一种低透光节能隐私玻璃及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种低透光节能隐私玻璃及其制备方法。该玻璃包括以下重量百分比计的原料：SiO2 65～75％、Al2O3 0～1.5％、CaO 6～12％、MgO 1～10％、Na2O 10～15％、K2O 0～5％和多孔铁钛合金复合粉0.5～2.5％，所述的多孔铁钛合金复合粉以铁钛复合金属氧化物作为多孔基体，通过浸渍法将纳米碳化硅浸渍入多孔基体的孔隙中制备而成。本发明专利技术通过浮法玻璃工艺，将上述原料制成玻璃，获得的玻璃不但具有较低的紫外线、红外线和总太阳能透过率，节能效果佳，还具有较低的可见光的透过率，隐私性较佳，可应用于各种车窗玻璃、建筑幕墙玻璃等领域，隔热效果优异，起到显著的降温节能减排的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种低透光节能隐私玻璃及其制备方法
本专利技术涉及一种浮法玻璃，具体涉及一种低透光节能隐私玻璃及其制备方法。
技术介绍
随着人们对节能降耗认识的不断提高，以及汽车工业的不断发展，新型的节能降耗产品越来越被汽车行业所采用，射进汽车内的太阳光，一方面增加汽车内的温度，极大的增加了空调负荷，消耗了大量的能源，另一方面太阳光中的紫外线，又加速车内的塑料，皮革等装饰材料的侵蚀，不能阻挡强紫外线和红外线，尤其是在夏季，对人体健康不利。作为汽车用玻璃的后侧玻璃和后玻璃，大幅降低太阳热穿过玻璃透射性的隐私玻璃正被实用化。隐私玻璃是一种有色的玻璃，透射灰色、绿色或蓝色等，通过在玻璃材料中添加一定的着色剂，可吸收从紫外区域到红外区域波长范围的太阳光线，从而降低空调的负荷，给车内带来舒适性的同时提供隐私保护。常见的着色剂主要为含Fe，Ti，Co，Sn和Ce等元素的氧化物，并且不同着色剂的加入对紫外线、红外线和可见光的吸收性能不同，如：TiO2可吸收紫外线并降低可见光透过率，但对红外线不吸收；CeO可吸收紫外线，但对红外线不吸收且不影响可见光透过率；Co3O4不具备紫外线和红外线吸收能力，但可降低可见光透过率；SnO2可吸收红外线，但对紫外线吸收较弱且不影响可见光透过率。其中，含Fe的氧化物价格低廉是当前节能隐私玻璃最常见的着色剂，Fe3+可提高玻璃对紫外线的吸收，而Fe2+可提高玻璃对红外线的吸收，并且Fe2+的着色能力约为Fe3+的10倍，更有利于降低可见光的透光率。然而受约于浮法玻璃制备工艺，80％左右的Fe在玻璃中呈现+3价的高价状态，导致玻璃对紫外线的吸收率较高，对红外线的吸收率较低，可见光透过性较佳，隐私性能偏差。因此，现有技术主要通过将含Fe的氧化物与其它着色剂进行复配以改善对红外线的吸收效果和提高隐私性能，或加入一些还原性物质将玻璃中的总铁浓度高度还原成FeO，以增加玻璃中Fe2+的含量，进而增强对红外线的吸收，并降低可见光透过率，改善隐私性能。如公开号为：CN100418912A的中国专利申请公开了强吸收紫外和红外的灰色隐私玻璃，该隐私玻璃的着色剂由Fe2O3、Co3O4、NiO和Se组成，具有较佳的紫外线、红外线吸收率，且可见光的透过率低，隐私性能佳，但是Co3O4价格昂贵，成本较高。又如公开号为：CN103951186A的中国专利申请公开了一种生产高亚铁玻璃的配合料组分及其应用，通过添加一定量的单质Si，使Si与Fe2O3反应生成FeO，从而大幅提高玻璃中Fe2+的含量，然而单质Si在浮法玻璃制备过程中容易氧化生成SiO2，降低Si与Fe2O3反应生成FeO的效果。因此，有必要提供一种适合浮法玻璃制备的具有紫外和红外吸收功能以及低可见光透过率的节能隐私玻璃，以满足市场需要。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种低透光节能隐私玻璃。该低透光节能隐私玻璃是通过向普通的钠钙硅玻璃中添加以铁钛复合金属氧化物作为多孔基体，通过浸渍法将纳米碳化硅浸渍入多孔基体的孔隙中制备而成的多孔铁钛合金复合粉，不但有效降低紫外线、红外线和总太阳能透过率，具有较佳的节能效果，还有效降低可见光的透过率，隐私性较佳。本专利技术的目的是提供一种低透光节能隐私玻璃的制备方法，该方法采用浮法玻璃工艺进行制备，具有产量高，连续生产周期长的优点。本专利技术是通过以下技术方案予以实现的：一种低透光节能隐私玻璃，包括以下重量百分比计的原料：优选地，所述的低透光节能隐私玻璃，包括以下重量百分比计的原料：本专利技术玻璃配方中的多孔铁钛合金复合粉是以铁钛复合金属氧化物作为多孔基体，通过浸渍法将纳米碳化硅浸渍入多孔基体的孔隙中制备而成。所述的多孔铁钛合金复合粉中铁钛复合金属氧化物与纳米碳化硅的重量比为1:0.05～0.08。所述的铁钛复合金属氧化物中Fe2O3和TiO2的重量比为2～3:1。所述的铁钛复合金属氧化物的制备方法，包括以下步骤：(1)将硝酸铁和四硝酸钛按2～3:1的摩尔比混合，加入去离子水，搅拌至完全溶解，得溶液A；将柠檬酸和聚乙二醇4000混合，加入去离子水，搅拌至完全溶解，得溶液B，所述柠檬酸与硝酸铁的摩尔比为1～2:1；所述聚乙二醇4000的加入量为硝酸铁和四硝酸钛总重量的3～4％；(2)将溶液B缓慢加入溶液A中，边滴加边搅拌，得混合溶液，将混合溶液置于55～60℃水浴中搅拌30～60min，然后升温至75～85℃，继续搅拌4～7h，直至水分蒸发完，呈粘稠发泡状态，即得凝胶；(3)将凝胶在100～130℃干燥8～12h，取出，研磨成粉末，将粉末置于马弗炉分阶段煅烧，即得铁钛复合金属氧化物。上述步骤(3)的分阶段煅烧为：以5℃/min的升温速率从室温升至300～400℃后恒温煅烧1～2h，再以10℃/min的升温速率升至600～1000℃后恒温煅烧2～3小时。上述的铁钛复合金属氧化物的制备过程中，以硝酸铁和四硝酸钛为前躯体，柠檬酸为络合剂，聚乙烯醇4000为致孔剂和分散剂，制得的铁钛复合金属氧化物具有丰富的孔隙，且孔隙分布均匀，可作为多孔基体，用于负载纳米碳化硅。此外，本专利技术还提供一种所述多孔铁钛合金复合粉的制备方法，该方法以铁钛复合金属氧化物和纳米碳化硅作为原料进行制备，具体包括以下步骤：将直径为10～100nm的纳米碳化硅分散于溶剂中，获得质量体积浓度为2～5％的纳米碳化硅分散液，然后加入铁铝复合金属氧化物，室温下浸渍12～24h，真空干燥除去溶剂，即得多孔铁钛合金复合粉；所述的溶剂为N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、乙二醇、三乙二醇、乙二胺或三乙胺。具体地，本专利技术的低透光节能隐私玻璃通过浮法工艺制备而成，该制备工艺包括以下步骤：(1)按配方称取各组分，将各组分充分混合后得到混合料；(2)将步骤(1)得到的混合料在池窑内进行高温处理，处理温度为1550～1650℃，直至形成澄清、无气泡的玻璃液；(3)将步骤(2)得到的玻璃液冷却至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，得到低透光节能隐私玻璃。本专利技术通过在配方中创造性地加入多孔铁钛合金复合粉，具体加入以铁钛复合金属氧化物作为多孔基体，通过浸渍法将纳米碳化硅浸渍入多孔基体的孔隙中制备而成的多孔铁钛合金复合粉，使玻璃具有较低的紫外线、红外线、总太阳能热和可见光透过率，获得较佳的节能和隐私效果。所述的铁钛复合金属氧化物多孔基体由Fe2O3和TiO2组成，通过浸渍法将具有还原性的纳米碳化硅浸渍入多孔基体的孔隙中，既保证了还原剂的分散均匀性，使碳化硅与铁钛复合金属氧化物多孔基体充分接触，同时避免在高温条件下(约1300℃)纳米碳化硅表面过早生成二氧化硅保护层，阻碍碳的还原性发挥。具体地，在浮法玻璃高温熔融处理温度(1550～1650℃)下，碳化硅表面的二氧化硅保护膜会被破坏，碳化硅的还原性在高温下得到提高，可将大部分的Fe2O3还原成FeO，大幅提高Fe2+含量，增强对红外线的吸收率，降低对可见光的透过率。并且由于TiO2的稳定性强，碳化硅几乎对其不影响，因此，TiO2可以弥补由于Fe2O3含量降低所致紫外线吸收性能减弱的缺陷，使玻璃仍保持较佳的紫外线吸收率。同时，TiO2可降低玻璃对可见光的透过率，可进一步增强本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低透光节能隐私玻璃，其特征在于，包括以下重量百分比计的原料：

【技术特征摘要】
1.一种低透光节能隐私玻璃，其特征在于，包括以下重量百分比计的原料：2.根据权利要求1所述的低透光节能隐私玻璃，其特征在于，包括以下重量百分比计的原料：3.根据权利要求1或2所述的低透光节能隐私玻璃，其特征在于，所述的多孔铁钛合金复合粉是以铁钛复合金属氧化物作为多孔基体，通过浸渍法将纳米碳化硅浸渍入多孔基体的孔隙中制备而成。4.根据权利要求3所述的低透光节能隐私玻璃，其特征在于，所述的多孔铁钛合金复合粉中铁钛复合金属氧化物与纳米碳化硅的重量比为1:0.05～0.08。5.根据权利要求3所述的低透光节能隐私玻璃，其特征在于，所述的铁钛复合金属氧化物中Fe2O3和TiO2的重量比为2～3:1。6.根据权利要求3所述的低透光节能隐私玻璃，其特征在于，所述的铁钛复合金属氧化物的制备包括以下步骤：(1)将硝酸铁和四硝酸钛按2～3:1的摩尔比混合，加入去离子水，搅拌至完全溶解，得溶液A；将柠檬酸和聚乙二醇4000混合，加入去离子水，搅拌至完全溶解，得溶液B，所述柠檬酸与硝酸铁的摩尔比为1～2:1；所述聚乙二醇4000的加入量为硝酸铁和四硝酸钛总重量的3～4％；(2)将溶液B缓慢加入溶液A中，边滴加边搅拌，得混合溶液，将混合溶液置于55～60℃水浴中搅拌30～60min，然后升温至75～85℃，继续搅拌4～7h，直至水分蒸发完，呈粘稠发泡状态，即得凝胶；(3)将凝胶在100～130℃干燥...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈文学，
申请(专利权)人：陈文学，
类型：发明
国别省市：广东,44