CN107032601B - 具有抗紫外线、近红外线和抗菌的功能玻璃及其着色添加剂、制备和应用 - Google Patents
具有抗紫外线、近红外线和抗菌的功能玻璃及其着色添加剂、制备和应用 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种具有抗紫外线、近红外线和抗菌的功能玻璃组合物；所述的功能玻璃组合物包括如下基础成分和功能玻璃本体着色部分：其中，本体着色部分包括Fe2O3、TiO2、CuO2、SrO2、CeO2、Sb2O3和Cr2O3；还包含Bi2O3、Cs2O、SeO2、PbO2、Ag2O、TeO2、MnO2、ZnO2和Nb2O5中的至少一种。本发明中，通过所述的组合物中的各组分的协同，使得到的功能玻璃在对紫外线、近红外线进行了选择性有效阻隔的同时，还具有防反碱性、防霉变性和抗菌性功能。
Description
技术领域
本发明属于玻璃技术领域；具体涉及一种对太阳光选择性吸收紫外线和近红外线的隔热、防返碱、防霉变、抗菌的功能玻璃，所述的功能玻璃添加的着色添加剂、以及该功能玻璃的制备和应用。
背景技术
由于全球气候变暖，国外相关的玻璃公司，在吸收紫外线和近红外线隔热玻璃方面投入了大量的研究，但能对太阳光进行选择性吸收紫外线和近红外线的隔热的同时，还具有防反碱性、防霉变性、抗菌(对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌等抗菌作用强)功能玻璃的产品至今还没有产品问世，也没有这方面多功能隔热玻璃的文献报道，在国内外实属空白。
现有技术中报道了一些具有吸收紫外线和近红外线的隔热玻璃，例如，公开号为CN101575175A的中国专利文献公开了一种紫外光固化胶膜玻璃包括玻璃，通过在玻璃表面涂覆一层抗紫外聚合物涂料。。该技术方案只具有一定的隔紫外功能，隔热效果不好，而且都不具备防反碱性、防霉变性和抗菌功能性。
我国对吸收紫外线和近红外线隔热玻璃文献报道很少，质量不高；但对抗菌玻璃的单功能的专利虽然有些申请，但抗菌效果都不够理想，对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌等有一定的抗菌作用；但不具有红外辐射性能，其产品属镀膜类抗菌玻璃，是在“自洁”膜层基础上，采用纳米“分散”、“修饰”技术，将抗菌剂以化学键合的方式与玻璃结合。常态下不完全具备全天候抗菌、抑菌、杀菌的功能。因此，膜层均匀度、硬度等耐侯性、抗老化性差。又由于目前的“抗菌功能”玻璃其抗菌镀膜层是建立在自洁膜层之上，所以，抗菌玻璃只保留并提高了光催化自洁及杀菌的部分功能，摆脱不了“自洁”玻璃抗菌的光约束性，不具备“全天候”的真正意义上的抗菌功能玻璃，更谈不上具有玻璃的隔热性和玻璃的防反碱性、防霉变性、抗冲击性和抗菌功能性了。
现有的建筑用的隔热玻璃是LOW-E玻璃(镀膜玻璃)，也即是在玻璃表面镀膜，使用寿命不长，隔热隔紫外效果不理想。汽车玻璃一般用贴膜来达到隔热的效果，但是隔热效果并不理想，而且贴膜容易老化、起泡，寿命不长，况且贴膜使用的胶水在高温下会产生毒气，有害身体健康。
国内玻璃厂每年所生产的玻璃由于霉变损坏而遭受巨大的经济损失。
发明内容：
本发明的目的在于克服上述不足，提供一种具有抗紫外线、近红外线和抗菌的功能玻璃的着色添加剂，旨在制备得到具有吸收紫外线和近红外线隔热、防反碱性、防霉变性、抗菌的功能玻璃。
本发明第二目的在于，提供一种所述的着色添加剂在制备功能玻璃中的应用，旨在制得具有优异的吸收紫外线和近红外线、隔热、抗菌等功能的玻璃。
本发明的另三目的在于，提供一种添加有所述的着色添加剂的功能玻璃。
本发明的第四目的在于，提供一种所述的功能玻璃的应用。
一种具有抗紫外线、近红外线和抗菌的功能玻璃的着色添加剂；所述的着色添加剂包括以下重量份的组分：
Fe2O3：0.4-1.5份；TiO2：0.01-1.5份；
CuO：0.001-0.1份；SrO：0.001-1份；
CeO2：0.005-1.8份；Sb2O3：0.001-0.5份；
Cr2O3：0.005-0.5份；P2O5：0.05～3份。
本发明中，通过所述的组分以及重量比的协同，可有助于赋予或者提升添加有该着色添加剂的抗紫外、近红外、抗菌等性能。
作为优选，所述的着色添加剂还包括以下重量份的组分：
TeO2：小于或等于0.5份；Ag2O：小于或等于2份；
MnO2小于或等于0.05份；ZnO：小于或等于0.05份；
Nb2O5：小于或等于0.5份；Bi2O3：小于或等于1.5份；
Cs2O：小于或等于0.5份；SeO2：小于或等于0.1份；
PbO2：小于或等于0.5份。
本发明人通过大量研究发现，在所述的优选的组分下以及重量份下，选择性地添加所述的Ag2O、MnO2、ZnO、TeO2、TiO2、P2O5、CeO2、Nb2O5、Bi2O3、PbO2、SeO2等组分的协同，可有助于提升抗紫外性能，此外，还可明显提升玻璃对近红外线的吸收和优异的抗菌等性能。
进一步优选，所述的着色添加剂中：
Fe2O3：0.4-1.5份；TiO2：0.01-1.5份；
CuO：0.001-0.1份；SrO：0.001-1份；
CeO2：0.005-1.8份；Sb2O3：0.001-0.5份；
Cr2O3：0.005-0.5份；P2O5：0.05～3份；
TeO2：0.05～0.5份；Ag2O：0.5～2份；
MnO2：0.01～0.05份；ZnO：0.001～0.05份；
Nb2O5：0.01～0.5份；Bi2O3：0.01～1.5份；
Cs2O：0.0～0.5份；SeO2：0.01～0.1份；
PbO2：0.01～1.5份。
本发明中，本发明所述的组分的含量可根据预期制得的功能玻璃的厚度，在所述的范围内调整或选择性投加。
可根据制得的功能玻璃的用途、厚度，调整材料中的组分种类以及百分含量，使其满足不同利用需求。
本发明人通过大量研究还发现，所述的着色添加剂包括以下重量份的组分(本发明中，将该优选的着色添加剂标记为优选A组分)：
Fe2O3：0.8-1.5份；Ag2O：0.5-2份；TeO2：0.05-0.5份；TiO2：0.01-1.5份；CuO：0.001-0.1份；MnO2：0.001-0.05份；SrO：0.001-1份；CeO2：0.5-1.8份；Sb2O3：0.05-0.5份；ZnO：0.001-0.05份；Cr2O3：0.01-0.5份；P2O5：0.05～3份；Nb2O5：0.01-0.5份；Bi2O3：0.01-1.5份，Cs2O：0.0-0.5份；SeO2：0.02-0.1份；PbO2：0.01-0.5份。通过研究发现，在该优选的着色添加剂的组分下，特别适合于制备得到厚度为1.5mm-3.2mm的功能玻璃，该优选范围内制得的玻璃特别适用于汽车、火车等玻璃。
进一步优选，Fe2O3：0.8-1.5份；Ag2O：0.5-2份；TeO2：0.05-0.5份；TiO2：0.05-1.5份；CuO：0.001-0.1份；MnO2：0.001-0.05份；SrO：0.001-1份；CeO2：0.5-1.8份；P2O5：0.05～3份；Sb2O3：0.05-0.5份；ZnO：0.001-0.05份；Cr2O3：0.01-0.5份；Nb2O5：0.01-0.5份；Bi2O3：0.01-1.5份；Cs2O：0.2-0.5份；SeO2：0.02-0.1份；PbO2：0.01-0.5份。在该进一步优选的着色添加剂下，特别适合于制备2mm的功能玻璃。
Fe2O3：1-1.5份；Ag2O：0.5-1.5份；TeO2：0.05-0.5份；TiO2：0.01-1.0份；CuO：0.001-0.1份；MnO2：0.001-0.05份；SrO：0.001-1份；CeO2：0.5-1.5份；P2O5：0.05～3份；Sb2O3：0.05-0.5份；ZnO：0.001-0.05份；Cr2O3：0.01-0.5份；Nb2O5：0.01-0.5份；Bi2O3：0.01-0.5份，Cs2O：0.0-0.5份；SeO2：0.02-0.1份；PbO2：0.01-0.5份。在该进一步优选的着色添加剂下，特别适合于制备3mm的功能玻璃。
作为优选，所述的着色添加剂包括以下重量份的组分(本发明中，将该优选的着色添加剂标记为优选B组分)：
Fe2O3：0.4-1.份；Ag2O：0.5-2份；TeO2：0.05-0.5份；TiO2：0.01-1.2份；CuO：0.001-0.1份；MnO2：0.001-0.05份，SrO：0.001-1份；CeO2：0.05-1.8份；Sb2O3：0.001-0.5份；ZnO：0.001-0.05份；Cr2O3：0.005-0.05份；P2O5：0.05～3份；Nb2O5：0.01-0.5份；Bi2O3：0.01-1.5份；Cs2O：0-0.5份；SeO2：0.01-0.1份；PbO2：0.01-0.5份。通过研究发现，在该优选的着色添加剂的组分下，特别适合于制备得到厚度为3.5mm-6mm的功能玻璃，该优选范围内制得的玻璃特别适用于汽车、火车等玻璃。
优选B组分中，Fe2O3：0.5-1.0份；Ag2O：0.5-1.2份；TeO2：0.05-0.5份；TiO2：0.01-0.8.份；CuO：0.001-0.1份；MnO2：0.001-0.05份；SrO：0.001-0.8份；CeO2：0.5-1.2份；Sb2O3：0.001-0.5份；ZnO：0.001-0.02份；Cr2O3：0.005-0.05份；P2O5：0.05～3份；Nb2O5：0.01-0.5份；Bi2O3：0.01-0.5份；Cs2O：0-0.5份；SeO2：0.01-0.1份；PbO2：0.01-0.5份。该优选组分特别适合制备厚度为4mm的功能玻璃。
进一步优选，优选B组分中，Fe2O3：0.5-1份；Ag2O：0.5-1份；TeO2：0.05-0.5份；TiO2：0.01-0.5份；CuO：0.001-0.1份；MnO2：0.001-0.05份；SrO：0.001-0.8份；CeO2：0.5-1份；Sb2O3：0.001-0.5份；ZnO：0.001-0.02份；Cr2O3：0.005-0.05份；P2O5：0.05～3份；Nb2O5：0.01-0.5份；Bi2O3：0.01-0.5份；Cs2O：0-0.3份；SeO2：0.01-0.1份；PbO2：0.01-0.5份。该优选组分特别适合制备厚度为5mm的功能玻璃。
进一步优选，优选B组分中，Fe2O3：0.4-1份；Ag2O：0.5-0.8份；TeO2：0.05-0.5份；TiO2：0.01-0.5份；CuO：0.001-0.1份；MnO2：0.001-0.05份；SrO：0.001-0.8份；CeO2：0.5-0.8份；Sb2O3：0.001-0.5份；ZnO：0.001-0.02份；Cr2O3：0.005-0.05份；P2O5：0.05～3份；Nb2O5：0.01-0.5份；Bi2O3：0.01-0.5份；Cs2O：0-0.3份；SeO2：0.01-0.1份；PbO2：0.01-0.5份。该优选组分特别适合制备厚度为6mm的功能玻璃。
本发明中，所述的具有抗紫外线、近红外线和抗菌的功能玻璃的着色添加剂；其特征在于，还包含卤化物，其中，C1元素小于或等于0.8份(优选为0.01～0.8份)；Br：小于或等于2份；F：小于或等于1.5份。所述的卤素例如为由其他物料引入。
作为优选，Fe2O3的氧化还原比为0.4-0.8。也即是，代表Fe2+的氧化亚铁(FeO)占总铁质量含量(Fe2O3)的40-80％，优选为50-80％。
本发明还提供了一种所述的着色添加剂的应用；用于制备得到具有抗紫外线、近红外线和抗菌的功能玻璃。
本发明中，将所述的着色添加剂作为功能成分，添加至现有常规玻璃基础成分中，从而，达到赋予制得的玻璃的抗紫外、近红外、抗菌等多方面性能。
所述的着色添加剂的应用，也即是所述的具有抗紫外线、近红外线和抗菌的功能玻璃的制备方法。
作为优选，所述的着色添加剂的应用；将所述的着色添加剂添加至基础成分中，熔融、成型、退火、研磨、抛光制得所述的功能玻璃；所述的着色添加剂占着色添加剂和基础成分总重量的2～7％。
本发明中，通过在公知的基础成分中添加本发明所述的功能玻璃本体着色成分，通过功能玻璃本体着色成分的各成分的相互协同，可协同实现制得的功能玻璃的优异的抗紫外、近红外线隔热、抗菌等性能。
作为优选，所述的基础成分包括以下重量份的组分：
SiO2：55-71份；Na2O：10-18份；CaO：5-10份；Al2O3：0.1-3.5份；MgO：2.5-6份；K2O：0.5-10份；BaO：0.1-8份；B2O3：0-3份。
作为优选，所述的基础成分的各组分的原料选自石英砂、钾长石、石灰石、白云石、纯碱、三氧化二硼、萤石、硫酸钡、芒硝、钙氟磷灰石粉中的几种。
本发明中，制备所述的功能玻璃的方法可采用现有常规方法。
本发明所述的应用中，优选采用浮法玻璃工艺或格法工艺成型。
作为优选，熔炼过程中，添加还原剂，控制Fe2O3的氧化还原比为0.4～0.8；优选为0.5～0.8。
本发明中，在所述的添加剂以及基础成分的协同下，在将所述的Fe2O3的氧化还原比控制在所述的范围内，玻璃组合物中的各种元素，相互激化反应，提高了离子交换速度和熔化澄清速度，优化了硅酸盐玻璃中钠晶结构和玻璃的理化性质及热光系数；有助于获得高隔热、高透光率、亚具有防反碱性、防霉变性和抗菌性功能的玻璃。
本发明中，作为优选，所述还原剂包括碳粉、无烟煤粉、锌粉或铜粉中的至少一种。
作为优选，将着色添加剂和基础成分混合，投加所述的还原剂，控制所述的氧化还原比，随后升温至1480～1510℃，保持30～40分钟后，再升温至1530-1550℃，并继续保持1～1.5小时后；进行澄清均化后降到1300～1350℃；最后，将熔融玻璃液倒入成型模板中成型，退火后获得所述的功能玻璃。
进一步优选，将着色添加剂和基础成分混合，投加所述的还原剂，控制所述的氧化还原比，随后升温至1500℃，再保持30分钟后，升温至1530-1550℃，保持1小时后，在30～40min降温至1300～1350℃进行澄清均化，最后，将熔融玻璃液倒入成型模板中成型，退火后获得所述的功能玻璃。
本发明还提供了一种添加了所述的着色添加剂的具有抗紫外线、近红外线和抗菌的功能玻璃。
该功能玻璃含有以下重量百分数的着色成分和基础组分：
基础组分中，SiO2：55-71％；Na2O：10-18％；CaO2：5-10％；Al2O3：0.1-3.5％；MgO2：2.5-6％；K2O：0.5-10％；BaO2：0.1-8％；B2O3：0-3％；P2O5：0.05-3％；Li2O3：0.05-5％；ZrO2+HfO2：0.01-3％；SO3：0.05-0.5％；
着色成分中，Fe2O3：0.4-1.5％；Ag2O3：0-2％；Cl：0.01-0.8％；TeO2：0-0.5％；TiO2：0.01-1.5％；CuO2：0.001-0.1％；Br：0-2％；MnO2：0-0.06％；F：0-1.5％；SRO2：0.001-1％；CeO2：0.005-1.8％；Sb2O3：0.001-0.5％；ZnO2：0-0.05％；Cr2O3：0.005-0.5％；Nb2O5：0-0.5％；Bi2O3：0-1.5％；Cs2O：0-0.5％；SeO2：0-0.1％；PbO2：0-0.5％。
作为优选，着色成分中，着色成分中，Fe2O3：1-1.5％；Ag2O3：0.5-2％，Cl：0.01-0.8％；TeO2：0.05-0.5％；TiO2：0.01-1.5％；CuO2：0.001-0.1％；Br：0-2％；MnO2：0.001-0.06％；F：0-1％；SrO2：0.001-1％；CeO2：1-1.8％；Sb2O3：0.05-0.5％；ZnO2：0.001-0.05％；Cr2O3：0.01-0.5％；Nb2O5：0.01-0.5％；Bi2O3：0.1-1.5％，Cs2O：0.0-0.5％；SeO2：0.01-0.1％；PbO2：0.01-0.5％；。在该优选的着色部分的组分下，特别适合于制备得到厚度为1.5mm-3.2mm的功能玻璃，该优选范围内制得的玻璃特别适用于汽车、火车等玻璃。
更进一步优选，着色成分中，Fe2O3：1.0-1.15％；Ag2O3：1.2-1.6％，Cl：0.1-0.15％；TeO2：0.2-0.45％；TiO2：0.15-0.75％；CuO2：0.015-0.018％；Br：0.2～0.28％；MnO2：0.005～0.006％；F：0.1～0.3％；SrO2：0.068-0.078％；CeO2：1-1.2％；Sb2O3：0.05-0.5％；ZnO2：0.001-0.05％；Cr2O3：0.001-0.5％；Nb2O5：0.15-0.35％；Bi2O3：0.2-1.5％，Cs2O：0.05-0.3％；SeO2：0.05-0.1％；PbO2：0.01-0.1％。该优选组分含量的功能玻璃特别适合于制得2～3mm的玻璃。
作为优选，着色成分中，Fe2O3：0.4-1.％；Ag2O3：0.5-2％，Cl：0.01-0.8％；TeO2：0.05-0.5％；TiO2：0.01-1.2％；CuO2：0.001-0.1％；Br：0-2％；MnO2：0-0.06％，F：0-1％；SrO2：0.001-1％；CeO2：0.05-1.8％；Sb2O3：0.001-0.5％；ZnO2：0-0.05％；Cr2O3：0.005-0.05％；Nb2O5：0-0.5％；Bi2O3：0-1.5％；Cs2O：0-0.5％；SeO2：0-0.1％；PbO2：0-0.5％。在该优选的着色部分的组分下，特别适合于制备得到厚度为3.5mm-6mm的功能玻璃。该优选范围制得的玻璃特别适用于各种型号幕墙和建筑隔热窗玻璃。
进一步优选，着色成分中，Fe2O3：0.7-1.％；Ag2O3：0.7-1.15％，Cl：0.1-0.15％；TeO2：0.07-0.45％；TiO2：0.15-0.35％；CuO2：0.001-0.1％；Br：0.1-0.28％；MnO2：0.005-0.006％，F：0.21-0.3％；SrO2：0.001-1％；CeO2：0.6-1.1％；Sb2O3：0.05-0.5％；ZnO2：0.001-0.05％；Cr2O3：0.005-0.05％；Nb2O5：0.1-0.5％；Bi2O3：0.1-0.23％；Cs2O：0.-0.5％；SeO2：0.02-0.1％；PbO2：0.01-0.5％。在该优选的着色部分的组分下，特别适合于制备得到厚度为4mm-6mm的功能玻璃。该优选范围制得的玻璃特别适用于各种型号幕墙和建筑隔热窗玻璃。
作为优选，本发明所述的功能玻璃，对800-1250nm的近红外线透射比TSIRA≤8.5％；对1250-2500nm的近红外线透射比TSIRB≤16.5％。本发明制得的功能玻璃，具有优异的近红外线吸收性能。
进一步优选，对800-1250nm的近红外线透射比TSIRA≤0.5％；对1250-2500nm的近红外线透射比TSIRB≤5.5％。
更进一步优选，对800-1250nm的近红外线透射比TSIRA为0.5～2％。
更进一步优选，对1250-2500nm的近红外线透射比TSIRB为5.5～10.5％。
此外，本发明还具有优异的抗菌性能。作为优选，所述的具有抗紫外线、近红外线和抗菌的功能玻璃；常态下对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌的抗菌率＞96％，抗霉菌0级。
进一步优选，本发明所述的功能玻璃，在常态下对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌的抗菌率＞96％；进一步优选＞98％。
本发明所述的功能玻璃，瑞利散射系数(s)：0.25-0.295。
作为优选，在300-2500nm太阳光总能量透过率TSET≤40％，色纯度Pe≥8％，遮蔽系数Sc≤0.63，热辐射透射值E≤0.0803。
作为优选，功能玻璃的厚度为1～12mm；优选为1.5～6mm。
作为优选，本发明所述的具有抗紫外线、近红外线和抗菌的功能玻璃，其特征在于，在400-700nm的可见光透过率LTA≥59.5％；在400-760nm的太阳光白平衡透射比LTS≥56.8％。
作为优选，所述的功能玻璃，在200-300nm的有害紫外线透过率TSUVC≤0.1％；在300-360nm的红斑效应区的透过率TSUVB≤3％；在360-400nm的美容健康紫外线的透过率TSUVA≤30％。
选用不同的着色添加剂，制得具有不同厚度的功能玻璃；不同厚度的功能玻璃具有不同的性能，可满足不同的使用需求；本发明所述的功能的玻璃的性能优选如下：
作为优选，所述功能玻璃的厚度为2.mm，瑞利散射系数0.2886；其主波长为440-600nm，该玻璃在400-700nm的可见光透过率LTA≥83.5％；在400-760nm的太阳光白平衡透射比LTS≥74.5％；在200-310nm的有害紫外线透过率TSUVC≤0.1％；在310-360nm的红斑效应区的透过率TSUVB≤3％；在360-400nm的美容健康紫外线的透过率TSUVA≤30％以利杀菌消毒；对800-1250nm的近红外线透射比TSIRA≤8.5％；对1250-2500nm的近红外线透射比TSIRB≤16.5％；在300-2500nm太阳光总能量透过率TSET≤39.5％，色纯度P≤10％，遮蔽系数Sc≤0.63，热辐射透射值E≤0.12；常态下对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌的抗菌率＞99.5％，抗霉菌0级。
作为优选，所述功能玻璃的厚度为2.5.mm，瑞利散射系数0.2876；其主波长为460-580nm，该玻璃在400-700nm的可见光透过率LTA≥82.1％；在400-760nm的太阳光白平衡透射比LTS≥72.5％；在200-310nm的有害紫外线透过率TSUVC≤0.1％；在310-360nm的红斑效应区的透过率TSUVB≤3％；在360-400nm的美容健康紫外线的透过率TSUVA≤25％以利杀菌消毒；对800-1250nm的近红外线透射比TSIRA≤6.5％；对1250-2500nm的近红外线透射比TSIRB≤14.5％；在300-2500nm太阳光总能量透过率TSET≤38.5％，色纯度Pe≥12％，遮蔽系数Sc≤0.61，热辐射透射值E≤0.1；常态下对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌的抗菌率＞99％，抗霉菌0级。
作为优选，所述功能玻璃的厚度为3mm，瑞利散射系数0.2823；其主波长为470-560nm，该玻璃在400-700nm的可见光透过率LTA≥78.5％；在400-760nm的太阳光白平衡透射比LTS≥71.2％；在200-310nm的有害紫外线透过率TSUVC≤0.05％；在310-360nm的红斑效应区的透过率TSUVB≤1％；在360-400nm的美容健康紫外线的透过率TSUVA≤25％以利杀菌消毒；对800-1250nm的近红外线透射比TSIRA≤4％；对1250-2500nm的近红外线透射比TSIRB≤13.5％；在300-2500nm太阳光总能量透过率TSET≤36.5％，色纯度Pe≥14％，遮蔽系数Sc≤0.60，热辐射透射值E≤0.095；常态下对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌的抗菌率＞98.5％，抗霉菌0级。
作为优选，所述功能玻璃厚度为3.5mm，瑞利散射系数0.2796；其主波长为470-560nm，该玻璃在400-700nm的可见光透过率LTA≥76.6％；在400-760nm的太阳光白平衡透射比LTS≥70.5％；在200-310nm的有害紫外线透过率TSUVC≤0.05％；在310-360nm的红斑效应区的透过率TSUVB≤1％；在360-400nm的美容健康紫外线的透过率TSUVA≤25％以利杀菌消毒；对800-1250nm的近红外线透射比TSIRA≤3％；对1250-2500nm的近红外线透射比TSIRB≤12.5％；在300-2500nm太阳光总能量透过率TSET≤35.2％，色纯度Pe≥15％，遮蔽系数Sc≤0.59，热辐射透射值E≤0.091；常态下对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌的抗菌率＞98％，抗霉菌0级。
作为优选，所述功能玻璃的厚度为4mm，瑞利散射系数0.2768；其主波长为480-530nm，该玻璃在400-700nm的可见光透过率LTA≥74.5％；在400-760nm的太阳光白平衡透射比LTS≥70.％；在200-310nm的有害紫外线透过率TSUVC≤0.01％；在310-360nm的红斑效应区的透过率TSUVB≤0.6％；在360-400nm的美容健康紫外线的透过率TSUVA≤25％以利杀菌消毒；对800-1250nm的近红外线透射比TSIRA≤2％；对1250-2500nm的近红外线透射比TSIRB≤13.5％；在300-2500nm太阳光总能量透过率TSET≤34.1％，色纯度Pe≥16％，遮蔽系数Sc≤0.58，热辐射透射值E≤0.088；常态下对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌的抗菌率＞98％，抗霉菌0级。
作为优选，所述功能玻璃的厚度为5mm，瑞利散射系数0.2712；其主波长为470-530nm，该玻璃在400-700nm的可见光透过率为LTA≥69.2％；在400-760nm的太阳光白平衡透射比LTS≥62.8％；在200-300nm的有害紫外线透过率TSUVC≤0.01％；在300-360nm的红斑效应区的透过率TSUVB≤1％；在360-400nm的美容健康紫外线的透过率TSUVA≤25％以利杀菌消毒；对800-1250nm的近红外线透射比为TSIRA≤1.1％；对1250-2500nm的近红外线透射比TSIRB≤10.5％；在300-2500nm太阳光总能量透过率TSET≤32.5％，色纯度Pe≥18％，遮蔽系数SC≤0.55，热辐射透射值E≤0.0851；常态下对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌的抗菌率＞97％，抗霉菌0级。
作为优选，所述功能玻璃的厚度为6mm，瑞利散射系数0.2518；其主波长为470-530nm，该玻璃在400-700nm的可见光透过率为LTA≥59.5％；在400-760nm的太阳光白平衡透射比LTS≥56.8％；在200-300nm的有害紫外线透过率TSUVC≤0.01％；在300-360nm的红斑效应区的透过率TSUVB≤1％；在360-400nm的美容健康紫外线的透过率TSUVA≤25％以利杀菌消毒；对800-1250nm的近红外线透射比为TSIRA≤0.5％；对1250-2500nm的近红外线透射比TSIRB≤5.5％；在300-2500nm太阳光总能量透过率TSET≤28.5％，色纯度Pe≥20％，遮蔽系数SC≤0.52，热辐射透射值E≤0.0803；常态下对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌的抗菌率＞96％，抗霉菌0级。
进一步优选，所述的功能玻璃的太阳光总能量透过率TSET在32.5-40％之间，色纯度Pe在8-20％之间，遮蔽系数SC在0.52-0.63之间。
进一步优选，在300-2500nm太阳光总能量透过率TSET28.5～32.5。
进一步优选，色纯度Pe为10～20％，更进一步优选为18～20％。
进一步优选，遮蔽系数SC在0.52-0.55之间。
进一步优选，所述功能玻璃的莫氏硬度≥7，抗弯曲強度可达到为500-600Mpa。本发明制得的功能玻璃不仅具有良好的紫外、近红外光的选择性吸收外，还具有抗划伤性、耐冲击性；化学強化前的应力值是相同厚度普通玻璃的2倍以上，一般不需要作化学強化处理等优点。
本发明所述的功能玻璃，经化学強化处理后，抗弯曲強度可达到800-900Mpa。
本发明所述的功能玻璃组合物以及制得的功能玻璃不含Ni、Cd、As、Be等成分；且具有自洁净性，其抗菌性对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、霉菌等的抗菌检测，常态下对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌的抗菌率＞98％以上，抗霉菌0级。是一种“全天候”真正的隔热和抗菌功能玻璃。
本发明所述的功能玻璃，可以为近白色或淡兰色或淡绿色。
本发明还提供了一种所述的功能玻璃的应用，将其用作医疗卫生、交通运输、玻璃器皿、电子仪器仪表、电器、建筑领域等的玻璃材料。
本发明制得的功能玻璃可广泛应用医疗卫生：手术室、化验室、病房、药房，工作台、药品柜、器械柜、器械用玻璃等；食品制药：洁净车间、化验室、操作间、公共餐厅、食堂、食品展示柜等；交通运输：经加工后用于汽车、列车、轮船等交通工具；家具家装：橱柜、玻璃家具、灯具、浴房、厨卫用玻璃等；生活家电：玻璃器皿、工艺品、水族箱、冰箱、冰柜等。
本发明中，可将本发明所述的功能玻璃组合物制得的功能玻璃替代现有常规的玻璃；也可将本发明制得的功能玻璃与现有普通玻璃复合使用。
本发明中，可将所述的功能玻璃组合物制得的功能玻璃通过现有的手段进一步处理，使其满足不同特殊领域的使用需求，例如，对得到的功能玻璃进行钢化处理，使其进一步满足作为汽车玻璃的使用需求。
作为优选，将本发明所述的功能玻璃与至少一块普通浮法或格法玻璃夹胶制得建筑物的门窗玻璃、幕墙玻璃、天棚采光隔热防雨玻璃、车窗玻璃。
作为优选，由至少一块本发明所述的功能玻璃钢化制得车窗玻璃；或由至少一块本发明所述的功能玻璃和普通浮法或格法玻璃夹胶制成车窗玻璃。
作为优选，所述车窗玻璃为前挡风玻璃时，可见光透过率LTA≥82％，在400-760nm的太阳光白平衡透射比LTS≥70-74％，对约620nm红光的波长光谱透过率≥55％，对约588nm黄光的波长光谱透过率≥60％，对约510nm绿光的波长光谱透过率≥82-83％。该优选的功能玻璃，可清晰分辨出交通路口红、黄、绿指示灯。
作为优选，本发明所述的功能玻璃的应用，用作防弹隔热玻璃。所述的防弹隔热玻璃为由至少一块本发明所述的功能玻璃和普通防弹玻璃板夹胶制成。
作为优选，将所述的功能玻璃用于制作各种瓶罐状式玻璃瓶罐。
进一步优选，用不含PbO2的功能玻璃本体着色部分制得的功能玻璃用于制备用于食用、药用等的玻璃制品。例如，用于制备医药、冷饮、酒类、浆醋保质等行业用各种玻璃制品。
本发明中，通过所述的功能玻璃组合物的各组分的协同，可制得具有吸收紫外线和近红外线、隔热、防反碱性、防霉变性、抗菌等优异性能的功能玻璃；该功能玻璃既保持了玻璃材料自身具有的透明、洁净、机械强度高、化学稳定性好等特点，又具备优异的杀灭和抑制病菌的新功能；且优化了硅酸盐玻璃中钠晶结构和玻璃的理化性质及热光系数；使瑞利散射系数在0.25-0.295之间变化，突破了现有隔热玻璃的各种局限，对太阳光中的紫外线、近红外线进行了选择性有效阻隔的同时，还具有防反碱性、防霉变性和抗菌性功能，使传统的硅酸盐玻璃产品，不再添洒防霉粉和贴防霉纸，不再为玻璃在储存中返碱发霉而担忧，大大提高了吸收紫外线和近红外线隔热玻璃的用途。吸收紫外线和近红外线隔热、防反碱性、防霉变性、抗菌玻璃是新材料科学与微生物学相结合的产物。既具有优良的隔热红外辐射性能，又兼有抗菌性能，其光学性能、力学性能都优于普通玻璃。作为绿色健康型隔热、抗菌保健玻璃材料，对人体有较好的保健作用；可广泛应用于汽车、火车、建筑、医疗、器皿等领域。随着人们对生活质量和环境意识的增强，吸收紫外线和近红外线隔热、防反碱性、防霉变性、抗菌功能玻璃的应用领域和产销市场，具有广阔的发展前景。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明在提高玻璃对紫外线和近红外线具有优异的吸收效果隔热的基础上，使玻璃还具有防反碱性、防霉变性和抗菌功能性等的功能玻璃。通过在玻璃组合物中加入含有一定量的稀有金属和稀土金属化合物的玻璃本体着色剂和协调剂，通过各成分的协同，可在高温状态下使玻璃组合物中的各种元素，相互激化反应，将固定不变与随时在变的化合物原料扩充新的功能，此外，还有助于促成合理控制原料化学氧COD值需求量，控制氧化还原比。采用化合物自身鼓泡技术，提高了离子交换速度和熔化澄清速度，优化了硅酸盐玻璃中钠晶结构和玻璃的理化性质及热光系数；使瑞利散射系数在0.25-0.29之间变化，获得了高隔热、高透光率、亚具有防反碱性、防霉变性和抗菌性功能的玻璃。突破了现有隔热玻璃的各种局限，在对紫外线、近红外线进行了选择性有效阻隔的同时，还具有防反碱性、防霉变性和抗菌性功能，大大提高了吸收紫外线和近红外线隔热玻璃的用途。
本发明提供了一种能对太阳光进行选择性吸收紫外线和近红外线的隔热、防反碱性、防霉变性和抗菌功能玻璃。太阳光总能量透过率TSET在32.5-40％之间，色纯度Pe在8-20％之间，遮蔽系数SC在0.52-0.63之间；瑞利散射系数(s)：0.2885-0.258；
本发明提供了一种对太阳光选择性吸收紫外线和近红外线的隔热、防反碱性、防霉变性、抗菌功能玻璃，其特征在于：所述玻璃的莫氏硬度≥7，亚具有抗划伤性、耐冲击性；化学強化前的应力值是相同厚度普通玻璃的2倍，抗弯曲強度可达到≥600-700Mpa，一般不需要作化学強化处理。
具体实施方式
实施例1
以制备2mm厚淡兰或淡绿色的玻璃为例，在耐温2000℃的氧化锆坩埚中，加入下列原料：
其中，基础成分为：石英砂：445克，钾长石：5克，石灰石：4克，白云石：140克，纯碱：155克，三氧化二硼：4克，萤石：4克，硫酸钡：15克，芒硝：6克，钙氟磷灰石粉(Ca5F(PO4)3)：30克，碳粉：1.2克；
其中，着色添加剂(着色添加剂占总原料的重量百分数为5.043％)为：Fe2O3：1份；Ag2O：1.5份；TeO2：0.2份；TiO2：0.17份；CuO：0.018份；MnO2：0.005份；SrO：0.07份；CeO2：1.2份；Sb2O3：0.05份；ZnO：0.01份；Cr2O3：0.01份；Nb2O5：0.15份；Bi2O3：0.21份；Cs2O：0.3份；SeO2：0.05份；PbO2：0.1份；
将上述原料混合均匀，控制熔融温度为1500-1550℃，加热30分钟，加热至1500℃，再保持30分钟后，升温至1530-1550℃，保持1小时后，进行澄清均化，其澄清温度为从1450℃降到1300℃，时间为30分钟，最后，将熔融玻璃液倒入成型模板中成型，退火后获得玻璃样品，对样品进行研磨、抛光、分析。
经采用德国布鲁克BruKe-S4X射线荧光光谱仪或AXIOSDY6125---PANalytical检测；
检测获得所述玻璃的成分如表1：
表1本实施例制得的2mm厚玻璃中的玻璃成分
表2本实施例得到的2mm厚玻璃中Fe2O3的氧化还原参数
| 实施例一 | |
| 总铁浓度(重量％) | 1.13％ |
| Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub>(重量％) | 0.2825％ |
| FeO(重量％) | 0.8475％ |
| 氧化还原比 | 0.75 |
采用美国PE公司Lambda-950型红外光谱检测仪所测波形数据
表3本实施例得到的2mm厚玻璃的光谱性能
实施例2
以制备3mm厚淡兰或淡绿色的玻璃为例，在耐温2000℃的氧化锆坩埚中，加入下列原料成分包括如下：
基础成分为：石英砂：420克，钾长石：5克，石灰石：5克，白云石：150克，纯碱：155克，三氧化二硼：2克，萤石：4克，硫酸钡：18克，芒硝：6克，钙氟磷灰石粉Ca5F(PO4)3：25克，碳粉：1.2克；
其中，着色添加剂(着色添加剂占总原料的重量百分数为4.6％)为：
Fe2O3：1.0份；Ag2O：0.7份；TeO2：0.45份；TiO2：0.15份；CuO：0.01份；MnO2：0.006份；SrO：0.6份；CeO2：1.02份；Sb2O3：0.05份；ZnO：0.001份；Cr2O3：0.05份；Nb2O5：0.31份；Bi2O3：0.22份；SeO2：0.02份；PbO2：0.01份；
制备所述玻璃的方法同实施例1。
经采用德国布鲁克BruKe-S4X射线荧光光谱仪检测，获得所述玻璃的成分如下：
表4在3mm厚玻璃中的玻璃成分
表5在3mm厚玻璃中Fe2O3的氧化还原参数
| 实施例二 | |
| 总铁浓度(重量％) | 1.03％ |
| Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub>(重量％) | 0.3605％ |
| FeO(重量％) | 0.6695％ |
| 氧化还原比 | 0.65 |
采用美国PE公司Lambda-950型红外光谱检测仪所测波形数据
表6在3mm厚玻璃的光谱性能
实施例3
以4mm厚兰绿色的玻璃组合物为例，在耐温2000℃的氧化锆坩埚中，加入下列原料成分包括如下：
基础成分为：石英砂：460克，钾长石：5克，石灰石：3克，白云石：145克，纯碱：160克，三氧化二硼：2克，萤石：5克，硫酸钡：10克，芒硝：6克，碳粉：1克；钙氟磷灰石粉Ca5F(PO4)3：20克，
其中，着色添加剂(着色添加剂占总原料的重量百分数为4.5％)为：
Fe2O3：1.03份；Ag2O：1.15份；TeO2：0.45份；TiO2：0.15份；CuO：0.015份；MnO2：0.006份；SrO：0.068份；CeO2：1.02份；8b2O3：0.05份；ZnO：0.001份；Cr2O3：0.005份；Nb2O5：0.31份；Bi2O3：0.22份；SeO2：0.02份；PbO2：0.01份；
制备所述玻璃的方法同实施例1，故不再赘述。
表7 AXIOSDY6125---PANalytical检测在4mm厚玻璃中的玻璃成分如下：
表8在4mm厚玻璃中Fe2O3的氧化还原参数
| 实施例3 | |
| 总铁浓度(重量％) | 1.03％ |
| Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub>(重量％) | 0.3605％ |
| FeO(重量％) | 0.6695％ |
| 氧化还原比 | 0.65 |
采用美国PE公司Lambda-950型红外光谱检测仪所测波形数据
表9在4mm厚玻璃的光谱性能
实施例4
以5mm厚兰绿色的玻璃组合物为例，在耐温2000℃的氧化锆坩埚中，加入下列原料成分包括如下：
基础成分为：：石英砂：425克，钾长石：5克，石灰石：3克，白云石：145克，纯碱：156克，三氧化二硼：2克，萤石：5克，硫酸钡：10克，芒硝：6克，碳粉：1克；钙氟磷灰石粉Ca5F(PO4)3：16克；
其中，着色添加剂(着色添加剂占总原料的重量百分数为3％)为：Fe2O3：0.815份；Ag2O：0.82份；TeO2：0.07份；TiO2：0.15份；CuO：0.01份；MnO2：0.006份；SrO：0.068份；CeO2：0.82份；Sb2O3：0.005份；ZnO：0.001份；Cr2O3：0.005份；Nb2O5：0.11份；Bi2O3：0.12份；Cs2O：0份；SeO2：0.05份；PbO2：0.01份；
制备所述玻璃的方法同上，故不再赘述。
表10 AXIOSDY6125---PANalytical检测在5mm厚玻璃中的玻璃成分
表11在5mm厚玻璃中Fe2O3的氧化还原参数
| 实施例4 | |
| 总铁浓度(重量％) | 0.813％ |
| Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub>(重量％) | 0.3415％ |
| FeO(重量％) | 0.4715％ |
| 氧化还原比 | 0.58 |
表12在5mm玻璃的光谱性能参数
实施例5
以6mm厚兰绿色的玻璃组合物为例，在耐温2000℃的氧化锆坩埚中，加入下列原料成分包括如下：
基础成分为：石英砂：435克，钾长石：5克，石灰石：5克，白云石：145克，纯碱：145克，三氧化二硼：2克，硫酸钡：6克，萤石：4克，芒硝：5克，碳粉：1克，钙氟磷灰石粉Ca5F(PO4)3：12克；
其中，着色添加剂(着色添加剂占总原料的重量百分数为3.05％)为：
Fe2O3：0.75份；Ag2O：0.72份；TeO2：0.08份；TiO2：0.35份；CuO：0.1份；MnO2：0.005份；SrO：0.06份；CeO2：0.62份；Sb2O3：0.07份；ZnO2：0.002份；Cr2O3：0.005份；Nb2O5：0.13份；Bi2O3：0.1份；SeO2：0.05份；PbO2：0.012份；
制备所述玻璃的方法同实施例1，故不再赘述。
表13 AXIOSDY6125---PANalytical检测在6mm厚玻璃中的玻璃成分如下：
表14在6mm玻璃中Fe2O3的氧化还原参数
| 实施例5 | |
| 总铁浓度(重量％) | 0.733％ |
| Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub>(重量％) | 0.3225％ |
| FeO(重量％) | 0.4105％ |
| 氧化还原比 | 0.56 |
表15在6mm玻璃的光谱性能参数
本发明所述对太阳光选择性吸收紫外线和近红外线的玻璃，在隔热的基础上，还具体防反碱性、防霉变性、抗菌功能的玻璃。采用相同的材料时，玻璃的厚度越大，可见光的透过率越低，近红外线和紫外线的透过率越低，太阳光总能量透过率越低，色纯度越高，遮蔽系数越小，隔热效果和防反碱性、防霉变性、抗菌功能就越好。Fe2O3的氧化还原系数越大，太阳光总能量透过率越低。
本发明所述玻璃组合物可通过浮法玻璃工艺或格法工艺成型，通过单独使用或与普通浮法/格法玻璃夹胶合成安全玻璃，用于各种建筑物的门窗玻璃、幕墙玻璃、天棚采光隔热防雨玻璃、建筑隔热玻璃、玻璃板，或是与普通防弹玻璃板夹胶制成防弹隔热玻璃，应用广泛，不限于此。
其中，本发明吸收紫外线和近红外线的隔热、防反碱性、防霉变性、抗菌功能的玻璃；还可用于制备各种车窗玻璃，其至少由一块所述吸收紫外线和近红外线的的隔热、防反碱性、防霉变性、抗菌功能玻璃经钢化制成，或由至少一块所述吸收紫外线和近红外线的的隔热、防反碱性、防霉变性、抗菌功能玻璃和至少一块普通浮法或格法玻璃夹胶制成。所述车窗玻璃可用于前挡风玻璃，在必须满足可见光透过率≥70％的基础上，还必须满足红光：620nm，波长光谱透过率≥50％；黄光：588nm，波长光谱透过率≥60％；绿光：510nm波长光谱透过率≥75％的要求，以便清晰分辨出交通路口红、黄、绿指示灯，加入适量的(0-0.008％)协调剂来降低555nm对人眼最敏感的眩光效应，以适应人眼视网膜上锥状细胞分辨出红，黄，绿信号灯清楚的颜色，减轻视觉疲劳，防止交通事故的发生。所述玻璃的厚度可在1.5mm-6mm之间。本发明吸收紫外线和近红外线的玻璃还可用于制备防弹隔热抗菌功能玻璃，其至少由一块吸收紫外线和近红外线的的隔热、防反碱性、防霉变性、抗菌功能玻璃和普通防弹玻璃板夹胶制成。
以汽车车窗玻璃为例，其为近白色略带兰绿色的硅酸盐钠钙系的隔热、防反碱性、防霉变性、抗菌功能玻璃，能防雨露雾化和冰雪附着，太阳光中的蓝光通过率≥68％，绿光通过率≥75％，可刺激视网膜神经节细胞，从而达到提神醒脑的效果。4mm厚的玻璃，在400-700nm可见光透过率(LTA)：70-75％，在400-760nm太阳光白平衡透射比(LTS)：65-75％，其颜色特征主波长DW(nm)在470-530nm之间，在200-300nm有害紫外区(TSUVc)吸收率达99.9％以上，在300-360nm红斑效应区(TSUVB)吸收率达98％以上，并控制360-400nm的美容健康紫外线(TSUVA)透过率≤25-30％，以利杀菌消毒。在800-2500nm近红线区(TSIR)吸收率达90％以上，在300-2500nm太阳光总热能透过率(TSET)：30-40％。色纯度Pe(％)在10-20％之间。遮蔽系数Sc在0.52-0.63之间。热辐射透射值E：0.082-0.12之间变化；优化了硅酸盐玻璃中钠晶结构和玻璃的理化性质及热光系数；使瑞利散射系数在0.25-0.29之间变化，获得了高隔热、高透光率、亚具有防反碱性、防霉变性和抗菌性功能的玻璃。突破了现有隔热玻璃的各种局限，在对紫外线、近红外线进行了选择性有效阻隔的同时，还具有防反碱性、防霉变性和抗菌性功能，大大提高了吸收紫外线和近红外线隔热玻璃的用途。常态下对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌的抗菌率＞98％，抗霉菌0级。通过改变玻璃本体着色协调部分的添加量和Fe2O3的氧化还原比，获得以下不同玻璃的光谱性能：
表16遮蔽系数(Sc)、使瑞利散射系数(s)、太阳光总能量透过率(TSET)和可见光透过率(LTA)及太阳光白平衡透射比(LTS)之间的关系表
参照表16所示，吸收紫外线和近红外线的的隔热、防反碱性、防霉变性、抗菌功能玻璃的遮蔽系数越大，太阳光总能量透过率越大，可见光透过率越高；其吸收紫外线和近红外线的隔热稍差，但防反碱性、防霉变性、抗菌功能越好。
以上所揭露的仅为本发明部分实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此，依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。
Claims (22)
1.一种具有抗紫外线、近红外线和抗菌的功能玻璃的着色添加剂；其特征在于，所述的着色添加剂包括以下重量份的组分：
Fe2O3：0.4-1.5份；TiO2：0.01-1.5份；
CuO：0.001-0.1份；SrO：0.001-1份；
CeO2：0.005-1.8份；Sb2O3：0.001-0.5份；
Cr2O3：0.005-0.5份；P2O5：0.05~3份；
TeO2：0.05~0.5份；Ag2O：0.5~2份；
MnO2 ：0.001~0.05份；ZnO：0.001~0.05份；
Nb2O5：0.01~0.5份；Bi2O3：0.01~1.5份；
Cs2O：0.0~0.5份；SeO2：0.01~0.1份；
PbO2：0.01~1.5份。
2.如权利要求1所述的具有抗紫外线、近红外线和抗菌的功能玻璃的着色添加剂；其特征在于，所述的着色添加剂包括以下重量份的组分：
Fe2O3：0.8-1.5份；Ag2O：0.5-2份；TeO2：0.05-0.5份；TiO2：0.01-1.5份；CuO：0.001-0.1份；MnO2：0.001-0.05份；SrO：0.001-1份；CeO2：0.5-1.8份；P2O5：0.05~3份；Sb2O3：0.05-0.5份；ZnO：0.001-0.05份；Cr2O3：0.01-0.5份；Nb2O5：0.01-0.5份；Bi2O3：0.01-1.5份,Cs2O：0.0-0.5份；SeO2：0.02-0.1份；PbO2：0.01-0.5份。
3.如权利要求2所述的具有抗紫外线、近红外线和抗菌的功能玻璃的着色添加剂；其特征在于，Fe2O3：0.8-1.5份；Ag2O：0.5-2份；TeO2：0.05-0.5份；TiO2：0.05-1.5份；CuO：0.001-0.1份；MnO2：0.001-0.05份；SrO：0.001-1份；CeO2：0.5-1.8份；P2O5：0.05~3份；Sb2O3：0.05-0.5份；ZnO：0.001-0.05份；Cr2O3：0.01-0.5份；Nb2O5：0.01-0.5份；Bi2O3：0.01-1.5份；Cs2O：0.2-0.5份；SeO2：0.02-0.1份；PbO2：0.01-0.5份；
或；
Fe2O3：1-1.5份；Ag2O：0.5-1.5份；TeO2：0.05-0.5份；TiO2：0.01-1.0份；CuO：0.001-0.1份；MnO2：0.001-0.05份；SrO：0.001-1份；CeO2：0.5-1.5份；P2O5：0.05~3份；Sb2O3：0.05-0.5份；ZnO：0.001-0.05份；Cr2O3：0.01-0.5份；Nb2O5：0.01-0.5份；Bi2O3：0.01-0.5份,Cs2O：0.0-0.5份；SeO2：0.02-0.1份；PbO2：0.01-0.5份。
4.如权利要求1所述的具有抗紫外线、近红外线和抗菌的功能玻璃的着色添加剂；其特征在于，所述的着色添加剂包括以下重量份的组分：
Fe2O3：0.4-1份；Ag2O：0.5-2份；TeO2：0.05-0.5份；TiO2：0.01-1.2份；CuO：0.001-0.1份；MnO2：0.001-0.05份，SrO：0.001-1份；CeO2：0.05-1.8份；Sb2O3：0.001-0.5份；ZnO：0.001-0.05份；Cr2O3：0.005-0.05份；P2O5：0.05~3份；Nb2O5：0.01-0.5份；Bi2O3：0.01-1.5份；Cs2O：0-0.5份；SeO2：0.01-0.1份；PbO2：0.01-0.5份。
5.如权利要求4所述的具有抗紫外线、近红外线和抗菌的功能玻璃的着色添加剂；其特征在于：所述的着色添加剂包括以下重量份的组分：
Fe2O3：0.5-1.0份；Ag2O：0.5-1.2份；TeO2：0.05-0.5份；TiO2：0.01-0.8.份；CuO：0.001-0.1份；MnO2：0.001-0.05份；SrO：0.001-0.8份；CeO2：0.5-1.2份；Sb2O3：0.001-0.5份；ZnO：0.001-0.02份；Cr2O3：0.005-0.05份；P2O5：0.05~3份；Nb2O5：0.01-0.5份；Bi2O3：0.01-0.5份；Cs2O：0-0.5份；SeO2：0.01-0.1份；PbO2：0.01-0.5份；
或，Fe2O3：0.5-1份；Ag2O：0.5-1份；TeO2：0.05-0.5份；TiO2：0.01-0.5份；CuO：0.001-0.1份；MnO2：0.001-0.05份；SrO：0.001-0.8份；CeO2：0.5-1份；Sb2O3：0.001-0.5份；ZnO：0.001-0.02份；Cr2O3：0.005-0.05份；P2O5：0.05~3份；Nb2O5：0.01-0.5份；Bi2O3：0.01-0.5份；Cs2O：0-0.3份；SeO2：0.01-0.1份；PbO2：0.01-0.5份；
或，Fe2O3：0.4-1份；Ag2O：0.5-0.8份；TeO2：0.05-0.5份；TiO2：0.01-0.5份；CuO：0.001-0.1份；MnO2：0.001-0.05份；SrO：0.001-0.8份；CeO2：0.5-0.8份；Sb2O3：0.001-0.5份；ZnO：0.001-0.02份；Cr2O3：0.005-0.05份；P2O5：0.05~3份；Nb2O5：0.01-0.5份；Bi2O3：0.01-0.5份；Cs2O：0-0.3份；SeO2：0.01-0.1份；PbO2：0.01-0.5份。
6.如权利要求1~5任一项所述的具有抗紫外线、近红外线和抗菌的功能玻璃的着色添加剂；其特征在于，还包含卤化物，其中，Cl元素小于或等于0.8份；Br：小于或等于2份；F：小于或等于1.5份。
7.一种权利要求1~6任一项所述的着色添加剂的应用；其特征在于，用于制备得到具有抗紫外线、近红外线和抗菌的功能玻璃。
8.如权利要求7所述的着色添加剂的应用；其特征在于，将所述的着色添加剂添加至制备玻璃所需的基础成分中，熔融、成型、退火、研磨、抛光制得所述的功能玻璃；所述的着色添加剂占着色添加剂和基础成分总重量的2~7%。
9.如权利要求8所述的着色添加剂的应用；其特征在于，所述的基础成分包括以下重量份的组分：
SiO2：55-71份；Na2O：10-18份；CaO：5-10份；Al2O3：0.1-3.5份；MgO：2.5-6份；K2O：0.5-10份；BaO：0.1-8份；B2O3：0-3份。
10.如权利要求9所述的着色添加剂的应用；其特征在于，所述的基础成分的各组分原料选自石英砂、钾长石、石灰石、白云石、纯碱、三氧化二硼、萤石、硫酸钡、芒硝、钙氟磷灰石粉中的几种。
11.如权利要求9所述的着色添加剂的应用；其特征在于，熔炼过程中，添加还原剂，控制Fe2O3的氧化还原比为0.4~0.8。
12.如权利要求11所述的着色添加剂的应用；其特征在于，所述还原剂包括碳粉、无烟煤粉、锌粉或铜粉中的至少一种。
13.一种添加了权利要求1~6任一项所述的着色添加剂的具有抗紫外线、近红外线和抗菌的功能玻璃。
14.如权利要求13所述的具有抗紫外线、近红外线和抗菌的功能玻璃；其特征在于，对800-1250nm的近红外线透射比TSIRA≤8.5%；对1250-2500nm的近红外线透射比TSIRB≤16.5%。
15.如权利要求14所述的具有抗紫外线、近红外线和抗菌的功能玻璃；其特征在于，对800-1250nm的近红外线透射比TSIRA≤0.5%；对1250-2500nm的近红外线透射比TSIRB≤5.5%。
16.如权利要求13所述的具有抗紫外线、近红外线和抗菌的功能玻璃；其特征在于，常态下对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌的抗菌率＞96%，抗霉菌0级。
17.如权利要求13所述的具有抗紫外线、近红外线和抗菌的功能玻璃；其特征在于，功能玻璃的厚度为1~12mm。
18.如权利要求13所述的具有抗紫外线、近红外线和抗菌的功能玻璃，其特征在于，在400-700nm的可见光透过率LTA≥59.5%；在400-760nm的太阳光白平衡透射比LTS≥56.8%；在200-300nm的有害紫外线透过率TSUVC≤0.1%；在300-360nm的红斑效应区的透过率TSUVB≤3%；在360-400nm的美容健康紫外线的透过率TSUVA≤30%；
在300-2500nm太阳光总能量透过率TSET≤40%，色纯度Pe≥8%，遮蔽系数SC≤0.63，热辐射透射值E≤0.0803。
19.如权利要求13所述的具有抗紫外线、近红外线和抗菌的功能玻璃；其特征在于，其太阳光总能量透过率TSET在32.5-40%之间，色纯度Pe在8-20%之间，遮蔽系数SC在0.52-0.63之间；瑞利散射系数（s）：0.25-0.295。
20.如权利要求19所述的具有抗紫外线、近红外线和抗菌的功能玻璃，其特征在于：所述功能玻璃的厚度为2mm，瑞利散射系数0.2886；其主波长为440-600nm，该玻璃在400-700nm的可见光透过率LTA≥83.5%；在400-760nm的太阳光白平衡透射比LTS≥74.5%；在200-310nm的有害紫外线透过率TSUVC≤0.1%；在310-360nm的红斑效应区的透过率TSUVB≤3%；在360-400nm的美容健康紫外线的透过率TSUVA≤30%以利杀菌消毒；对800-1250nm的近红外线透射比TSIRA≤8.5%；对1250-2500nm的近红外线透射比TSIRB≤16.5%；在300-2500nm太阳光总能量透过率TSET≤39.5%，色纯度Pe≤10%，遮蔽系数Sc≤0.63，热辐射透射值E≤0.12；常态下对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌的抗菌率＞99.5%，抗霉菌0级；
或，所述功能玻璃的厚度为2.5mm，瑞利散射系数0.2876；其主波长为460-580nm，该玻璃在400-700nm的可见光透过率LTA≥82.1%；在400-760nm的太阳光白平衡透射比LTS≥72.5%；在200-310nm的有害紫外线透过率TSUVC≤0.1%；在310-360nm的红斑效应区的透过率TSUVB≤3%；在360-400nm的美容健康紫外线的透过率TSUVA≤25%以利杀菌消毒；对800-1250nm的近红外线透射比TSIRA≤6.5%；对1250-2500nm的近红外线透射比TSIRB≤14.5%；在300-2500nm太阳光总能量透过率TSET≤38.5%，色纯度Pe≥12%，遮蔽系数Sc≤0.61，热辐射透射值E≤0.1；常态下对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌的抗菌率＞99%，抗霉菌0级；
或，所述功能玻璃的厚度为3mm，瑞利散射系数0.2823；其主波长为470-560nm，该玻璃在400-700nm的可见光透过率LTA≥78.5%；在400-760nm的太阳光白平衡透射比LTS≥71.2%；在200-310nm的有害紫外线透过率TSUVC≤0.05%；在310-360nm的红斑效应区的透过率TSUVB≤1%；在360-400nm的美容健康紫外线的透过率TSUVA≤25%以利杀菌消毒；对800-1250nm的近红外线透射比TSIRA≤4%；对1250-2500nm的近红外线透射比TSIRB≤13.5%；在300-2500nm太阳光总能量透过率TSET≤36.5%，色纯度Pe≥14%，遮蔽系数Sc≤0.60，热辐射透射值E≤0.095；常态下对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌的抗菌率＞98.5%，抗霉菌0级；
或，所述功能玻璃厚度为3.5mm，瑞利散射系数0.2796；其主波长为470-560nm，该玻璃在400-700nm的可见光透过率LTA≥76.6%；在400-760nm的太阳光白平衡透射比LTS≥70.5%；在200-310nm的有害紫外线透过率TSUVC≤0.05%；在310-360nm的红斑效应区的透过率TSUVB≤1%；在360-400nm的美容健康紫外线的透过率TSUVA≤25%以利杀菌消毒；对800-1250nm的近红外线透射比TSIRA≤3%；对1250-2500nm的近红外线透射比TSIRB≤12.5%；在300-2500nm太阳光总能量透过率TSET≤35.2%，色纯度Pe≥15%，遮蔽系数Sc≤0.59，热辐射透射值E≤0.091；常态下对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌的抗菌率＞98%，抗霉菌0级；
或，所述功能玻璃的厚度为4mm，瑞利散射系数0.2768；其主波长为480-530nm，该玻璃在400-700nm的可见光透过率LTA≥74.5%；在400-760nm的太阳光白平衡透射比LTS≥70%；在200-310nm的有害紫外线透过率TSUVC≤0.01%；在310-360nm的红斑效应区的透过率TSUVB≤0.6%；在360-400nm的美容健康紫外线的透过率TSUVA≤25%以利杀菌消毒；对800-1250nm的近红外线透射比TSIRA≤2%；对1250-2500nm的近红外线透射比TSIRB≤13.5%；在300-2500nm太阳光总能量透过率TSET≤34.1%，色纯度Pe≥16%，遮蔽系数Sc≤0.58，热辐射透射值E≤0.088；常态下对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌的抗菌率＞98%，抗霉菌0级。
21.如权利要求13~20任一项所述的功能玻璃的应用，其特征在于，将其用作医疗卫生、交通运输、玻璃器皿、电子仪器仪表、电器、建筑领域的玻璃材料。
22.如权利要求21所述的功能玻璃的应用，其特征在于，将所述的功能玻璃与至少一块普通浮法或格法玻璃夹胶，制成建筑物的门窗玻璃、幕墙玻璃、天棚采光隔热防雨玻璃、车窗玻璃；
或，将所述的功能玻璃钢化制备车窗玻璃；
或，由至少一块所述的功能玻璃和普通防弹玻璃板夹胶用作防弹隔热玻璃。
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Effective date of registration: 20200116 Address after: 2202 platinum building, No. 391, Shaoshan North Road, Yuhua District, Changsha City, Hunan Province Patentee after: Hunan yuebo Technology Co., Ltd Address before: 410000 Hunan province Changsha Yuhua District, Ancient Road No. 198 Hunan Maohua International Village A7 building room 2401 Patentee before: Hunan glory Glass Technology Co., Ltd. |
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