一种低辐射自清洁复合功能玻璃的制备方法

摘要

本发明公开一种低辐射白清洁复合功能玻璃的制备方法，该镀膜玻璃为三层膜结构，膜层从玻璃向外依次为SiO2过渡层，离子掺杂SnO2层，离子掺杂SiO2-TiO2层；制备方法为溶胶一凝胶法，结合雾化沉积法，利用溶胶在450℃～550℃温度下的热分解胶凝过程进行热沉积，在在线玻璃板面上依次形成膜层。本发明通过对涂层材料浓度、掺杂离子种类、热分解温度及膜层厚度的合理控制，使镀制该膜的玻璃具有低辐射性能，制成稳定的单片低辐射玻璃，使用成本降低，并能够实现低辐射的钢化和热弯等再加工处理。通过对其外层保护膜层TiO2晶型的控制，使该膜层具有光催化性能，实现抗菌、白清洁的作用。最终实现玻璃的低辐射和白清洁的双重功能。

主权项

一种低辐射自洁净复合功能玻璃的制备方法，其特征在于：该镀膜玻璃膜层为三层膜结构，膜层从玻璃向外依次为SiO2过渡层，离子掺杂SnO2层，离子掺杂SiO2‑TiO2层；所述的离子掺杂SnO2层采用的掺杂离子为Sb3+与F‑二者的混合；所述的离子掺杂SiO2‑TiO2层采用的掺杂离子为La3+；所述SiO2过渡层的厚度为20～30nm，离子掺杂SnO2层的厚度为200nm～300nm、离子掺杂SiO2‑TiO2层的厚度为10～20nm；所述制备方法采用微细雾化方式，将SiO2或SnO2或SiO2‑TiO2溶胶分别进行雾化，并分别随载气输送到在线玻璃板面上部，利用溶胶在450℃～550℃温度下的热分解胶凝过程进行热沉积，在在线玻璃板面上依次形成膜层；所述SiO2溶胶的制备是将正硅酸乙酯、乙二醇、去离子水混合，加入无机酸或有机酸做催化剂，摩尔比为：1∶10～15∶6～10∶0.03，室温密闭搅拌5个小时以上，制成SiO2溶胶；所述SnO2溶胶的制备是将SnCl2·2H2O、乙醇、去离子水、三氟乙酸、三氯化锑混合，加热到40℃～55℃进行恒温搅拌18小时，再加入无机酸或有机酸做催化剂，升温到80℃～85℃下继续搅拌8小时，通过控制水解反应得到稳定的SnO2溶胶，其中SnCl2·2H2O、乙醇、去离子水、三氟乙酸、三氯化锑、无机酸或有机酸的摩尔比为：1∶40～60∶3～5∶0.1∶0.2∶0.01；所述离子掺杂SiO2‑TiO2溶胶的制备是将钛酸丁酯或四氯化钛为初始原料，以乙醇和水为溶剂、以能溶于醇类和水的镧盐为阳离子掺杂源，以乙酰丙酮、去离子水为添加剂，混合加热到80℃回流六小时，通过控制水解反应得到稳定的有机或无机La3+掺杂TiO2溶胶；该La3+掺杂TiO2溶胶与上述配制的SiO2溶胶常温密闭混合4小时得La3+掺杂SiO2‑TiO2溶胶；所述La3+掺杂TiO2溶胶中La3+、Ti4+的摩尔比控制为0.0125∶1；SiO2‑TiO2溶胶SiO2∶TiO2为1∶4～5；所述的微细雾化包括喷嘴雾化和超声雾化，其雾化液滴粒径为0.5～10μm。