[发明专利]一种有序双层膜微球壳结构玻璃及其制造方法

说明书

本发明涉及一种有序双层膜微球壳结构玻璃，包括微球壳玻璃板,表面设有一层紧密排布的SiO₂微球，SiO₂微球的表面设有第一层球壳ICS和第二层球壳AZO双层薄膜。本发明的制造方法,包括：1、SiO₂微球(2)是采用含硅的乙醇反应液并利用正硅酸乙脂TEOS的水解缩聚和二次或二次以上连续生长方法合成；2、第一层球壳ICS(3)薄膜生长使用含镉氢氧化氨溶液Ⅰ和含硫氢氧化氨溶液Ⅱ在反应槽中进行胶体化学反应；3、第二层球壳AZO(4)薄膜的生长使用含锌的乙二醇甲醚溶液Ⅰ和含铝乙二醇甲醚溶液Ⅱ在反应槽中进行胶体化学反应。本发明与现有技术相比的有益技术效果是具有隔热、遮阳、节能、装饰的效果，又具有自我清洁的功能，还允许可见区光谱范围的阳光透过。

技术领域

本发明属于特种玻璃材料加工生产技术领域，涉及一种有序双层膜微球壳结构玻璃及其制造方法，具体涉及一种有序密集排布的ICS/AZO(In掺杂CdS和Al掺杂ZnO)双层膜微球壳结构玻璃及其制造方法。

背景技术

目前大部分建筑窗玻璃采用的是普通玻璃、颜色玻璃或中空玻璃(两片玻璃之间夹放框架并密封)，其对建筑节能和舒适虽有一定作用，但是满足不了人们的需求。除此之外，还有一种较流行的技术方法-即在普通单片玻璃上贴膜或镀膜，也能较好地达到一定的夏季隔热、冬季保温的目的。近年来在国际上热门的产品还有低辐射镀膜单片玻璃(简称LowE玻璃)和一类新发展的未来玻璃产品-电致变色玻璃。它们在节能效率和性价比等方面都存在不足。中国实用新型专利申请200420083199.0号公开了一种低辐射镀膜玻璃，它复合有五个膜层：金属氧化物膜层、金属或合金阻挡层、金属银、金属或合金阻挡层、金属氧化物膜层。该复合玻璃结构使用太多的贵金属和合金，成本高、透过率低。

上述专利及其它产品都不具备使玻璃的节能和光辐射透过特性处于随着外界环境自动地可微量调整变化的功能，即不具有使玻璃窗实现在白天/夜晚、晴天/阴天交替情形下的透光特性变化的功能；也不具有窗玻璃较为重要的功能—玻璃自清洁作用。关于自清洁及光催化，杂志《功能材料》2007年第38期的“纳米硫化镉的制备表征及其光催化性能研究”一文中报道了用水热法以CdCl₂和Na₂S为主要原料成功制备了CdS,并进行光催化性能和使用寿命研究，其中的模拟污染物降解率达到100％。在低成本光电导光电催化方面，有许多金属氧化物和掺杂型氧化物也是很好的候选材料。与CdS以及典型的光催化材料TiO₂有类似特性的金属氧化物还有ZnO，杂志《Thin Solid Films》2006年第496期(P.89-94)报道了在ZnO和In₂O₃的掺杂及多相相图理论等方面的一些仔细深入的工作，特别是ZnO的导电/光电/光催化研究倍受关注，这主要是ZnO不仅具有上述优良材料的基本性能,而且它的资源丰富、价格便宜、无毒,进一步研发的空间很大。

杂志《Thin Solid Films》2006年第496期(P.89-94)报道了在ZnO和In₂O₃的掺杂及多相相图理论等方面的一些仔细深入的工作。特别是有关Al掺杂的ZnO(这里简称AZO)的研究也倍受关注，这主要是ZnO和Al掺杂的ZnO不仅具有导电、光电、光催化等材料的基本性能,而且它们的资源丰富、价格便宜、无毒,进一步研发的空间很大。

目前，在市场和文献中都还没有具备富贵黄颜色的装饰效果，具有光电、光电催化自我清洁等功能，具有低辐射率节能效果，具有不使用额外电控传感系统就能自动随着外界光线强度而微量改变玻璃的光辐射透过特性的“有序双层膜微球壳结构玻璃”,它的结构、制备方法和效能和与以往的传统的产品和生产方法都不一样。

发明内容

本发明解决和克服了现有技术上述存在的问题，利用化学制备方法提供了一种有序双层膜微球壳结构玻璃及其制造方法。

本发明是采用如下技术方案实现的，结合附图说明如下：