一种具有阳光控制自洁净功能的膜层、玻璃及其制备方法技术

本发明专利技术涉及玻璃制造技术领域，尤其涉及一种具有阳光控制自洁净功能的膜层、玻璃及其制备方法，所述具有阳光控制自洁净功能的膜层包括依次设置的二氧化锡层、二氧化硅层、掺杂锑的二氧化锡层和掺杂二氧化锡的二氧化钛层；本发明专利技术提供的具有阳光控制自洁净功能的玻璃，各个膜层的折射率及膜层厚度经过严格的设计，达到了整体降低膜层的反射率的效果，具有良好的应用前景。应用前景。

The invention relates to a film layer, glass with solar control self-cleaning function and a preparation method thereof

【技术实现步骤摘要】
一种具有阳光控制自洁净功能的膜层、玻璃及其制备方法


[0001]本专利技术涉及玻璃制造
，尤其涉及一种具有阳光控制自洁净功能的膜层、玻璃及其制备方法。

技术介绍

[0002]自洁净玻璃由于其优良的自洁净效果广泛应用于太阳能光伏电池及建筑行业。自洁净玻璃分为亲水型及疏水型。疏水型自洁净玻璃的功能层以二氧化硅作为主体，兼具自洁与减反射双重功能，透过率一般要求不小于93.5％，主要用于太阳能光伏电池行业，采用溶胶
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凝胶方法生产。亲水型自洁净玻璃的功能层以二氧化钛作为主体，可以采用溶胶
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凝胶法、磁控溅射法、化学气相沉积法生产。市场上供应的自洁净玻璃以及公开的相关技术及产品可见光的反射率一般不小于25％，不符合国家有关光污染的相关规定，并且不具有阳光控制功能，不能有效调节可见光及太阳能的透过率。目前，现有的一些玻璃的制备方法大致如下：
[0003]CN107698172A公开了一种GST致密晶粒结构的自洁净玻璃的制造方法，包括如下步骤：(1)在锡槽的635～640℃的温度区域设置第一镀膜反应装置，在锡槽的620～630℃的温度区域设置第二镀膜反应装置；(2)将第一原料气体送入第一镀膜反应装置中对锡槽中的玻璃基片进行镀膜反应；(3)将第二原料气体送入第二镀膜反应装置中对锡槽中的镀膜玻璃基片进行镀膜反应。该方法采用双层膜折射率梯度，通过膜层折射率梯度来降低复合膜层的折射率，大面积镀膜均匀性好，且成本低廉。该方法的玻璃表面为两层膜，每层掺杂二氧化硅的比例不同，但是没有很好解决膜层的减反射功能，玻璃的反射率超过25％，并且不具有阳光控制功能。
[0004]CN103693862A公开了一种具有防紫外线和红外线双重功能的在线镀膜玻璃及制备方法。提出的具有防紫外线和红外线双重功能的在线镀膜玻璃，在所用玻璃基片的基础成分上加入二氧化铈、二氧化钛、氧化钴作为添加剂然后对玻璃进行熔制，氧化铈、二氧化钛和氧化钴的加入量分别为玻璃基片基础成分总质量的0.3～0.5％、0.04～0.06％和0.0001～0.0002％。在玻璃拉制成型过程中，采用气相沉积法在线镀膜的方法在具有吸收紫外线功能的玻璃基片上镀有具有红外线反射功能的红外线反射膜层。该方法的镀膜玻璃具有吸收紫外线、反射红外线双重功能，并不影响玻璃的可见光透射率和颜色。该方法中玻璃基片加入二氧化铈、二氧化钛、氧化钴作为添加剂吸收紫外线，膜层反射红外线，膜层不具备阳光控制及自洁净功能。
[0005]CN210419753U公开了一种光学减反射增透玻璃基板，包括玻璃基板本体，所述玻璃基板本体的上下两侧均设有UV粘贴层，且所述玻璃基板本体的上下两侧均通过UV粘贴层固定连接有二氧化钛镀膜层，所述二氧化钛镀膜层的一侧设有二氧化硅膜层，所述二氧化硅膜层的一侧设有纳米氧化锌膜层，所述纳米氧化锌膜层的一侧设有二氧化锡膜层，所述二氧化钛镀膜层、二氧化硅膜层、纳米氧化锌膜层和二氧化锡膜层之间也均通过UV粘贴层固定连接，所述玻璃基板本体的外侧设有框架，所述框架的上表一侧设有凸台，所述凸台设
置有两组，本技术可实现很好的减反射增透的目的，便于光学减反射增透玻璃基板的运输工作。该方法提供的膜层镀制在有机材质基片上，通过UV粘结层黏附到玻璃基片表面，不具备阳光控制功能；并且采用有机材料，有机材料固有的抗紫外、抗氧化性能不佳的缺陷未能解决。
[0006]CN1944310公开了一种阳光控制自洁玻璃及其制造方法。该阳光控制自洁玻璃包括三层：第一层为玻璃板；第二层为阳光控制层；第三层为自洁层，自洁层位于最外层。第一层为硅
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钠
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钙玻璃；第二层由氧化铁、氧化铬、氧化铜、氧化钴、氧化钛、氧化锰、氧化镍、氧化钒、氧化铝、氧化镁、氧化锡、氧化钙中的至少一种组成；第三层由二氧化钛或者具有掺杂物的二氧化钛组成。该产品具有阳光控制和自洁双重功能，主要采用了在线高温热解喷涂工艺，可以单片使用，也可进行钢化、热弯等深加工操作。阳光控制层由氧化铁、氧化铬、氧化铜、氧化钴、氧化钛、氧化锰、氧化镍、氧化钒、氧化铝、氧化镁、氧化锡、氧化钙中的至少一种组成，其中的氧化钛、氧化铝、氧化镁、氧化锡、氧化钙的吸收系数低，阳光控制效果不佳；并且折射率较高，不具备减反射功能，镀膜玻璃的反射率一般不低于23％。采用在线高温热解喷涂工艺不易制备均匀性良好的膜层。
[0007]CN108976850A公开了一种复合光催化剂涂布液，由以下组分经水热反应得到，所述组分包括复合二氧化钛10～15重量份；半导体化合物10～15重量份；贵金属纳米粒子5重量份；二氧化硅溶胶40～50重量份；所述半导体化合物不包括二氧化钛。该方法将二氧化钛光催化材料掺杂到在无紫外线照射的情况都能具有亲水性和防污自洁效果的特种纳米二氧化硅无机溶胶分散液中，经过水热法制备的复合光催化剂涂布液具有在可视光条件下既能产生高活性分解反应和超亲水性效果，进而使其形成的复合光催化剂膜具有较好的防静电功能与超亲水性，并且可分解空气中有害有机化合物，从而使复合有复合光催化剂膜的钢化玻璃具有自清洁功能。采用低温方式制备膜层，膜层的寿命短，不具备阳光控制功能。
[0008]从以上公开的技术来看，虽然都具有一定的功能，但是其透过率、反射率和自洁净功能仍然有待改善。

技术实现思路

[0009]本专利技术要解决的技术问题在于现有的玻璃透过率和反射率仍然不满足需求，不具有阳光控制功能和自洁净效果，针对现有技术中的缺陷，提供一种具有阳光控制自洁净功能的膜层、玻璃及其制备方法。
[0010]为了解决上述技术问题，第一方面，本专利技术提供了一种具有阳光控制自洁净功能的膜层，所述具有阳光控制自洁净功能的膜层包括依次设置的二氧化锡层、二氧化硅层、掺杂锑的二氧化锡层和掺杂二氧化锡的二氧化钛层。
[0011]本专利技术提供的具有阳光控制自洁净功能的膜层，第一层二氧化锡膜层，作为金属桥，增加膜层与玻璃的粘结能力；二氧化硅层可以阻止玻璃中的钠离子向二氧化钛层的迁移扩散，同时二氧化硅层与二氧化锡层构成双层减反射层，降低膜层的整体反射率；第三层掺杂锑的二氧化锡层对可见光及太阳能具有选择性吸收作用，能够有效降低可见光及太阳能的透过率；第四层掺杂二氧化锡的二氧化钛层，利用混晶效应提高膜层的自洁净效果；各个膜层的折射率及膜层厚度经过严格的设计，达到了整体降低膜层的反射率的效果。
[0012]优选地，所述二氧化锡层的厚度为15～40nm，例如可以是15nm、20nm、25nm、30nm、
35nm或40nm等，优选为20～30nm。
[0013]优选地，所述二氧化锡层的折射率为1.8～2，例如可以是1.8、1.85、1.9、1.95或2等，优选为1.9～1.95。
[0014]优选地，所述二氧化硅层的厚度为15～40nm，例如可以是15nm、20nm、25nm、30nm、35nm或40nm等，优选为20～30nm。
[0015]优选地，所述二氧化硅层的折射率为1.43～1.45，例如可以是1.4本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有阳光控制自洁净功能的膜层，其特征在于：所述具有阳光控制自洁净功能的膜层包括依次设置的二氧化锡层、二氧化硅层、掺杂锑的二氧化锡层和掺杂二氧化锡的二氧化钛层。2.根据权利要求1所述的具有阳光控制自洁净功能的膜层，其特征在于：所述二氧化锡层的厚度为15～40nm，优选为20～30nm；优选地，所述二氧化锡层的折射率为1.8～2，优选为1.9～1.95。3.根据权利要求1或2所述的具有阳光控制自洁净功能的膜层，其特征在于：所述二氧化硅层的厚度为15～40nm，优选为20～30nm；优选地，所述二氧化硅层的折射率为1.43～1.45。4.根据权利要求1
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3中任一项所述的具有阳光控制自洁净功能的膜层，其特征在于：所述掺杂锑的二氧化锡层的厚度为30～100nm，优选为40～80nm；优选地，所述掺杂锑的二氧化锡层的折射率为1.8～2，优选为1.85～1.95；优选地，所述掺杂锑的二氧化锡层中三氯化锑的掺杂比例为2％～15％，优选为3％～10％。5.根据权利要求1
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4中任一项所述的具有阳光控制自洁净功能的膜层，其特征在于：所述掺杂二氧化锡的二氧化钛层的厚度为30～100nm，优选为40～80nm；优选地，所述掺杂二氧化锡的二氧化钛层的折射率为1.9～2.3，优选为2～2.2；优选地，所述掺杂二氧化锡的二氧化钛中的二氧化锡的掺杂比例为0～15％，优选为5％～10％。6.一种具有阳光控制自洁净功能的玻璃，其特征在于：所述具有阳光控制自洁净功能的玻璃包括如权利要求1
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5中任一项所述的具有阳光控制自洁净功能的膜层和玻璃，所述玻璃与具有阳光控制自洁净功能的膜层中的二氧化锡层相接。7.根据权利要求6所述的具有阳光控制自洁净功能的玻璃的制备方法，其特征在于：所述制备方法包括如下步骤：(1)将含有三氯单丁基锡的第一混合气体，导入反应器，在玻璃的表面进行反应，制备成二氧化锡层；(2)将含有硅烷的第二混合气体，导入反应器，在步骤(1)得到的二氧化锡层表面进行反应，制备成二氧化硅层；(3)将含有三氯化锑的三氯单丁基锡蒸汽的第三混合气体，导入反应器，在步骤(2)得到的二氧化硅层的表面进行反应，得到掺杂锑的二氧化锡层；(4)将含有有机钛化物和三氯单丁基锡的蒸汽的第四混合气体，导入反应器，在步骤(3)得到的掺杂锑的二氧化锡层表面进行反应，得到所述具有阳光控制自洁净功能的玻璃。8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述第一混...

【专利技术属性】
技术研发人员：张欣，刘卫东，孙立群，鲁大学，马玉聪，周兴贺，李彩苓，王贤，郭振，张凯旋，
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：