[发明专利]一种气凝胶隔热保温玻璃的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及玻璃制备技术领域，特别涉及一种气凝胶隔热保温玻璃的制备方法。

背景技术

玻璃是一种透明度、强度及硬度都很高，不透气的物料，玻璃在日常环境中呈化学惰性，亦不会与生物起作用，故此，用途非常广泛。现有技术中用于建筑物的玻璃，主要是用来封闭、采光、保温。但在寒冷地区，玻璃的保温效果并不理想，而在夏热冬冷地区或夏热冬暖地区的夏季，玻璃的隔热效果也不理想。同时随着我国经济的高速发展，人们对生活质量的要求越来越高，建筑门窗、玻璃幕墙越来越大，导致通过门窗、玻璃幕墙的热量交换在建筑与外部热量交换中的比重越来越大。为了减少通过玻璃门窗幕墙的热量交换，近年来国内外开发了不少隔热保温玻璃，其按结构主要有三种，(1)由两层或多层普通玻璃组成的中空玻璃；(2)由镀有低辐射膜玻璃构成的中空玻璃；(3)由双层玻璃中间抽成负压组成的真空玻璃。其中热反射镀膜或低辐射镀膜(low-E)玻璃构成的中空玻璃是目前节能玻璃的主流产品。热反射镀膜玻璃和低辐射镀膜玻璃在夏季可以最大限度的阻止太阳光进入室内，并最大限度阻挡来自室外的远红外辐射。但在需要取暖的冬季，阻隔室外热能进入室内显然不合时宜，而且影响可见光的透过率。真空玻璃因安全性和使用寿命等原因，大规模应用尚需时间。因此急需开发一种具有较好的绝热性和透光性的隔热保温玻璃。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种气凝胶隔热保温玻璃的制备方法，该制备方法生产出的隔热保温玻璃具有较好的绝热性和透光性，可以广泛适用于绿色建筑和超低能耗建筑以及近零能耗建筑的门窗、幕墙玻璃和采光屋顶等领域。

本发明的解决方案是这样实现的：一种气凝胶隔热保温玻璃的制备方法，包括以下步骤：

(1)玻璃空腔的制作，用胶将一块玻璃与间隔条胶合成至少一个开口空腔；

(2)填料，将气凝胶颗粒加入空腔中；

(3)封边，在真空环境中，用胶和玻璃将空腔密封；

(4)密封，在大气环境中，将气凝胶隔热保温玻璃的四周用密封胶进行密封处理。

如此，通过上述步骤，采用单片玻璃形成开口空腔的方式来制作气凝胶隔热保温玻璃，因开口空腔大，气凝胶颗粒填充速度快，填充量容易控制，有利于提高填充速度，可得到一种由两块玻璃作为壳体、具有密封空腔且空腔内设置有气凝胶颗粒的气凝胶隔热保温玻璃，这种气凝胶隔热保温玻璃因为其中所设置的气凝胶为颗粒状，因而具有良好的光散射性能，在辐射热传导方面具有十分优异的阻隔性能，同时，因这种气凝胶隔热保温玻璃空腔部分进行了密封处理，在使其在使用过程中空气及水蒸气不会进入空腔内部，不容易形成结露现象，而且，由于气凝胶纤细的纳米网络结构有效地限制了局域热激发的传播，纳米微孔洞抑制了气体分子对热传导的作用，硅基气凝胶的折射率接近l，而且对红外和可见光的湮灭系数之比达100以上，能有效地透过太阳光，并阻止环境温度的红外热辐射，因此，采用上述方法制得的气凝胶隔热保温玻璃不仅具有良好的辐射热传导阻隔性能，同时也具备良好的对流热传导阻隔性能。

本发明的另一技术方案在于在上述基础之上，在所述填料步骤中，还包括振动密实处理步骤，振动密实处理步骤具体为将气凝胶颗粒加入空腔中时，采用振动密实装置对气凝胶颗粒进行振动密实处理。如此，通过振动密实装置的振动，使得气凝胶颗粒之间空隙均匀，可以防止颗粒架空造成空隙不均匀、空腔填料不满的情况出现，而且，在填料的同时振动，有利于气凝胶颗粒的加速填充，防止进料口堵塞的情况出现。

本发明的另一技术方案在于在上述方案基础之上，所述填料步骤后，还包括振动密实处理步骤，振动密实处理步骤具体为将气凝胶颗粒加入空腔中后，采用振动密实装置对气凝胶颗粒进行振动密实处理。如此，通过振动密实装置的振动，使得气凝胶颗粒之间空隙均匀，可以防止颗粒架空造成空隙不均匀、空腔填料不满的情况出现。

本发明的另一技术方案在于在上述方案基础之上，所述振动密实装置为机械式振动器、气动式振动器、液压式振动器、超声波振动或电磁式振动器中的一种或多种。如此，振动密实装置的多样性方便了生产制作是设备的选用，根据不同的振动幅度和频率来选择合适的振动器，有利于推广应用和降低成本。

本发明的另一技术方案在于在上述方案基础之上，所述振动密实装置的振动模式为垂直式或水平式或复合式。如此，当采用竖向灌装时，可以采用垂直式或者复合式振动，有利于气凝胶颗粒的加速流入，而采用玻璃板水平放置的方式生产制作时，则宜采用水平式或者复合式振动，有利于气凝胶颗粒找平、密实。