[发明专利]在玻璃基板上构造超亲水的增透复合涂层的方法

摘要

本发明涉及在玻璃基板上构造超亲水的增透复合涂层的方法，及由该方法得到的超亲水的增透复合涂层。本发明是将玻璃基板浸入到含有二氧化硅粒子的溶胶液中，采用提拉法并通过煅烧去除有机物，将表面有二氧化硅涂层的玻璃基板再浸入到二氧化钛的前驱体溶胶液中，再采用提拉法在表面有二氧化硅涂层的玻璃基板上制备出二氧化钛涂层，通过煅烧使二氧化钛形成锐钛矿晶型，最终在玻璃基板上构造出具有高强、长效超亲水的增透二氧化硅/二氧化钛复合涂层。表面有高强、长效超亲水的增透复合涂层的玻璃基板的透光率由空白玻璃的91.2%提高到96.9%，水在其表面的接触角为0～1°；该玻璃基板在室内放置75天，水在其表面的接触角保持在5°以下。

主权项

一种在玻璃基板上构造超亲水的增透复合涂层的方法，其特征是，所述的方法包括以下步骤：(1)制备含有二氧化硅粒子的溶胶液：将22.3mL的四乙氧基硅烷、22.3mL的无水乙醇、1.8mL的水和5×10^‑4～5×10^‑2mL的浓盐酸混合在容器中，于温度为30～90℃下进行搅拌得到混合液；然后向室温的混合液中加入5～10mL的浓盐酸、0.4mL的水和46.6mL的乙醇，于室温下搅拌后，在温度为50℃下进行老化；向老化后的溶液中加入十六烷基三甲基溴化铵，使十六烷基三甲基溴化铵在老化后的溶液中的质量分数为1～5%，于室温下搅拌，制备得到含有二氧化硅粒子的溶胶液；(2)制备二氧化钛的前驱体溶胶液：将26g的曲拉通和150mL的环己烷混合在容器中，室温下搅拌；然后逐滴向容器中加入23ml的四正丁醇钛，于室温下继续搅拌后，加入10mL的乙酰丙酮并搅拌，制备得到二氧化钛的前驱体溶胶液；用环己烷稀释该二氧化钛的前驱体溶胶液，稀释后的二氧化钛的前驱体溶胶液中的四正丁醇钛的体积分数为1%～5%；(3)涂层的制备：将清洗干净的玻璃基板浸入到步骤（1）得到的含有二氧化硅粒子的溶胶液中，取出玻璃基板后于空气中进行干燥，然后将玻璃基板置于温度为600～800℃的马弗炉中进行煅烧60～150秒，在玻璃基板上得到一层超亲水的增透二氧化硅涂层；将煅烧后得到的表面有一层超亲水的增透二氧化硅涂层的玻璃基板浸入到步骤（2）用环己烷稀释后得到的二氧化钛的前驱体溶胶液中，取出玻璃基板后于空气中进行干燥，然后置于温度为450～550℃的马弗炉中进行煅烧3小时，在玻璃基板上构造出超亲水的增透二氧化硅/二氧化钛复合涂层。