CN108656648A - 一种双层可变色玻璃 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及玻璃制造技术领域,具体涉及一种双层可变色玻璃。所述玻璃由玻璃底板和玻璃盖板构成,玻璃底板和玻璃盖板之间设有夹腔,夹腔内设有光致变色夹层,光致变色夹层使用的材料包括苯并吡喃、俘精酸酐、光致变色螺恶嗪、二芳基乙烯或金属双硫腙盐中的一种或多种的混合物。该玻璃的生产加工包括以下步骤:(1)玻璃预处理,(2)夹腔蚀刻,(3)光致变色夹层制备,(4)玻璃底板预处理,(5)玻璃合片。该玻璃可以在不同的光线状态下呈现不同的颜色,变色过程无需使用电能或热量进行控制,节能可靠,非常适合用作建筑门窗玻璃使用,功能性强,装饰性好。
Description
技术领域
本发明涉及玻璃制造技术领域,具体涉及一种双层可变色玻璃。
背景技术
变色玻璃是一种新型玻璃,该玻璃根据外界环境的变化可以进行可控的光学属性变化,其这些光学属性的变化包括反射率、透过率和吸收率的变化,直观的表现则是玻璃的颜色和透明度发生了变化。这种玻璃在信息、电子、农业、建筑、农业、国防领域有着广泛的应用前景。例如在温室大棚上使用了该玻璃将可以实现光线的自动控制,而建筑上使用该玻璃将可以进行室内光线调节,无需安装窗帘。
目前常规的变色玻璃主要采用的电致变色的玻璃,专利公告CN201510262915.4公开了一种电致变色玻璃,该玻璃可以通过对玻璃内电场的调节,控制玻璃的变色。这种玻璃的性能优秀,应用范围广,但是玻璃的变色需要电场的调节进行控制,非常耗能,并且存在性能不够稳定的缺点。
发明内容
针对现有技术中存在的问题,本发明提供了一种双层可变色玻璃,该玻璃可以在不同的光线状态下呈现不同的颜色,变色过程无需使用电能或热量进行控制,节能可靠,用作建筑门窗玻璃使用,功能性强,装饰性好。
为了达到上述目的,本发明通过以下技术方案来实现的:
一种双层可变色玻璃,其特征在于:所述玻璃由玻璃底板和玻璃盖板构成,玻璃底板和玻璃盖板之间设有夹腔,夹腔内设有光致变色夹层,所述玻璃的制备方法包括如下步骤:
(1)玻璃预处理:准备两块相同尺寸的平板玻璃原片,将平板玻璃原片进行倒圆角处理,然后将平板玻璃用去离子水清洁干净后干燥,干燥后的玻璃送入到钢化炉中进行钢化处理。
(2)夹腔蚀刻:将钢化处理后的玻璃底板冷却后送入到激光蚀刻设备上,由工控台操控蚀刻设备在玻璃底板表面进行激光蚀刻,得到所需形状和尺寸的凹坑,然后将玻璃底板送入到酸液中进行酸洗,酸洗后再用去离子水冲洗得到所需带凹坑的玻璃底板。
(3)光致变色夹层制备:按照质量份数,将60-80份热塑性聚碳酸酯和7-9份光致变色材料加入到反应釜中,加热反应釜的温度至聚碳酸酯融化,将光致变色材料均匀分散于聚碳酸酯基材中,然后将生成物投入到注塑机中,将分散有光致变色材料的聚碳酸酯注入玻璃底板的凹坑中,然后经冷却后固化。
(4)玻璃底板预处理:将上步的玻璃底板送入到抛光机上,对含有光致变色夹层的玻璃表面进行抛光,抛光后的玻璃底板用去离子水清洗干净后干燥。
(5)玻璃合片:按照玻璃底板带夹腔面向内的方式,对玻璃底板和玻璃盖板用进行粘合,粘合后的玻璃四周用金属扣件进行封边固定。
优选地,步骤(1)中玻璃平板钢化处理的方法为:将平板玻璃预热至150-180℃,然后送入到钢化炉中,将玻璃温度加热到600-620℃,加热时间为4-6min,加热完成后保温20-30min,然后将玻璃送入到冷却段进行冷却,冷却过程包括快速冷却过程和缓冷过程,快速冷却过程将玻璃从保温过程温度降低至300-320℃,冷却时间为20-30s,快速冷却过程采用低温风栅进行风冷降温,风栅的风速为5-8m/s;快速冷却后进行15-20min的二次保温过程,接着将玻璃以10-15℃/min的降温速率缓冷至150-160℃,完成玻璃的钢化处理过程。
优选地,步骤(2)中激光蚀刻产生的凹坑的深度为0.1-0.2mm,玻璃基板的厚度为1-1.2cm。
优选地,步骤(2)中凹坑蚀刻形成后,还需要对凹坑内表面进行抛光处理。
优选地,步骤(3)反应釜中聚碳酸酯的熔融温度为160-170℃。
优选地,步骤(3)中光致变色材料包括苯并吡喃、俘精酸酐、光致变色螺恶嗪、二芳基乙烯或金属双硫腙盐中的一种或多种的混合物。
优选地,步骤(5)中的金属扣件为U型槽扣件。
优选地,所述玻璃用作门窗玻璃使用。
本发明具有如下的有益效果:
该玻璃采用的是双层玻璃的方案,创造性地将光致变色材料填充在玻璃之间的空腔内,光致变色材料通过透明的聚氨酯材料进行掺杂添加,既保证了光致变色材料的稳定,也能够实现均匀添加和附着,避免光致变色材料脱落或变质。
其中,采用的聚氨酯树脂材料为无色透明的有机材料,用作光致变色材料的基体材料使用时,对光致变色材料的光学特性不产生影响,也不会对玻璃的透光性造成破坏,并且可以与平板玻璃进行稳定地结合,有助于生产加工。
该型变色玻璃作为门窗用玻璃使用,无需外加电电场或热辐射源进行控制,节能环保,并且具有很好的装饰效果。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的具体实施方式作进一步描述,以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案,而不能以此来限制本发明的保护范围。
实施例1
一种双层可变色玻璃,其特征在于:所述玻璃由玻璃底板和玻璃盖板构成,玻璃底板和玻璃盖板之间设有夹腔,夹腔内设有光致变色夹层,该玻璃用作门窗玻璃使用,其制备方法包括如下步骤:
(1)玻璃预处理:准备两块相同尺寸的平板玻璃原片,将平板玻璃原片进行倒圆角处理,然后将平板玻璃用去离子水清洁干净后干燥,干燥后的玻璃送入到钢化炉中进行钢化处理。
(2)夹腔蚀刻:将钢化处理后的玻璃底板冷却后送入到激光蚀刻设备上,由工控台操控蚀刻设备在玻璃底板表面进行激光蚀刻,得到所需形状和尺寸的凹坑,然后将玻璃底板送入到酸液中进行酸洗,酸洗后再用去离子水冲洗得到所需带凹坑的玻璃底板。
(3)光致变色夹层制备:按照质量份数,将60份热塑性聚碳酸酯和7份光致变色材料加入到反应釜中,加热反应釜的温度至聚碳酸酯融化,将光致变色材料均匀分散于聚碳酸酯基材中,然后将生成物投入到注塑机中,将分散有光致变色材料的聚碳酸酯注入玻璃底板的凹坑中,然后经冷却后固化。
(4)玻璃底板预处理:将上步的玻璃底板送入到抛光机上,对含有光致变色夹层的玻璃表面进行抛光,抛光后的玻璃底板用去离子水清洗干净后干燥。
(5)玻璃合片:按照玻璃底板带夹腔面向内的方式,对玻璃底板和玻璃盖板用进行粘合,粘合后的玻璃四周用金属扣件进行封边固定。
其中,步骤(1)中玻璃平板钢化处理的方法为:将平板玻璃预热至150℃,然后送入到钢化炉中,将玻璃温度加热到600℃,加热时间为4min,加热完成后保温20min,然后将玻璃送入到冷却段进行冷却,冷却过程包括快速冷却过程和缓冷过程,快速冷却过程将玻璃从保温过程温度降低至300℃,冷却时间为20s,快速冷却过程采用低温风栅进行风冷降温,风栅的风速为5m/s;快速冷却后进行15min的二次保温过程,接着将玻璃以10℃/min的降温速率缓冷至150℃,完成玻璃的钢化处理过程。
步骤(2)中激光蚀刻产生的凹坑的深度为0.1mm,玻璃基板的厚度为1cm;凹坑蚀刻形成后,还需要对凹坑内表面进行抛光处理。
步骤(3)反应釜中聚碳酸酯的熔融温度为160℃;光致变色材料为苯并吡喃。
步骤(5)中的金属扣件为U型槽扣件。
实施例2
一种双层可变色玻璃,其特征在于:所述玻璃由玻璃底板和玻璃盖板构成,玻璃底板和玻璃盖板之间设有夹腔,夹腔内设有光致变色夹层,该玻璃用作门窗玻璃使用,其制备方法包括如下步骤:
(1)玻璃预处理:准备两块相同尺寸的平板玻璃原片,将平板玻璃原片进行倒圆角处理,然后将平板玻璃用去离子水清洁干净后干燥,干燥后的玻璃送入到钢化炉中进行钢化处理。
(2)夹腔蚀刻:将钢化处理后的玻璃底板冷却后送入到激光蚀刻设备上,由工控台操控蚀刻设备在玻璃底板表面进行激光蚀刻,得到所需形状和尺寸的凹坑,然后将玻璃底板送入到酸液中进行酸洗,酸洗后再用去离子水冲洗得到所需带凹坑的玻璃底板。
(3)光致变色夹层制备:按照质量份数,将80份热塑性聚碳酸酯和9份光致变色材料加入到反应釜中,加热反应釜的温度至聚碳酸酯融化,将光致变色材料均匀分散于聚碳酸酯基材中,然后将生成物投入到注塑机中,将分散有光致变色材料的聚碳酸酯注入玻璃底板的凹坑中,然后经冷却后固化。
(4)玻璃底板预处理:将上步的玻璃底板送入到抛光机上,对含有光致变色夹层的玻璃表面进行抛光,抛光后的玻璃底板用去离子水清洗干净后干燥。
(5)玻璃合片:按照玻璃底板带夹腔面向内的方式,对玻璃底板和玻璃盖板用进行粘合,粘合后的玻璃四周用金属扣件进行封边固定。
其中,步骤(1)中玻璃平板钢化处理的方法为:将平板玻璃预热至180℃,然后送入到钢化炉中,将玻璃温度加热到620℃,加热时间为6min,加热完成后保温30min,然后将玻璃送入到冷却段进行冷却,冷却过程包括快速冷却过程和缓冷过程,快速冷却过程将玻璃从保温过程温度降低至320℃,冷却时间为30s,快速冷却过程采用低温风栅进行风冷降温,风栅的风速为8m/s;快速冷却后进行20min的二次保温过程,接着将玻璃以15℃/min的降温速率缓冷至160℃,完成玻璃的钢化处理过程。
步骤(2)中激光蚀刻产生的凹坑的深度为0.2mm,玻璃基板的厚度为1.2cm;凹坑蚀刻形成后,还需要对凹坑内表面进行抛光处理。
步骤(3)反应釜中聚碳酸酯的熔融温度为170℃;光致变色材料包括俘精酸酐和光致变色螺恶嗪。
步骤(5)中的金属扣件为U型槽扣件。
实施例3
一种双层可变色玻璃,其特征在于:所述玻璃由玻璃底板和玻璃盖板构成,玻璃底板和玻璃盖板之间设有夹腔,夹腔内设有光致变色夹层,该玻璃用作门窗玻璃使用,其制备方法包括如下步骤:
(1)玻璃预处理:准备两块相同尺寸的平板玻璃原片,将平板玻璃原片进行倒圆角处理,然后将平板玻璃用去离子水清洁干净后干燥,干燥后的玻璃送入到钢化炉中进行钢化处理。
(2)夹腔蚀刻:将钢化处理后的玻璃底板冷却后送入到激光蚀刻设备上,由工控台操控蚀刻设备在玻璃底板表面进行激光蚀刻,得到所需形状和尺寸的凹坑,然后将玻璃底板送入到酸液中进行酸洗,酸洗后再用去离子水冲洗得到所需带凹坑的玻璃底板。
(3)光致变色夹层制备:按照质量份数,将70份热塑性聚碳酸酯和8份光致变色材料加入到反应釜中,加热反应釜的温度至聚碳酸酯融化,将光致变色材料均匀分散于聚碳酸酯基材中,然后将生成物投入到注塑机中,将分散有光致变色材料的聚碳酸酯注入玻璃底板的凹坑中,然后经冷却后固化。
(4)玻璃底板预处理:将上步的玻璃底板送入到抛光机上,对含有光致变色夹层的玻璃表面进行抛光,抛光后的玻璃底板用去离子水清洗干净后干燥。
(5)玻璃合片:按照玻璃底板带夹腔面向内的方式,对玻璃底板和玻璃盖板用进行粘合,粘合后的玻璃四周用金属扣件进行封边固定。
其中,步骤(1)中玻璃平板钢化处理的方法为:将平板玻璃预热至170℃,然后送入到钢化炉中,将玻璃温度加热到610℃,加热时间为5min,加热完成后保温25min,然后将玻璃送入到冷却段进行冷却,冷却过程包括快速冷却过程和缓冷过程,快速冷却过程将玻璃从保温过程温度降低至310℃,冷却时间为25s,快速冷却过程采用低温风栅进行风冷降温,风栅的风速为7m/s;快速冷却后进行18min的二次保温过程,接着将玻璃以13℃/min的降温速率缓冷至155℃,完成玻璃的钢化处理过程。
步骤(2)中激光蚀刻产生的凹坑的深度为0.15mm,玻璃基板的厚度为1.1cm;凹坑蚀刻形成后,还需要对凹坑内表面进行抛光处理。
步骤(3)反应釜中聚碳酸酯的熔融温度为165℃;光致变色材料包括苯并吡喃二芳基乙烯和金属双硫腙盐。
步骤(5)中的金属扣件为U型槽扣件。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种双层可变色玻璃,其特征在于:所述玻璃由玻璃底板和玻璃盖板构成,玻璃底板和玻璃盖板之间设有夹腔,夹腔内设有光致变色夹层,所述玻璃的制备方法包括如下步骤:
(1)玻璃预处理:准备两块相同尺寸的平板玻璃原片,将平板玻璃原片进行倒圆角处理,然后将平板玻璃用去离子水清洁干净后干燥,干燥后的玻璃送入到钢化炉中进行钢化处理;
(2)夹腔蚀刻:将钢化处理后的玻璃底板冷却后送入到激光蚀刻设备上,由工控台操控蚀刻设备在玻璃底板表面进行激光蚀刻,得到所需形状和尺寸的凹坑,然后将玻璃底板送入到酸液中进行酸洗,酸洗后再用去离子水冲洗得到所需带凹坑的玻璃底板;
(3)光致变色夹层制备:按照质量份数,将60-80份热塑性聚碳酸酯和7-9份光致变色材料加入到反应釜中,加热反应釜的温度至聚碳酸酯融化,将光致变色材料均匀分散于聚碳酸酯基材中,然后将生成物投入到注塑机中,将分散有光致变色材料的聚碳酸酯注入玻璃底板的凹坑中,然后经冷却后固化;
(4)玻璃底板预处理:将上步的玻璃底板送入到抛光机上,对含有光致变色夹层的玻璃表面进行抛光,抛光后的玻璃底板用去离子水清洗干净后干燥;
(5)玻璃合片:按照玻璃底板带夹腔面向内的方式,对玻璃底板和玻璃盖板用进行粘合,粘合后的玻璃四周用金属扣件进行封边固定。
2.根据权利要求1所述的一种双层可变色玻璃,其特征在于:步骤(1)所述玻璃平板钢化处理的方法为:将平板玻璃预热至150-180℃,然后送入到钢化炉中,将玻璃温度加热到600-620℃,加热时间为4-6min,加热完成后保温20-30min,然后将玻璃送入到冷却段进行冷却,冷却过程包括快速冷却过程和缓冷过程,快速冷却过程将玻璃从保温过程温度降低至300-320℃,冷却时间为20-30s,快速冷却过程采用低温风栅进行风冷降温,风栅的风速为5-8m/s;快速冷却后进行15-20min的二次保温过程,接着将玻璃以10-15℃/min的降温速率缓冷至150-160℃,完成玻璃的钢化处理过程。
3.根据权利要求1所述的一种双层可变色玻璃,其特征在于:步骤(2)所述激光蚀刻产生的凹坑的深度为0.1-0.2mm,玻璃基板的厚度为1-1.2cm。
4.根据权利要求1所述的一种双层可变色玻璃,其特征在于:步骤(2)中凹坑蚀刻形成后,还需要对凹坑内表面进行抛光处理。
5.根据权利要求1所述的一种双层可变色玻璃,其特征在于:步骤(3)反应釜中聚碳酸酯的熔融温度为160-170℃。
6.根据权利要求1所述的一种双层可变色玻璃,其特征在于:步骤(3)所述光致变色材料包括苯并吡喃、俘精酸酐、光致变色螺恶嗪、二芳基乙烯或金属双硫腙盐中的一种或多种的混合物。
7.根据权利要求1所述的一种双层可变色玻璃,其特征在于:步骤(5)所述金属扣件为U型槽扣件。
8.根据权利要求1所述的一种双层可变色玻璃,其特征在于:所述玻璃用作门窗玻璃使用。
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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 | ||
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Application publication date: 20181016 |