玻璃与镀膜层2之间；镀膜层1为卤化银涂层；镀膜层2为具有自洁功能的超亲水镀膜层。
卤化银涂层为溴化银和氧化铜的混合物。
超亲水镀膜层为二氧化钛-二氧化硅复合溶胶。
本发明提供了一种具有自洁功能的玻璃幕墙镀膜工艺，包括以下步骤：
（1）预处理：将外层玻璃用表面活性剂洗涤液清洗，再用去离子水冲干净、烘干，待用；
（2）配制二氧化钛-二氧化硅复合溶胶：
a.制备二氧化硅溶胶：称取0.5份正硅酸乙酯、2份氨水、0.8份乙酰丙酮、0.1份全氟辛基磺酰胺、0.3份蒸馏水超声混合，并陈化10h；
b.制备二氧化钛溶胶：称取9份钛酸丁酯、12份无水乙醇、1.4份2，2'-二羟基二乙胺、0.8份乙酰丙酮、0.1份盐酸、0.005份硅酸镁铝、0.4份硝酸铷超声混合，并陈化10h；
c.将制得的二氧化硅溶胶和二氧化钛溶胶超声混合，得二氧化钛-二氧化硅复合溶胶；
（3）在烘干后外层玻璃上涂上一层卤化银涂层，然后将玻璃预热至300℃，将上述配制好的二氧化钛-二氧化硅复合溶胶倒入复合喷雾器中，以0.8m/min的速度在卤化银涂层上再喷涂二氧化钛-二氧化硅复合溶胶；
（4）将上述喷涂处理好的外层玻璃在温度为 50℃中烘干；
（5）烘干处理后的玻璃基片在温度为400℃中烧结成膜，自然冷却即可。
实施例2：
一种具有自洁功能的玻璃幕墙，玻璃幕墙的玻璃为中空结构，包括外层玻璃、内层玻璃、外层层玻璃的镀膜层1、外层玻璃的镀膜层2和内外层玻璃之间的封口；镀膜层1在外层玻璃与镀膜层2之间；镀膜层1为卤化银涂层；镀膜层2为具有自洁功能的超亲水镀膜层。
卤化银涂层为溴化银和氧化铜的混合物。
超亲水镀膜层为二氧化钛-二氧化硅复合溶胶。
本发明提供了一种具有自洁功能的玻璃幕墙镀膜工艺，包括以下步骤：
（1）预处理：将外层玻璃用表面活性剂洗涤液清洗，再用去离子水冲干净、烘干，待用；
（2）配制二氧化钛-二氧化硅复合溶胶：
a.制备二氧化硅溶胶：称取0.75份正硅酸乙酯、6份氨水、1.2份乙酰丙酮、0.1～0.5份全氟辛基磺酰胺、1.2份蒸馏水超声混合，并陈化10h；
b.制备二氧化钛溶胶：称取21份钛酸丁酯、20份无水乙醇、5份2，2'-二羟基二乙胺、1.2份乙酰丙酮、0.3份盐酸、0.015份硅酸镁铝、2.2份硝酸铷超声混合，并陈化10h；
c.将制得的二氧化硅溶胶和二氧化钛溶胶超声混合，得二氧化钛-二氧化硅复合溶胶；
（3）在烘干后外层玻璃上涂上一层卤化银涂层，然后将玻璃预热至500℃，将上述配制好的二氧化钛-二氧化硅复合溶胶倒入复合喷雾器中，以2.5m/min的速度在卤化银涂层上再喷涂二氧化钛-二氧化硅复合溶胶；
（4）将上述喷涂处理好的外层玻璃在温度为60℃中烘干；
（5）烘干处理后的玻璃基片在温度为600℃中烧结成膜，自然冷却即可。
实施例3：
一种具有自洁功能的玻璃幕墙，玻璃幕墙的玻璃为中空结构，包括外层玻璃、内层玻璃、外层层玻璃的镀膜层1、外层玻璃的镀膜层2和内外层玻璃之间的封口；镀膜层1在外层玻璃与镀膜层2之间；镀膜层1为卤化银涂层；镀膜层2为具有自洁功能的超亲水镀膜层。
卤化银涂层为溴化银和氧化铜的混合物。
超亲水镀膜层为二氧化钛-二氧化硅复合溶胶。
本发明提供了一种具有自洁功能的玻璃幕墙镀膜工艺，包括以下步骤：
（1）预处理：将外层玻璃用表面活性剂洗涤液清洗，再用去离子水冲干净、烘干，待用；
（2）配制二氧化钛-二氧化硅复合溶胶：
a.制备二氧化硅溶胶：称取0.4份正硅酸乙酯、4份氨水、1.0份乙酰丙酮、0.1～0.5份全氟辛基磺酰胺、0.7份蒸馏水超声混合，并陈化10h；
b.制备二氧化钛溶胶：称取15份钛酸丁酯、16份无水乙醇、3.2份2，2'-二羟基二乙胺、1份乙酰丙酮、0.2份盐酸、0.01份硅酸镁铝、1.3份硝酸铷超声混合，并陈化10h；
c.将制得的二氧化硅溶胶和二氧化钛溶胶超声混合，得二氧化钛-二氧化硅复合溶胶；
（3）在烘干后外层玻璃上涂上一层卤化银涂层，然后将玻璃预热至400℃，将上述配制好的二氧化钛-二氧化硅复合溶胶倒入复合喷雾器中，以1.2m/min的速度在卤化银涂层上再喷涂二氧化钛-二氧化硅复合溶胶；
（4）将上述喷涂处理好的外层玻璃在温度为 55℃中烘干；
（5）烘干处理后的玻璃基片在温度为500℃中烧结成膜，自然冷却即可。
对实施例1-3提供的产品镀膜表面进行亲水性能测试，测试结果如表1所示。亲水性能用接触角测试结果表示，若接触角＜90°，则表示固体表面是亲水的；接触角越小，亲水性越好。
表1：测试结果
实施例 接触角
实施例1 0.9°
实施例2 1.0°
实施例3 0.5°
市售普通自洁玻璃 5.3°
从表1可看出，本发明方法获得的自洁玻璃接触角均小于5°，具有很强的亲水性能，与市售普通自洁玻璃相比，性能优越。

Claims (2)

1.一种具有自洁功能的玻璃幕墙，其特征在于，所述玻璃幕墙的玻璃为中空结构，包括外层玻璃、内层玻璃、外层层玻璃的镀膜层1、外层玻璃的镀膜层2和内外层玻璃之间的封口；所述镀膜层1在所述外层玻璃与所述镀膜层2之间；所述镀膜层1为卤化银涂层；所述镀膜层2为具有自洁功能的超亲水镀膜层，所述卤化银涂层为溴化银和氧化铜的混合物，所述超亲水镀膜层为二氧化钛-二氧化硅复合溶胶；
所述二氧化钛-二氧化硅复合溶胶按重量份数计，由以下成分组成，钛酸丁酯 9～21份、无水乙醇12～20份、2，2'-二羟基二乙胺1.4～5份、硅酸镁铝0.005～0.015份、盐酸0.1～0.3份、蒸馏水0.3～1.2份、硝酸铷0.4～2.2份、正硅酸乙酯0.5～0.75份、氨水2～6份、乙酰丙酮0.8～1.2份、0.1～0.5份全氟辛基磺酰胺。
2.一种如权利要求1所述的具有自洁功能的玻璃幕墙镀膜工艺，其特征在于，包括以下步骤：
（1）预处理：将所述外层玻璃用表面活性剂洗涤液清洗，再用去离子水冲干净、烘干，待用；
（2）配制二氧化钛-二氧化硅复合溶胶：
a.制备二氧化硅溶胶：称取0.5～0.75份正硅酸乙酯、2～6份氨水、0.8～1.2份乙酰丙酮、0.1～0.5份全氟辛基磺酰胺、0.3～1.2份蒸馏水超声混合，并陈化10h；
b.制备二氧化钛溶胶：称取9～21份钛酸丁酯、12～20份无水乙醇、1.4～5份2，2'-二羟基二乙胺、0.8～1.2份乙酰丙酮、0.1～0.3份盐酸、0.005～0.015份硅酸镁铝、0.4～2.2份硝酸铷超声混合，并陈化10h；
c.将制得的二氧化硅溶胶和二氧化钛溶胶超声混合，得二氧化钛-二氧化硅复合溶胶；
（3）在烘干后外层玻璃上涂上一层卤化银涂层，然后将玻璃预热至300～500℃，将上述配制好的二氧化钛-二氧化硅复合溶胶倒入复合喷雾器中，以0.8～2.5m/min的速度在卤化银涂层上再喷涂二氧化钛-二氧化硅复合溶胶；
（4）将上述喷涂处理好的外层玻璃在温度为 50～60℃中烘干；
（5）烘干处理后的玻璃基片在温度为400～600℃中烧结成膜，自然冷却即可。
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