CN106592832B - 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
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,均匀分布在玻璃表面,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1.6~2.4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1.6~2.4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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《建筑功能玻璃与绿色生态建筑》;徐永模,孙芹先;《中国建材》;20040229;全文 |
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