一种自成膜本体调光节能玻璃的制备方法技术

一种自成膜本体调光节能玻璃的制备方法，所述调光玻璃为平板玻璃，利用无机组分本体着色，浮法成型过程中离子置换成膜方法制备而成，包括如下步骤：使用含银玻璃配方，配制配合料，熔化为玻璃液；将熔化好的玻璃液在750

【技术实现步骤摘要】
一种自成膜本体调光节能玻璃的制备方法


[0001]本专利技术涉及一种调光玻璃，尤其涉及一种自成膜本体调光节能玻璃的制备方法，属于光致变色玻璃


技术介绍

[0002]市场需求大量热反射镀膜的颜色玻璃，其生产方式为使用浮法生产工艺生产颜色玻璃或普通白玻，然后在锡槽或退火窑安装在线镀膜设备，在玻璃生产过程中进行镀膜，或者把颜色玻璃或普通白玻进行深加工，做离线磁控溅射镀膜，最后形成带有热反射膜的颜色镀膜玻璃。按生产方式分主要有在线CVD镀膜和离线MSVD镀膜，膜层成分有多晶硅的，也有金属氧化物的，但是无论哪种类型镀膜，都需要特制的镀膜设备及完善、独立的一套镀膜系统。例如浮法在线镀膜就是在浮法生产线的锡槽或退火窑段，在玻璃板上部空间安装镀膜器，在玻璃上表面利用化学气相沉积法镀上一层或多层膜层，形成镀膜玻璃。
[0003]现在市场同时也需求变色玻璃，变色玻璃是指玻璃在光照、温度、电场或电流、表面施压等一定条件下改变颜色且随着条件的变化而发生相应的变化，当施加条件消失后又能可逆地自动恢复到初始状态的玻璃。变色玻璃随外界环境的变化而改变自身可见光或太阳光的透过特性，能够实现对太阳辐射能量的有效控制，从而达到节能、美观的目的。变色玻璃按玻璃特性改变机理主要分为光致变色玻璃、热致变色玻璃、电致变色玻璃和力致变色玻璃等。目前主要是电致变色调光玻璃，价格高，寿命短，制造工艺复杂。而其它如温致变色玻璃，光致变色玻璃等技术都不成熟。总体来说，目前调光玻璃几乎都存在如下几种弊端：成本高，寿命短，制备工艺复杂，使用环境局限性大等，很难全面投入使用市场。尤其是，目前市场上光致变色调光玻璃产品只有变色眼镜片，其成分复杂，变色性能对紫外线强度过于敏感，在阴雨天或早晨等紫外线很弱的情况下就已经变色并且可见光透过率会下降70
‑
80％，当紫外线进一步增强时，可见光变化率很小。

技术实现思路

[0004]本专利技术为克服现有技术弊端，提供一种自成膜本体调光节能玻璃的制备方法，含卤化银的玻璃利用浮法离子置换成膜，通过控制熔融玻璃液在锡液上的温度、玻璃中特殊金属含量、锡液温度、玻璃液在锡液面上的停留时间，在制备玻璃过程中自动生成热反射性质膜层，避免设置单独的镀膜设备，更加节能。
[0005]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：
[0006]一种自成膜本体调光节能玻璃的制备方法，所述调光玻璃为平板玻璃，利用无机组分本体着色，利用浮法离子置换成膜方法制备而成，包括如下步骤：
[0007]步骤a、配制玻璃配方，其包括如下质量百分数的组分：SiO
2 45
‑
65％、B2O
3 14
‑
26％、Al2O
3 3.0
‑
11.0％、Fe2O
3 0
‑
0.8％、CaO 0.5
‑
3％、MgO 0.5
‑
2％、Li2O 2
‑
5％、Na2O 2
‑
10％、K2O 5
‑
10％、CuO 0.006
‑
0.035％、Ag 0.08
‑
0.6％、Cl 0.2
‑
1.2％、Br 0.05
‑
0.6％、ZrO
2 2
‑
8％、TiO
2 0.5
‑
3％、CeO
2 0.1
‑
1.0％和其他<0.02％，各组分百分数之和为百分百；
[0008]步骤b、依据玻璃配方，配制配合料，混合均匀，经过高温熔化，搅拌，熔化为玻璃液；
[0009]步骤c、玻璃成型：将熔化好的玻璃液转移到盛装锡液的高温锡槽中，高温区锡液温度控制在750
‑
1020℃，在惰性气体保护下，玻璃液在锡液上摊平抛光，玻璃漂浮在高温区锡液面上时间3
‑
20min，完成离子置换成膜；
[0010]步骤d、玻璃晶化：玻璃降温冷却到400
‑
500℃，然后再在惰性气体和还原性气体混合气体的保护下升温到550
‑
660℃，保温10
‑
60min，完成本体光致调光玻璃晶化；
[0011]步骤e、玻璃进入退火窑，完成退火。
[0012]上述自成膜本体调光节能玻璃的制备方法，所述步骤c中，所述锡液的纯度>99.50％，锡液中Sn
2+
含量为0.20
‑
0.50％。
[0013]上述自成膜本体调光节能玻璃的制备方法，所述步骤c中惰性气体为纯氮气，压力为20
‑
80Pa。
[0014]上述自成膜本体调光节能玻璃的制备方法，所述步骤d中，所述惰性气体为氮气，所述还原性气体为氢气，其中氢气含量为0
‑
6.0％，压力为20
‑
80Pa。
[0015]上述自成膜本体调光节能玻璃的制备方法，所述步骤d中，所述锡液中Sn
2+
含量为0
‑
0.05％。
[0016]上述自成膜本体调光节能玻璃的制备方法，所述步骤c中，玻璃成型温度优选为820
‑
950℃，保护气体压力优选为60
‑
80Pa。
[0017]上述自成膜本体调光节能玻璃的制备方法，所述步骤d中，在混合气体的保护下升温到550
‑
660℃，保护气体压力优选为60
‑
80Pa。
[0018]本专利技术的有益效果是：
[0019]本专利技术自成膜本体调光玻璃采用浮法离子置换法制备而成，通过控制熔融玻璃液在锡液上的温度、玻璃中金属银的含量为0.08
‑
0.6％、锡液中Sn
2+
含量、锡液温度、玻璃液在锡液面上的停留时间，在制备玻璃的过程中通过离子交换的方式自动生成膜层，不仅能够解决颜色玻璃二次镀膜的问题，又能够解决目前电致变色玻璃工艺复杂、价格高、寿命短的弊端，将镀膜和调光工艺统一为一个整体，使用一套生产设备生产出一种全新产品—自成膜本体调光节能玻璃，制备过程简单，省去了额外镀膜工序及设备，膜层材料利用率可以达到100％，制备的本体调光节能玻璃同时拥有调光玻璃、颜色玻璃、热反射镀膜玻璃、节能玻璃的四种产品综合特征，满足市场对高端玻璃产品的需求。
[0020]通过本专利技术方法制备出的调光玻璃表面的自成膜膜层与玻璃本体表面没有明显界面效果，膜层牢固度高，耐酸碱性能极强。Sn/Ag膜层具有光亮的金属中性灰色，膜层光反射率低于20％，既减少了光污染，又增加了镀膜玻璃的美观效果。
[0021]自成膜本体调光颜色节能玻璃在具备调光功能的前提下，还具有显著的节能效果，自身带有的热反射膜层的本体调光玻璃在阳光照射条件下，使得玻璃本体颜色从无色变为中性灰色(或根据配方不同变为其它颜色)，遮阳系数从0.72本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自成膜本体调光节能玻璃的制备方法，其特征在于：所述调光玻璃为平板玻璃，利用无机组分本体着色，浮法离子置换成膜方法制备而成，包括如下步骤：步骤a、配制玻璃配方，其包括如下质量百分数的组分：SiO
2 45
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65%、B2O
3 14
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26%、Al2O
3 3.0
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11.0%、Fe2O
3 0
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0.8%、CaO 0.5
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3%、MgO 0.5
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2%、Li2O 2
‑
5%、Na2O 2
‑
10%、K2O 5
‑
10%、CuO 0.006
‑
0.035%、Ag 0.08
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0.6%、Cl 0.2
‑
1.2%、Br 0.05
‑
0.6%、ZrO
2 2
‑
8%、TiO
2 0.5
‑
3%、CeO
2 0.1
‑
1.0%和其他<0.02%，各组分百分数之和为百分百；步骤b、依据玻璃配方，配制配合料，混合均匀，经过高温熔化，搅拌，熔化为玻璃液；步骤c、玻璃成型：将熔化好的玻璃液转移到盛装锡液的高温锡槽中，高温区锡液温度控制在750
‑
1020℃，在惰性气体保护下，玻璃液在锡液上摊平抛光，玻璃漂浮在高温区锡液面上时间3
‑
20min...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟庆瑞，安艳云，马玉聪，胡殿芳，张欣，陈幸，孙立群，李清华，张春，董淑娟，
申请(专利权)人：中国耀华玻璃集团有限公司，
类型：发明
国别省市：