CN107285629A - 一种汽车用防雾玻璃及制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种汽车用防雾玻璃及制备方法，所述玻璃包括如下组分：二氧化硅、硅酸钠、三氧化二铝、氧化钙、氧化镁、氧化钠、二氧化钛、钛酸丁酯、甘油、2M盐酸，还包括适量的溶剂。制备方法包括：先制备玻璃基材，然后在玻璃基材表面涂覆纳米二氧化钛镀膜层。所述玻璃具有较好的防雾效果，还具有较好的耐水、耐擦拭的性能，应用于汽车装配，能够有效解决汽车玻璃因汽车内外温差大导致的起雾现象，大大提高了使用安全性。
Description
技术领域
本发明涉及玻璃材料技术领域，具体涉及一种汽车用防雾玻璃及制备方法。
背景技术
随着汽车行业的不断发展，路面上车流量也在不断的增大。其不但给交通带来极大的压力，也给人们的生命安全带来一定的伤害。特别是在冬季或夏季阴雨天，汽车内外环境存在较大的温度差异，当玻璃内表面温度达到露点温度时，水汽便在玻璃表面结露，形成密密麻麻的小水滴。由于这些微小水滴的存在，光线在通过玻璃时会发生折射和反射，显著降低玻璃的透光率，严重影响驾驶员的视线清晰度，易导致交通事故的发生。专业统计对比，驾驶员视线受影响将会提高5倍的交通事故率。
目前汽车玻璃防止玻璃起雾的方法通常有开空调或热风驱雾、手工擦拭、镀导电膜加热除雾以及使用防雾剂。这些方法如开空调、加热除雾既耗费大量的能源又增加了尾气排放；手工擦拭或者使用防雾剂则防雾时效短、需要经常反复使用；镀导电膜则成本昂贵，维修不便。
因此，研究开发一种能够有效防止玻璃起雾的汽车用材料具有重要意义，也符合目前市场的需求，具有较好的应用前景。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种汽车用防雾玻璃及制备方法，所述玻璃具有较好的防雾效果，还具有较好的耐水、耐擦拭的性能，应用于汽车装配，能够有效解决汽车玻璃因汽车内外温差大导致的起雾现象，大大提高了使用安全性。
本发明解决技术问题采用如下技术方案：
本发明涉及一种汽车用防雾玻璃，包括如下重量份的各原料：二氧化硅50~60份、硅酸钠10~15份、三氧化二铝3~5份、氧化钙5~10份、氧化镁2~6份、氧化钠10~16份、二氧化钛3~8份、钛酸丁酯10~20份、甘油4~9份、2M盐酸0.1~0.5份，还包括适量的溶剂。
优选地，所述材料包括如下重量份的各原料：二氧化硅56份、硅酸钠12份、三氧化二铝3份、氧化钙7份、氧化镁5份、氧化钠14份、二氧化钛5份、钛酸丁酯16份、甘油8份、2M盐酸0.3份，还包括适量的溶剂。
优选地，所述溶剂包括乙醇和水。
本发明还涉及一种制备汽车用防雾玻璃的方法，包括如下步骤：
（1）按照配比分别称取二氧化硅、硅酸钠、三氧化二铝、氧化钙、氧化镁、氧化钠、二氧化钛，并将其置于熔池中，在对应于各玻璃配方的熔化温度熔化，形成预定的粘度的玻璃液，再均化，澄清，排出气泡，形成可流动的熔融体；
（2）将步骤（1）中形成的熔融玻璃体分量或分切后，在模具中压制成型，经退火、冷却，即制得玻璃基材，备用；
（3）按照配比称取盐酸加入到乙醇与水的混合溶液中，搅拌混合均匀后，再加入钛酸四丁酯，在室温下反应1~3h，得到均匀、透明的溶胶；
（4）按照配比量取甘油在缓慢滴加到步骤（3）制备得到的溶胶中，继续搅拌反应1~2小时，得到混合物a1；
（5）将步骤（2）制备得到的玻璃基材浸渍于混合物a1中，用自制提拉机以适当的速度提拉镀膜，接着在温度为100℃的红外灯下干燥10分钟，即完成一层镀膜过程；
（6）重复步骤（5）的操作，可得到具有多层涂膜的玻璃，最后一次涂膜后，高温退火、冷却，即得到汽车用防雾玻璃。
优选地，所述步骤（3）中乙醇与水的混合体积比为400~500：1。
优选地，所述步骤（3）中盐酸与混合溶剂的体积比为1：180~220。
优选地，所述步骤（3）中钛酸四丁酯采用缓慢滴加的方式加入到混合液中，其中控制在20~30min滴加完毕。
优选地，所述步骤（5）中提拉镀膜的提拉速度为10cm/min。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
（1）本发明所述的汽车用防雾玻璃，具有较好的防雾效果，还具有较好的耐水、耐擦拭的性能，应用于汽车装配，能够有效解决汽车玻璃因汽车内外温差大导致的起雾现象，大大提高了使用安全性。
（2）本发明采用在玻璃基材的表面涂覆纳米二氧化钛薄膜的方法来制备得到防雾玻璃，制备方法简单、成膜均匀、防雾效果好，不仅不会降低玻璃的透明度，还能有效提高防雾效果，适合工业化推广生产应用。
（3）本发明所述的汽车用防雾玻璃可根据实际需要来选择提拉镀膜的层数，其中，随着镀膜层数的增加，光线的透过率有所降低，且膜层亲水性的维持时间也会增长。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件，例如Sambrook等分子克隆：实验室手册（New York:Cold Spring Harbor Laboratory Press,1989）中所述的条件，或按照制造厂商所建议的条件。
实施例1：
本发明优选实施例的一种汽车用防雾玻璃及制备方法；
所述汽车用防雾玻璃由如下重量份的各组分的各原料制备而成：
二氧化硅56份、硅酸钠12份、三氧化二铝3份、氧化钙7份、氧化镁5份、氧化钠14份、二氧化钛5份、钛酸丁酯16份、甘油8份、2M盐酸0.3份，还包括适量的溶剂。
其中，所述溶剂包括乙醇和水。
本发明制备汽车用防雾玻璃的方法，包括如下步骤：
（1）按照配比分别称取二氧化硅、硅酸钠、三氧化二铝、氧化钙、氧化镁、氧化钠、二氧化钛，并将其置于熔池中，在对应于各玻璃配方的熔化温度熔化，形成预定的粘度的玻璃液，再均化，澄清，排出气泡，形成可流动的熔融体；
（2）将步骤（1）中形成的熔融玻璃体分量或分切后，在模具中压制成型，经退火、冷却，即制得玻璃基材，备用；
（3）按照配比称取盐酸加入到乙醇与水的混合溶液中，搅拌混合均匀后，再加入钛酸四丁酯，在室温下反应2h，得到均匀、透明的溶胶；
（4）按照配比量取甘油在缓慢滴加到步骤（3）制备得到的溶胶中，继续搅拌反应2小时，得到混合物a1；
（5）将步骤（2）制备得到的玻璃基材浸渍于混合物a1中，用自制提拉机以适当的速度提拉镀膜，接着在温度为100℃的红外灯下干燥10分钟，即完成一层镀膜过程；
（6）重复步骤（5）的操作，可得到具有多层涂膜的玻璃，最后一次涂膜后，高温退火、冷却，即得到汽车用防雾玻璃。
步骤（3）中乙醇与水的混合体积比为400：1。
步骤（3）中盐酸与混合溶剂的体积比为1：200。
步骤（3）中钛酸四丁酯采用缓慢滴加的方式加入到混合液中，其中控制在30min滴加完毕。
步骤（5）中提拉镀膜的提拉速度为10cm/min。
实施例2：
本发明优选实施例的一种汽车用防雾玻璃及制备方法；
所述汽车用防雾玻璃，由如下重量份数的各原料制备而成：
二氧化硅50份、硅酸钠10份、三氧化二铝3份、氧化钙5份、氧化镁2份、氧化钠10份、二氧化钛3份、钛酸丁酯10份、甘油4份、2M盐酸0.1份，还包括适量的溶剂。
其中，所述溶剂包括乙醇和水。
本发明制备汽车用防雾玻璃的方法，包括如下步骤：
（1）按照配比分别称取二氧化硅、硅酸钠、三氧化二铝、氧化钙、氧化镁、氧化钠、二氧化钛，并将其置于熔池中，在对应于各玻璃配方的熔化温度熔化，形成预定的粘度的玻璃液，再均化，澄清，排出气泡，形成可流动的熔融体；
（2）将步骤（1）中形成的熔融玻璃体分量或分切后，在模具中压制成型，经退火、冷却，即制得玻璃基材，备用；
（3）按照配比称取盐酸加入到乙醇与水的混合溶液中，搅拌混合均匀后，再加入钛酸四丁酯，在室温下反应1h，得到均匀、透明的溶胶；
（4）按照配比量取甘油在缓慢滴加到步骤（3）制备得到的溶胶中，继续搅拌反应1小时，得到混合物a1；
（5）将步骤（2）制备得到的玻璃基材浸渍于混合物a1中，用自制提拉机以适当的速度提拉镀膜，接着在温度为100℃的红外灯下干燥10分钟，即完成一层镀膜过程；
（6）重复步骤（5）的操作，可得到具有多层涂膜的玻璃，最后一次涂膜后，高温退火、冷却，即得到汽车用防雾玻璃。
步骤（3）中乙醇与水的混合体积比为400：1。
步骤（3）中盐酸与混合溶剂的体积比为1：180。
步骤（3）中钛酸四丁酯采用缓慢滴加的方式加入到混合液中，其中控制在20min滴加完毕。
步骤（5）中提拉镀膜的提拉速度为10cm/min。
实施例3：
本发明优选实施例的一种汽车用防雾玻璃及制备方法；
所述汽车用防雾玻璃，由如下重量份数的各原料制备而成：
二氧化硅60份、硅酸钠15份、三氧化二铝5份、氧化钙10份、氧化镁6份、氧化钠16份、二氧化钛8份、钛酸丁酯20份、甘油9份、2M盐酸0.5份，还包括适量的溶剂。
其中，所述溶剂包括乙醇和水。
本发明制备汽车用防雾玻璃的方法，包括如下步骤：
（1）按照配比分别称取二氧化硅、硅酸钠、三氧化二铝、氧化钙、氧化镁、氧化钠、二氧化钛，并将其置于熔池中，在对应于各玻璃配方的熔化温度熔化，形成预定的粘度的玻璃液，再均化，澄清，排出气泡，形成可流动的熔融体；
（2）将步骤（1）中形成的熔融玻璃体分量或分切后，在模具中压制成型，经退火、冷却，即制得玻璃基材，备用；
（3）按照配比称取盐酸加入到乙醇与水的混合溶液中，搅拌混合均匀后，再加入钛酸四丁酯，在室温下反应3h，得到均匀、透明的溶胶；
（4）按照配比量取甘油在缓慢滴加到步骤（3）制备得到的溶胶中，继续搅拌反应2小时，得到混合物a1；
（5）将步骤（2）制备得到的玻璃基材浸渍于混合物a1中，用自制提拉机以适当的速度提拉镀膜，接着在温度为100℃的红外灯下干燥10分钟，即完成一层镀膜过程；
（6）重复步骤（5）的操作，可得到具有多层涂膜的玻璃，最后一次涂膜后，高温退火、冷却，即得到汽车用防雾玻璃。
步骤（3）中乙醇与水的混合体积比为500：1。
步骤（3）中盐酸与混合溶剂的体积比为1：220。
步骤（3）中钛酸四丁酯采用缓慢滴加的方式加入到混合液中，其中控制在30min滴加完毕。
步骤（5）中提拉镀膜的提拉速度为10cm/min。
综上所述，本发明所述的汽车用防雾玻璃，具有较好的防雾效果，还具有较好的耐水、耐擦拭的性能，应用于汽车装配，能够有效解决汽车玻璃因汽车内外温差大导致的起雾现象，大大提高了使用安全性。
本发明采用在玻璃基材的表面涂覆纳米二氧化钛薄膜的方法来制备得到防雾玻璃，制备方法简单、成膜均匀、防雾效果好，不仅不会降低玻璃的透明度，还能有效提高防雾效果，适合工业化推广生产应用。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。
Claims (8)
1.一种汽车用防雾玻璃，其特征在于：包括如下重量份的各原料：二氧化硅50~60份、硅酸钠10~15份、三氧化二铝3~5份、氧化钙5~10份、氧化镁2~6份、氧化钠10~16份、二氧化钛3~8份、钛酸丁酯10~20份、甘油4~9份、2M盐酸0.1~0.5份，还包括适量的溶剂。
2.根据权利要求1所述的汽车用防雾玻璃，其特征在于：所述材料包括如下重量份的各原料：二氧化硅56份、硅酸钠12份、三氧化二铝3份、氧化钙7份、氧化镁5份、氧化钠14份、二氧化钛5份、钛酸丁酯16份、甘油8份、2M盐酸0.3份，还包括适量的溶剂。
3.根据权利要求1所述的汽车用防雾玻璃，其特征在于：所述溶剂包括乙醇和水。
4.一种制备如权利要求1~3任一项所述的汽车用防雾玻璃的方法，其特征在于：包括如下步骤：
（1）按照配比分别称取二氧化硅、硅酸钠、三氧化二铝、氧化钙、氧化镁、氧化钠、二氧化钛，并将其置于熔池中，在对应于各玻璃配方的熔化温度熔化，形成预定的粘度的玻璃液，再均化，澄清，排出气泡，形成可流动的熔融体；
（2）将步骤（1）中形成的熔融玻璃体分量或分切后，在模具中压制成型，经退火、冷却，即制得玻璃基材，备用；
（3）按照配比称取盐酸加入到乙醇与水的混合溶液中，搅拌混合均匀后，再加入钛酸四丁酯，在室温下反应1~3h，得到均匀、透明的溶胶；
（4）按照配比量取甘油在缓慢滴加到步骤（3）制备得到的溶胶中，继续搅拌反应1~2小时，得到混合物a1；
（5）将步骤（2）制备得到的玻璃基材浸渍于混合物a1中，用自制提拉机以适当的速度提拉镀膜，接着在温度为100℃的红外灯下干燥10分钟，即完成一层镀膜过程；
（6）重复步骤（5）的操作，可得到具有多层涂膜的玻璃，最后一次涂膜后，高温退火、冷却，即得到汽车用防雾玻璃。
5.根据权利要求4所述的汽车用防雾玻璃的制备方法，其特征在于：所述步骤（3）中乙醇与水的混合体积比为400~500：1。
6.根据权利要求4所述的汽车用防雾玻璃的制备方法，其特征在于：所述步骤（3）中盐酸与混合溶剂的体积比为1：180~220。
7.根据权利要求4所述的汽车用防雾玻璃的制备方法，其特征在于：所述步骤（3）中钛酸四丁酯采用缓慢滴加的方式加入到混合液中，其中控制在20~30min滴加完毕。
8.根据权利要求4所述的汽车用防雾玻璃的制备方法，其特征在于：所述步骤（5）中提拉镀膜的提拉速度为10cm/min。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |
Application publication date: 20171024 |
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| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |