專(zhuān)利名稱(chēng):一種節(jié)能鍍膜玻璃的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型是一種建筑用節(jié)能鍍膜玻璃。
背景技術(shù):
建筑節(jié)能是目前經(jīng)濟(jì)發(fā)展中亟需解決的重要課題之一。在我國(guó)的建筑能耗中,通過(guò)玻璃門(mén)窗造成的能耗占整個(gè)建筑物散熱量的56%,幕墻建筑中更是高達(dá)90%以上。目前,陽(yáng)光控制、低輻射和相變節(jié)能等建筑鍍膜玻璃僅通過(guò)控制各波段光線的透過(guò)率實(shí)現(xiàn)抗熱輻射從而達(dá)到節(jié)能目的,而直接熱傳導(dǎo)是建筑物室內(nèi)外熱交換的另一個(gè)重要途徑。所以,亟需研究適合我國(guó)氣候環(huán)境的兼具抗熱輻射和阻隔熱傳導(dǎo)性能的高效節(jié)能鍍膜玻璃。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種適用于冬夏溫差大的氣候環(huán)境的節(jié)能鍍膜玻璃。本實(shí)用新型的節(jié)能鍍膜玻璃,在玻璃基板上自下而上依次涂覆有硅膜層、氧化硅介孔膜層和摻氟氧化錫膜層。節(jié)能鍍膜玻璃的制備方法首先采用化學(xué)氣相沉積法在玻璃基板上沉積硅膜層,膜層厚度由沉積時(shí)間決定,通常為6(T80nm,然后采用溶膠-凝膠法在硅膜層上涂覆氧化硅介孔膜層,膜層厚度由重復(fù)涂覆的次數(shù)決定,膜層厚一般在1(Γ40微米,再采用熱噴涂法在氧化硅介孔膜層上噴涂摻氟氧化錫膜層,膜層厚度為30(T400nm。本實(shí)用新型的節(jié)能鍍膜玻璃由于有多層結(jié)構(gòu),其硅膜層作為陽(yáng)光控制膜,可以反射近紅外波長(zhǎng),使遮陽(yáng)系數(shù)大大提高;氧化硅介孔膜層利用介孔膜的多孔結(jié)構(gòu)作為透明隔熱膜,可以阻隔熱傳導(dǎo);摻氟氧化錫膜層作為低輻射膜,可以反射中遠(yuǎn)紅外輻射,減少屋內(nèi)熱量散失。本實(shí)用新型的有益效果多層節(jié)能膜玻璃不僅減少了熱輻射造成的熱量散失和傳遞,同時(shí)其氧化硅介孔膜減少了熱量的直接傳遞,不僅適用于南方,也適用于冬夏溫差較大的北方,增大建筑用鍍膜玻璃的應(yīng)用范圍。
圖I是節(jié)能鍍膜玻璃構(gòu)成示意圖。圖2是鍍膜玻璃節(jié)能原理圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)例進(jìn)一步說(shuō)明本實(shí)用新型。參照?qǐng)D1,本實(shí)用新型的節(jié)能鍍膜玻璃,在玻璃基板I上自下而上依次涂覆有硅膜層2、氧化硅介孔膜層3和摻氟氧化錫膜層4。實(shí)施例II)利用化學(xué)氣相沉積法模擬浮法玻璃在線鍍膜工藝鍍硅膜[0014]原料氣為N2稀釋的硅烷(10%SiH4)和乙烯(C2H4),基板為普通5mm厚白玻,基板固定在石英管的恒溫區(qū),反應(yīng)氣體在混氣室混合均勻后從勻速移動(dòng)的噴頭噴出,噴頭走速即為實(shí)際生產(chǎn)線的基板走速,實(shí)驗(yàn)室C2H4/SiH4比例為O. 5,沉積溫度為650°C,沉積硅膜厚70nmo2)采用溶膠-凝膠法,制備介孔二氧化硅膜實(shí)驗(yàn)原料為正硅酸乙酯,無(wú)水乙醇,鹽酸(質(zhì)量濃度36%),去離子7K和十六烷基三甲基溴化銨,前驅(qū)體各組分總摩爾比為 TEOS : EtOH : HCl : H2O : CTAB = I : 25 : O. 005 : 8 : O. I ;首先,將預(yù)鍍有Si膜的玻璃基板依次用洗潔精、乙醇和去離子水清洗后70°C烘干待用;其次,將正硅酸乙酯TE0S,無(wú)水乙醇,水和鹽酸按摩爾比1 : 15 : 8 : O. 005混合,在酸性條件下部分水解,攪拌Ih形成溶液A,然后將CTAB的乙醇溶液按CTAB/TE0S摩爾 比為O. I : 10加入溶液A中,溶液老化一天后,形成SiO2溶膠,將配制好的SiO2溶膠倒入噴霧器中,加壓到I. 5 atm,玻璃基板走速為2 m/min,噴涂SiO2溶膠,SiO2介孔膜厚10微米;最后,將鍍膜玻璃基板在室溫下干燥24h,在60°C完全干燥,再在50(TC下煅燒2h得到SiO2介孔膜。3)采用熱噴涂法制備摻氟氧化錫膜所用原料為四氯化錫、氟化銨和水,SnCl4 : NH4F : H2O = I : O. 2 : 5,襯底保持溫度為450°C,噴涂液通過(guò)空氣壓縮系統(tǒng)由霧化槍噴出,噴槍口與基板距離為10cm,噴槍流量為I. 5L/min,噴涂次數(shù)為10次,每次噴2s,每次間隔5min,摻氟氧化錫膜厚度為400nm。本例所得鍍膜玻璃透光率為20°/Γ30%。鍍膜玻璃節(jié)能原理圖參見(jiàn)圖2。本實(shí)用新型的這種鍍膜玻璃既能阻擋熱的直接傳導(dǎo)又能抗熱輻射。在寒冷的氣候環(huán)境中,阻擋室內(nèi)熱量向室外的散失是節(jié)能的關(guān)鍵。SiO2介孔膜阻隔熱傳導(dǎo),阻擋室內(nèi)熱量向室外傳遞;同時(shí),靠室內(nèi)側(cè)的摻氟氧化錫低輻射膜反射來(lái)自室內(nèi)人體物體的中遠(yuǎn)紅外輻射,盡量減少室內(nèi)熱量向室外的散失。在炎熱的氣候環(huán)境中,阻擋室外熱量進(jìn)入室內(nèi)是節(jié)能的關(guān)鍵。SiO2介孔膜阻隔熱傳導(dǎo),阻擋戶(hù)外熱量向室內(nèi)的傳遞。同時(shí),當(dāng)室外炎熱的物體輻射傳向窗玻璃時(shí),由于Si-O鍵振動(dòng)玻璃會(huì)吸收幾乎所有波長(zhǎng)大于4. 5μπι的中遠(yuǎn)紅外光而升溫,這時(shí),介孔隔熱膜也能阻擋玻璃熱量傳向室內(nèi)的傳導(dǎo),使這部分熱量通過(guò)空氣對(duì)流,向室外散發(fā)。另外,當(dāng)強(qiáng)烈的陽(yáng)光照射玻璃時(shí),其中的近紅外部分熱量被陽(yáng)光控制膜(硅膜)反射回室外。這樣室外的熱量對(duì)室內(nèi)的影響就會(huì)大大減弱。
權(quán)利要求1.一種節(jié)能鍍膜玻璃,其特征是在玻璃基板(I)上自下而上依次涂覆有硅膜層(2)、氧化硅介孔膜層(3)和摻氟氧化錫膜層(4)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的節(jié)能鍍膜玻璃,其特征是硅膜層(2)的厚度為6(T80nm,氧化硅介孔膜層(3)的厚度為1(Γ40微米,摻氟氧化錫膜層(4)的厚度為30(T400nm。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)的節(jié)能鍍膜玻璃,在玻璃基板上自下而上依次涂覆有硅膜層、氧化硅介孔膜層和摻氟氧化錫膜層。其硅膜層作為陽(yáng)光控制膜,可以反射掉強(qiáng)烈陽(yáng)光照射下的近紅外輻射,使遮陽(yáng)系數(shù)大大提高,減少夏日室外熱量進(jìn)入室內(nèi);氧化硅介孔膜層利用介孔膜的多孔結(jié)構(gòu)作為透明隔熱膜,可以阻隔熱傳導(dǎo),減少室內(nèi)外熱量傳遞;摻氟氧化錫膜層作為低輻射膜減少來(lái)自室內(nèi)的中遠(yuǎn)紅外輻射,在冬季減少熱量散失。本實(shí)用新型的節(jié)能鍍膜玻璃不僅適用于南方,也適用于冬夏溫差較大的北方,增大建筑用鍍膜玻璃的應(yīng)用范圍。
文檔編號(hào)C03C17/34GK202688196SQ20122036153
公開(kāi)日2013年1月23日 申請(qǐng)日期2012年7月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月25日
發(fā)明者趙高凌, 趙嫦, 張馨文, 韓高榮 申請(qǐng)人:浙江大學(xué)