CN109240015A - 一种电致变色玻璃的制作方法 - Google Patents

一种电致变色玻璃的制作方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种电致变色玻璃的制作方法,其技术方案要点是包括以下步骤：A、准备第一玻璃基板和第二玻璃基板；B、在第一玻璃基板内侧粘接第一ITO板，在第二玻璃基板内侧粘接第二ITO板；C、之后在第一ITO板表面、第二ITO板表面镀上一层变色薄膜；D、第一ITO板和第二ITO板上均引出电极；E、最后在第一玻璃基板和第二玻璃基板两端之间分别填充密封胶。本发明的一种电致变色玻璃的制作方法，制作工艺简单，制作成本低，所制玻璃电致变色性能好。

Description

一种电致变色玻璃的制作方法
【技术领域】
本发明涉及变色玻璃制作技术领域，具体为一种电致变色玻璃的制作方法。
【背景技术】
据统计，我国建筑能耗主要包括冬天取暖以及夏天制冷，其约占全社会总能耗的40％，因此建筑节能意义重大。电致变色技术为现代建筑物的节能提供了一种新的解决方案，这种技术可按照人的意志调节玻璃的可见光透过率以及太阳光辐射能。电致变色器件作为节能环保“智能窗”的雏形，具有重要的应用前景，并已经得到了广泛的关注。自1969年S.K.Deb首次发现无定形WO3电致变色现象以来，由于其电致变色颜色对比度高、循环稳定性好以及热稳定性好，使得三氧化钨已经成为近年来研究最多，并已实现商业化的无机电致变色材料。
电致变色玻璃是一种在电场作用下光吸收透过可调节的玻璃，它可通过改变电场，选择性地吸收或反射外界的热辐射和内部的热扩散。在汽车、建筑等领域具有广泛的应用。在汽车领域，电致变色玻璃可以改善自然光照程度，起到防窥的作用；在建筑领域，电致变色玻璃可以减少办公大楼和民用住宅在夏季保持凉爽和冬季保持温暖而必须消耗的大量能源。可见，电致变色玻璃具有广泛的应用。
现有技术中的电致变色玻璃具有一定的调节性能，但是其使用寿命短，响应时间长，影响电致变色性能。
【发明内容】
本发明的目的在于提供一种电致变色玻璃的制作方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
本发明技术方案如下：
一种电致变色玻璃的制作方法,包括以下步骤：
A、准备第一玻璃基板和第二玻璃基板；
B、在第一玻璃基板内侧粘接第一ITO板，在第二玻璃基板内侧粘接第二ITO板；
C、之后在第一ITO板表面、第二ITO板表面镀上一层变色薄膜；
D、第一ITO板和第二ITO板上均引出电极；
E、最后在第一玻璃基板和第二玻璃基板两端之间分别填充密封胶。
优选的，所述步骤B中玻璃基板通过导电粘接胶与ITO板粘接，所述导电粘接胶组份按重量份数包括丙烯酸酯橡胶10-20份、电解银粉1-3份、乳化剂4-8份、聚二甲基硅氧烷3-9份、三乙醇胺5-10份、硅藻土4-10份、羟丙基甲基纤维素2-4份、石墨烯1-3份。石墨烯结构的高径厚比和较强的范德华力引力使得石墨烯极易发生团聚，使得体系具有较好的粘结性。
优选的，所述步骤C中的变色薄膜制备方法如下：
a、将无水乙醇和正丁醇以3:1的体积比混合得到混合溶液，之后在混合溶液中加入浓度为0.2～0.3mol/L无水醋酸镍，充分混合后在常温下进行搅拌，得到混合液A；
b、在混合液A中加入氨水后进行陈化反应10-12h后得到溶胶；
c、在溶胶中依次加入聚苯乙烯纳米球和亚微米胶体球，充分混合后加入水浴锅中水浴加热，加热温度为70-90℃，时间为12min-24min，得到悬浮液；
d、将ITO板进入悬浮液中，之后将浸后的ITO板放入50-60℃的烘箱中干燥，时间为8min-12min，在ITO板表面生长一层薄膜；
e、最后将ITO板放入煅烧炉中煅烧1h-2h，煅烧温度为450-480℃，即得到变色薄膜。
优选的，所述密封胶由50％有机硅橡胶、20％氯乙烯-偏氯乙烯共聚物、20％轻质氧化镁、10％硬脂酸钙组成。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果和优点：
(1)电致变色玻璃的制作方法，制作工艺简单，制作成本低，采用的变色薄膜孔隙分布均匀，ITO板掺入悬浮液中制作变色薄膜，减小了膜层对电子的阻挡，提高了电子传输速度以及电子传输效率，所制备薄膜具有更快的响应速度、更大的光调制范围以及较高的着色效率，光调制范围达到42.9％，着色时间和响应时间分别为10和7.5s，可有效减小电致变色薄膜响应时间，能够增强玻璃的电致变色性能；
(2)本发明采用的导电粘接胶具有良好的导电、耐磨、阻燃、耐高温性能，能够防止玻璃基板出现变形现象影响使用效果。
(3)本发明采用的密封胶密封性能好，能够进一步提高变色玻璃的使用性能。
【附图说明】
图1为本发明所制成玻璃结构示意图；
图2本发明薄膜的光密度变化值随注入电荷密度的变化曲线图。
【具体实施方式】
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一：
请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种电致变色玻璃的制作方法,包括以下步骤：
A、准备第一玻璃基板1和第二玻璃基板2；
B、在第一玻璃基板1内侧粘接第一ITO板3，在第二玻璃基板2内侧粘接第二ITO板4；
C、之后在第一ITO板3表面、第二ITO板4表面镀上一层变色薄膜5；
D、第一ITO板3和第二ITO板4上均引出电极6；
E、最后在第一玻璃基板1和第二玻璃基板2两端之间分别填充密封胶7。
本实施例中，步骤B中玻璃基板通过导电粘接胶与ITO板粘接，所述导电粘接胶组份按重量份数包括丙烯酸酯橡胶10份、电解银粉1份、乳化剂4份、聚二甲基硅氧烷3份、三乙醇胺5份、硅藻土4份、羟丙基甲基纤维素2份、石墨烯1份。
本实施例中，步骤C中的变色薄膜制备方法如下：
a、将无水乙醇和正丁醇以3:1的体积比混合得到混合溶液，之后在混合溶液中加入浓度为0.2mol/L无水醋酸镍，充分混合后在常温下进行搅拌，得到混合液A；
b、在混合液A中加入氨水后进行陈化反应10h后得到溶胶；
c、在溶胶中依次加入聚苯乙烯纳米球和亚微米胶体球，充分混合后加入水浴锅中水浴加热，加热温度为70℃，时间为12min，得到悬浮液；
d、将ITO板进入悬浮液中，之后将浸后的ITO板放入50℃的烘箱中干燥，时间为8min，在ITO板表面生长一层薄膜；
e、最后将ITO板放入煅烧炉中煅烧1h，煅烧温度为450℃，即得到变色薄膜。
此外，本实施例中，密封胶由50％有机硅橡胶、20％氯乙烯-偏氯乙烯共聚物、20％轻质氧化镁、10％硬脂酸钙组成。
实施例二：
一种电致变色玻璃的制作方法,包括以下步骤：
A、准备第一玻璃基板1和第二玻璃基板2；
B、在第一玻璃基板1内侧粘接第一ITO板3，在第二玻璃基板2内侧粘接第二ITO板4；
C、之后在第一ITO板3表面、第二ITO板4表面镀上一层变色薄膜5；
D、第一ITO板3和第二ITO板4上均引出电极6；
E、最后在第一玻璃基板1和第二玻璃基板2两端之间分别填充密封胶7。
本实施例中，步骤B中玻璃基板通过导电粘接胶与ITO板粘接，所述导电粘接胶组份按重量份数包括丙烯酸酯橡胶20份、电解银粉3份、乳化剂8份、聚二甲基硅氧烷9份、三乙醇胺10份、硅藻土10份、羟丙基甲基纤维素4份、石墨烯3份。
本实施例中，步骤C中的变色薄膜制备方法如下：
a、将无水乙醇和正丁醇以3:1的体积比混合得到混合溶液，之后在混合溶液中加入浓度为0.3mol/L无水醋酸镍，充分混合后在常温下进行搅拌，得到混合液A；
b、在混合液A中加入氨水后进行陈化反应12h后得到溶胶；
c、在溶胶中依次加入聚苯乙烯纳米球和亚微米胶体球，充分混合后加入水浴锅中水浴加热，加热温度为90℃，时间为24min，得到悬浮液；
d、将ITO板进入悬浮液中，之后将浸后的ITO板放入60℃的烘箱中干燥，时间为12min，在ITO板表面生长一层薄膜；
e、最后将ITO板放入煅烧炉中煅烧2h，煅烧温度为480℃，即得到变色薄膜。
此外，本实施例中，密封胶由50％有机硅橡胶、20％氯乙烯-偏氯乙烯共聚物、20％轻质氧化镁、10％硬脂酸钙组成。
实施例三：
一种电致变色玻璃的制作方法,包括以下步骤：
A、准备第一玻璃基板1和第二玻璃基板2；
B、在第一玻璃基板1内侧粘接第一ITO板3，在第二玻璃基板2内侧粘接第二ITO板4；
C、之后在第一ITO板3表面、第二ITO板4表面镀上一层变色薄膜5；
D、第一ITO板3和第二ITO板4上均引出电极6；
E、最后在第一玻璃基板1和第二玻璃基板2两端之间分别填充密封胶7。
本实施例中，步骤B中玻璃基板通过导电粘接胶与ITO板粘接，所述导电粘接胶组份按重量份数包括丙烯酸酯橡胶12份、电解银粉2份、乳化剂5份、聚二甲基硅氧烷4份、三乙醇胺6份、硅藻土5份、羟丙基甲基纤维素2份、石墨烯3份。
本实施例中，步骤C中的变色薄膜制备方法如下：
a、将无水乙醇和正丁醇以3:1的体积比混合得到混合溶液，之后在混合溶液中加入浓度为0.2mol/L无水醋酸镍，充分混合后在常温下进行搅拌，得到混合液A；
b、在混合液A中加入氨水后进行陈化反应10h后得到溶胶；
c、在溶胶中依次加入聚苯乙烯纳米球和亚微米胶体球，充分混合后加入水浴锅中水浴加热，加热温度为75℃，时间为14min，得到悬浮液；
d、将ITO板进入悬浮液中，之后将浸后的ITO板放入52℃的烘箱中干燥，时间为9min，在ITO板表面生长一层薄膜；
e、最后将ITO板放入煅烧炉中煅烧1h，煅烧温度为455℃，即得到变色薄膜。
此外，本实施例中，密封胶由50％有机硅橡胶、20％氯乙烯-偏氯乙烯共聚物、20％轻质氧化镁、10％硬脂酸钙组成。
如附图1-2所示，采用本发明的电致变色玻璃的制作方法制备变色玻璃，采用的变色薄膜孔隙分布均匀，ITO板掺入悬浮液中制作变色薄膜，减小了膜层对电子的阻挡，提高了电子传输速度以及电子传输效率，所制备薄膜具有更快的响应速度、更大的光调制范围以及较高的着色效率，光调制范围达到42.9％，着色时间和响应时间分别为10和7.5s，可有效减小电致变色薄膜响应时间，能够增强玻璃的电致变色性能，采用的导电粘接胶具有良好的导电、耐磨、阻燃、耐高温性能，能够防止玻璃基板出现变形现象影响使用效果；本发明采用的密封胶密封性能好，能够进一步提高变色玻璃的使用性能。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (4)

1.一种电致变色玻璃的制作方法,其特征在于：包括以下步骤：
A、准备第一玻璃基板(1)和第二玻璃基板(2)；
B、在第一玻璃基板(1)内侧粘接第一ITO板(3)，在第二玻璃基板(2)内侧粘接第二ITO板(4)；
C、之后在第一ITO板(3)表面、第二ITO板(4)表面镀上一层变色薄膜(5)；
D、第一ITO板(3)和第二ITO板(4)上均引出电极(6)；
E、最后在第一玻璃基板(1)和第二玻璃基板(2)两端之间分别填充密封胶(7)。
2.根据权利要求1所述的一种电致变色玻璃的制作方法，其特征在于：所述步骤B中第一玻璃基板(1)和第二玻璃基板(2)通过导电粘接胶分别与第一ITO板(3)和第二ITO板(4)粘接，所述导电粘接胶组份按重量份数包括丙烯酸酯橡胶10-20份、电解银粉1-3份、乳化剂4-8份、聚二甲基硅氧烷3-9份、三乙醇胺5-10份、硅藻土4-10份、羟丙基甲基纤维素2-4份、石墨烯1-3份。
3.根据权利要求1所述的一种电致变色玻璃的制作方法，其特征在于：所述步骤C中的变色薄膜制备方法如下：
a、将无水乙醇和正丁醇以3:1的体积比混合得到混合溶液，之后在混合溶液中加入浓度为0.2～0.3mol/L无水醋酸镍，充分混合后在常温下进行搅拌，得到混合液A；
b、在混合液A中加入氨水后进行陈化反应10-12h后得到溶胶；
c、在溶胶中依次加入聚苯乙烯纳米球和亚微米胶体球，充分混合后加入水浴锅中水浴加热，加热温度为70-90℃，时间为12min-24min，得到悬浮液；
d、将ITO板进入悬浮液中，之后将浸后的ITO板放入50-60℃的烘箱中干燥，时间为8min-12min，在ITO板表面生长一层薄膜；
e、最后将ITO板放入煅烧炉中煅烧1h-2h，煅烧温度为450-480℃，即得到变色薄膜。
4.根据权利要求1所述的一种电致变色玻璃的制作方法，其特征在于：所述密封胶由50％有机硅橡胶、20％氯乙烯-偏氯乙烯共聚物、20％轻质氧化镁、10％硬脂酸钙组成。
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