CN114262164A - 一种节能门窗 - Google Patents
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Abstract
本发明属于建筑技术领域，本发明公开了一种节能门窗，所述的节能门窗包括玻璃本体，所述的玻璃本体上依次设置有隔热涂层和调光层；所述的隔热涂层按照重量份计包括如下组分：环氧树脂乳液50～60重量份、石墨烯隔热浆料20～30重量份、消泡剂0.5～1重量份、增稠剂1～5重量份、成膜助剂0.5～1重量份、流平剂0.5～1重量份；所述的调光层包括衬底，在所述衬底上设有氧化钒层，所述的氧化钒层上设有石墨烯层，所述的石墨烯层上均匀嵌有纳米丁腈橡胶颗粒和纳米锌颗粒。本发明的节能门窗可见光透过性能好，成本低廉。
Description
技术领域
本发明涉及建筑技术领域，具体涉及一种节能门窗。
背景技术
本发明对于背景技术的描述属于与本发明相关的相关技术，仅仅是用于说明和便于理解本发明的发明内容，不应理解为申请人明确认为或推定申请人认为是本发明在首次提出申请的申请日的现有技术。
近年来，随着社会经济发展和生活水平提高，人们对建筑物的舒适度要求随之越来越高。在建筑物外围围护结构中，门窗占据着不低于10％的面积比例。相对于墙体和屋面而言，普通玻璃的传热系数显著更高。
为了解决上述问题，在建筑门窗玻璃上设置合适的隔热涂层是一种有效途径。然而，现有的隔热涂层的保温隔热性能和可见光区的透过性能不佳。
因此，基于现有建筑门窗的隔热层结构和材料进行改进，使其能够充分发挥节能作用是绿色建筑领域面临的重要课题。
发明内容
本发明实施例的目的是提供一种节能门窗，本发明的节能门窗具有可见光透过率高，还可以智能调光，结构简单，成本低廉。
本发明实施例的目的是通过如下技术方案实现的：
一种节能门窗，所述的节能门窗包括玻璃本体，所述的玻璃本体上依次设置有隔热涂层和调光层；
所述的隔热涂层按照重量份计包括如下组分：环氧树脂乳液50～60重量份、石墨烯隔热浆料20～30重量份、消泡剂0.5～1重量份、增稠剂1～5重量份、成膜助剂0.5～1重量份、流平剂0.5～1重量份；
所述的调光层包括衬底，在所述衬底上设有氧化钒层，所述的氧化钒层上设有石墨烯层，所述的石墨烯层上均匀嵌有纳米丁腈橡胶颗粒和纳米锌颗粒。
进一步的，所述的调光层上涂覆有光致变色材料。
进一步的，所述的光致变色材料为有机光致变色材料。
进一步的，所述的调光层与所述的光致变色材料之间设有电致变色材料，所述的石墨烯层外边缘与外部连接有微电流装置，所述的微电流装置连接有温度传感器。
进一步的，所述的隔热涂层的厚度为20-40μm，所述的调光层的厚度为50-80μm。
进一步的，所述的玻璃本体为节能玻璃，节能玻璃，按重量份计，包括如下组分：
二氧化硅：80-100重量份；氧化钠：10-12重量份；氧化钙：10重量份；氧化铝：8重量份；氧化铁：20-30重量份；氧化镁：5-10重量份；镍粉0.1-0.5重量份；10-15重量份的球形蜂窝状镁合金；所述的球形蜂窝状镁合金内填充有锌粉；所述的球形蜂窝状镁合金的球径为15μm。
进一步的，孔隙率为30％，孔径为25nm；所述的门窗用节能玻璃中设有薄膜夹层，所述的薄膜夹层按重量份计包括如下组分：树脂50-80份、丁腈橡胶10-15份、稳定剂1份、增塑剂10份和石墨烯0.5份。
本发明实施例具有如下有益效果：
本发明通过在玻璃本体上设置隔热层和调光层，可以使得玻璃门窗的隔热效果大大提高，通过调光层除了具有透明和不透明随意转换的功能，还具有优异的紫外线、红外线以及太阳效应阻隔能力。
采用石墨烯层，利用石墨烯多种优点，如导电性、导热性，在优化方案中，通过微电流和电致变色材料的配合，来提高调光层的调光性能。
调光层和隔热层是互相配合的，通过调光可以降低到达隔热层的热量，而隔热层将热阻挡，当然还可以通过设置微电流装置的温度传感器的位置，来使得隔热层的阻挡作用对调光层进行反馈调节。
具体实施方式
下面结合实施例对本申请进行进一步的介绍。
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，在下述说明中，不同的“一实施例”或“实施例”指的不一定是同一实施例。不同实施例之间可以替换或者合并组合，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些实施例获得其他的实施方式。
一种节能门窗，所述的节能门窗包括玻璃本体，所述的玻璃本体上依次设置有隔热涂层和调光层；
所述的隔热涂层按照重量份计包括如下组分：环氧树脂乳液50～60重量份、石墨烯隔热浆料20～30重量份、消泡剂0.5～1重量份、增稠剂1～5重量份、成膜助剂0.5～1重量份、流平剂0.5～1重量份；
所述的调光层包括衬底，在所述衬底上设有氧化钒层，所述的氧化钒层上设有石墨烯层，所述的石墨烯层上均匀嵌有纳米丁腈橡胶颗粒和纳米锌颗粒。
本发明通过在玻璃本体上设置隔热层和调光层，可以使得玻璃门窗的隔热效果大大提高，通过调光层除了具有透明和不透明随意转换的功能，还具有优异的紫外线、红外线以及太阳效应阻隔能力。
采用石墨烯层，利用石墨烯多种优点，如导电性、导热性，在优化方案中，通过微电流和电致变色材料的配合，来提高调光层的调光性能。
在本发明的一些实施例中，所述的调光层上涂覆有光致变色材料。
在本发明的一些实施例中，所述的光致变色材料为有机光致变色材料。
这里要说明的是，光之变色材料可以通过对不同光的感应变色，从而使得到达调光层的光强已经经过一次削弱，进而减缓了调光层的压力。
在本发明的一些实施例中，所述的调光层与所述的光致变色材料之间设有电致变色材料，所述的石墨烯层外边缘与外部连接有微电流装置，所述的微电流装置连接有温度传感器。
这里要说明的是，石墨烯是具有导电性能的，当待测点的温度达到设定值后会产生微电流，石墨烯层的微电流可以使得电致变色材料变色，进而来对调光层和隔热层进行一个性能上的补充，在光强较大时作为备用补充手段。
调光层和隔热层是互相配合的，通过调光可以降低到达隔热层的热量，而隔热层将热阻挡，当然还可以通过设置微电流装置的温度传感器的位置，来使得隔热层的阻挡作用对调光层进行反馈调节。
在本发明的一些实施例中，所述的隔热涂层的厚度为20-40μm，所述的调光层的厚度为50-80μm。
在本发明的一些实施例中，所述的玻璃本体为节能玻璃，节能玻璃，按重量份计，包括如下组分：
二氧化硅：80-100重量份；氧化钠：10-12重量份；氧化钙：10重量份；氧化铝：8重量份；氧化铁：20-30重量份；氧化镁：5-10重量份；镍粉0.1-0.5重量份；10-15重量份的球形蜂窝状镁合金；所述的球形蜂窝状镁合金内填充有锌粉；所述的球形蜂窝状镁合金的球径为15μm。
在本发明的一些实施例中，孔隙率为30％，孔径为25nm；所述的门窗用节能玻璃中设有薄膜夹层，所述的薄膜夹层按重量份计包括如下组分：树脂50-80份、丁腈橡胶10-15份、稳定剂1份、增塑剂10份和石墨烯0.5份。
本发明通过在配方中创造性地加入球形蜂窝状镁合金；通过球形蜂窝状使锌粉能呈现周向均匀分布，进而使锌粉作为还原剂起到更好的还原作用，吸收紫外线。
以上方案已经可以实现本发明的目的，下面在此基础上给出优选方案：
在本发明的一些实施例中，所述的球形蜂窝状镁合金的球径为15μm；孔隙率为30％，孔径为25nm。
在本发明的一些实施例中，所述的门窗用节能玻璃中设有薄膜夹层，所述的薄膜夹层按重量份计包括如下组分：树脂50-80份、稳定剂1份、增塑剂10份和石墨烯0.5份。
通过加入夹层，树脂可以使得玻璃具有强度高，透明度高的特点，加入石墨烯，使得玻璃内部导热强，进而减弱高温对玻璃透明度等性能的影响。
节能玻璃的制备方法，包括如下步骤：
按配比称取各组分，将各组分充分混合后得到混合料；
将所属的混合料进行高温处理，处理温度为1550～1650℃，直至形成澄清、无气泡的玻璃液；
将所述的玻璃液冷却至1100～1400℃后通过锡槽成型，然后将成型玻璃投入退火炉中进行退火，退火温度为530～570℃，退火完成后，进行切割，得到所述的门窗用节能玻璃。
在本发明的一些实施例中，所述的蜂窝状镁合金由如下方法制备而得：将石蜡粉加热至融化状态，加入纳米锌粉，高速分散10～15min，冷却至室温，得混合粉末；将混合粉末与球状镁合金在容器内进行抽真空处理，使内部压力低于30000Pa，然后在负压状态下混合30～60min，即得所述的蜂窝状镁合金。
在本发明的一些实施例中，所属的门窗用节能玻璃包括薄膜层，所述的薄膜层的加入方法为：
用玻璃清洗剂去除玻璃表面的油污，用布擦干；脱脂；
在第一玻璃层内表面喷涂薄膜夹层；
将第一玻璃层与第二玻璃层依次对齐，然后将该夹层玻璃放入高压釜中，控制温度为130～135℃，压力为13～14Mpa进行压合。
实施例1
一种节能门窗，所述的节能门窗包括玻璃本体，所述的玻璃本体上依次设置有隔热涂层和调光层；
所述的隔热涂层按照重量份计包括如下组分：环氧树脂乳液55重量份、石墨烯隔热浆料25重量份、消泡剂1重量份、增稠剂3重量份、成膜助剂1重量份、流平剂0.6重量份；
所述的调光层包括衬底，在所述衬底上设有氧化钒层，所述的氧化钒层上设有石墨烯层，所述的石墨烯层上均匀嵌有纳米丁腈橡胶颗粒和纳米锌颗粒。
实施例2
一种节能门窗，所述的节能门窗包括玻璃本体，所述的玻璃本体上依次设置有隔热涂层和调光层；
所述的隔热涂层按照重量份计包括如下组分：环氧树脂乳液55重量份、石墨烯隔热浆料25重量份、消泡剂1重量份、增稠剂3重量份、成膜助剂1重量份、流平剂0.6重量份；
所述的调光层包括衬底，在所述衬底上设有氧化钒层，所述的氧化钒层上设有石墨烯层，所述的石墨烯层上均匀嵌有纳米丁腈橡胶颗粒和纳米锌颗粒。
所述的调光层上涂覆有光致变色材料。
实施例3
一种节能门窗，所述的节能门窗包括玻璃本体，所述的玻璃本体上依次设置有隔热涂层和调光层；
所述的隔热涂层按照重量份计包括如下组分：环氧树脂乳液55重量份、石墨烯隔热浆料25重量份、消泡剂1重量份、增稠剂3重量份、成膜助剂1重量份、流平剂0.6重量份；
所述的调光层包括衬底，在所述衬底上设有氧化钒层，所述的氧化钒层上设有石墨烯层，所述的石墨烯层上均匀嵌有纳米丁腈橡胶颗粒和纳米锌颗粒。
所述的调光层与所述的光致变色材料之间设有电致变色材料，所述的石墨烯层外边缘与外部连接有微电流装置，所述的微电流装置连接有温度传感器。
实施例4
一种节能门窗，所述的节能门窗包括玻璃本体，所述的玻璃本体上依次设置有隔热涂层和调光层；
所述的隔热涂层按照重量份计包括如下组分：环氧树脂乳液55重量份、石墨烯隔热浆料25重量份、消泡剂1重量份、增稠剂3重量份、成膜助剂1重量份、流平剂0.6重量份；
所述的调光层包括衬底，在所述衬底上设有氧化钒层，所述的氧化钒层上设有石墨烯层，所述的石墨烯层上均匀嵌有纳米丁腈橡胶颗粒和纳米锌颗粒。
所述的玻璃本体为节能玻璃，节能玻璃，按重量份计，包括如下组分：
二氧化硅：80-100重量份；氧化钠：10-12重量份；氧化钙：10重量份；氧化铝：8重量份；氧化铁：20-30重量份；氧化镁：5-10重量份；镍粉0.1-0.5重量份；10-15重量份的球形蜂窝状镁合金；所述的球形蜂窝状镁合金内填充有锌粉；所述的球形蜂窝状镁合金的球径为15μm。
孔隙率为30％，孔径为25nm；所述的门窗用节能玻璃中设有薄膜夹层，所述的薄膜夹层按重量份计包括如下组分：树脂50-80份、丁腈橡胶10-15份、稳定剂1份、增塑剂10份和石墨烯0.5份。
所述的球形蜂窝状镁合金的球径为15μm；孔隙率为30％，孔径为25nm。
所述的门窗用节能玻璃中设有薄膜夹层，所述的薄膜夹层按重量份计包括如下组分：树脂50-80份、稳定剂1份、增塑剂10份和石墨烯0.5份。
实施例5
一种节能门窗，所述的节能门窗包括玻璃本体，所述的玻璃本体上依次设置有隔热涂层和调光层；
所述的隔热涂层按照重量份计包括如下组分：环氧树脂乳液55重量份、石墨烯隔热浆料25重量份、消泡剂1重量份、增稠剂3重量份、成膜助剂1重量份、流平剂0.6重量份；
所述的调光层包括衬底，在所述衬底上设有氧化钒层，所述的氧化钒层上设有石墨烯层，所述的石墨烯层上均匀嵌有纳米丁腈橡胶颗粒和纳米锌颗粒。
所述的调光层上涂覆有光致变色材料。
所述的调光层与所述的光致变色材料之间设有电致变色材料，所述的石墨烯层外边缘与外部连接有微电流装置，所述的微电流装置连接有温度传感器。
所述的玻璃本体为节能玻璃，节能玻璃，按重量份计，包括如下组分：
二氧化硅：80-100重量份；氧化钠：10-12重量份；氧化钙：10重量份；氧化铝：8重量份；氧化铁：20-30重量份；氧化镁：5-10重量份；镍粉0.1-0.5重量份；10-15重量份的球形蜂窝状镁合金；所述的球形蜂窝状镁合金内填充有锌粉；所述的球形蜂窝状镁合金的球径为15μm。
孔隙率为30％，孔径为25nm；所述的门窗用节能玻璃中设有薄膜夹层，所述的薄膜夹层按重量份计包括如下组分：树脂50-80份、丁腈橡胶10-15份、稳定剂1份、增塑剂10份和石墨烯0.5份。
所述的球形蜂窝状镁合金的球径为15μm；孔隙率为30％，孔径为25nm。
所述的门窗用节能玻璃中设有薄膜夹层，所述的薄膜夹层按重量份计包括如下组分：树脂50-80份、稳定剂1份、增塑剂10份和石墨烯0.5份。
对比例1
与实施例1的不同之处在于，本对比例不含有隔热层和调光层。
对比例2
与实施例1的不同之处在于，本对比例不含调光层。
对比例3
与实施例1的不同之处在于，本对比例不含隔热层。
表1为实施例与对比例的性能对比
表1
| 可见光透过率(％) | 紫外线透过率(％) | 红外线透过率(％) | |
| 实施例1 | 88.2 | 2.2 | 11.1 |
| 实施例2 | 85.5 | 2.1 | 10.8 |
| 实施例3 | 85.6 | 2.4 | 10.2 |
| 实施例4 | 86.8 | 2.2 | 10.6 |
| 实施例5 | 85.6 | 1.4 | 6.5 |
| 对比例1 | 89.8 | 19.8 | 45.8 |
| 对比例2 | 89.6 | 16.8 | 37.6 |
| 对比例3 | 89.1 | 15.9 | 35.2 |
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上的实施例仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。
Claims (7)
1.一种节能门窗，其特征在于，所述的节能门窗包括玻璃本体，所述的玻璃本体上依次设置有隔热涂层和调光层；
所述的隔热涂层按照重量份计包括如下组分：环氧树脂乳液50～60重量份、石墨烯隔热浆料20～30重量份、消泡剂0.5～1重量份、增稠剂1～5重量份、成膜助剂0.5～1重量份、流平剂0.5～1重量份；
所述的调光层包括衬底，在所述衬底上设有氧化钒层，所述的氧化钒层上设有石墨烯层，所述的石墨烯层上均匀嵌有纳米丁腈橡胶颗粒和纳米锌颗粒。
2.根据权利要求1所述的节能门窗，其特征在于，所述的调光层上涂覆有光致变色材料。
3.根据权利要求2所述的节能门窗，其特征在于，所述的光致变色材料为有机光致变色材料。
4.根据权利要求1所述的节能门窗，其特征在于，所述的调光层与所述的光致变色材料之间设有电致变色材料，所述的石墨烯层外边缘与外部连接有微电流装置，所述的微电流装置连接有温度传感器。
5.根据权利要求1所述的节能门窗，其特征在于，所述的隔热涂层的厚度为20-40μm，所述的调光层的厚度为50-80μm。
6.根据权利要求1所述的节能门窗，其特征在于，所述的玻璃本体为节能玻璃，节能玻璃，按重量份计，包括如下组分：
二氧化硅：80-100重量份；氧化钠：10-12重量份；氧化钙：10重量份；氧化铝：8重量份；氧化铁：20-30重量份；氧化镁：5-10重量份；镍粉0.1-0.5重量份；10-15重量份的球形蜂窝状镁合金；所述的球形蜂窝状镁合金内填充有锌粉；所述的球形蜂窝状镁合金的球径为15μm。
7.根据权利要求6所述的门窗用节能玻璃，其特征在于，孔隙率为30％，孔径为25nm；所述的门窗用节能玻璃中设有薄膜夹层，所述的薄膜夹层按重量份计包括如下组分：树脂50-80份、丁腈橡胶10-15份、稳定剂1份、增塑剂10份和石墨烯0.5份。
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