一种疏水SiO2增透膜的制备方法技术

技术编号:14782518 阅读:132 留言:0更新日期:2017-03-10 02:20
本发明专利技术公开了一种疏水SiO2增透膜的制备方法,具体步骤:将无机前驱体正硅酸乙酯、有机前驱体辛基三乙氧基硅烷、无水乙醇、氨水按质量比为11.0‑15.6:1‑8:130‑200:3.6‑6.6混合,在25‑50 ℃磁力搅拌0.5‑12h,然后装在密闭的玻璃容器中陈化3‑30天,采用浸渍‑提拉法进行镀膜。其过程简单高效,能有效提高其光学稳定性,提高SiO2增透膜疏水性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于用疏水改性剂改性制备疏水SiO2增透膜
,具体涉及用一种疏水SiO2增透膜的制备方法
技术介绍
增透膜因为能有效地提高光的利用率广泛地应用在太阳能电池等光伏器件上。其中,溶胶-凝胶法制备的SiO2增透膜其具有操作简易高效和孔隙尺寸可控等优点受到越来越多的关注。通常的溶胶-凝胶法SiO2增透膜主要是采用正硅酸乙酯为硅源,碱催化条件下制备的多孔薄膜,其是由球状的SiO2粒子在光伏玻璃上随机堆积而成的,SiO2粒子内部和粒子之间存在着大量的孔隙,因此有较低的折射率。但是水解的SiO2粒子上面含有大量的亲水基团羟基,容易吸收环境中的水分,最终会导致增透膜光学性能下降。有机-无机杂化法是提高SiO2增透膜疏水性的有效方法之一,目前使用辛基三乙氧基硅烷与正硅酸乙酯来制备疏水的SiO2增透膜的方法未见报道。耐磨及超疏水的宽光谱增透膜涂层的制备方法(专利号:201310389426.6)公开将十六烷基三甲基溴化铵、氨水、无水乙醇和正硅酸乙酯在室温下反应,得到SiO2硅溶液,采用浸渍-提拉法进行镀膜,镀膜干燥后采用全氟辛基三乙氧基硅烷对增透涂层进行疏水化修饰。而本专利技术是直接将正硅酸乙酯、辛基三乙氧基硅烷、无水乙醇和氨水按一定质量比混合后对基片镀膜。这种方法,较于前者,改性过程更直接和简便,一锅法即可完成,无需后续改性。
技术实现思路
本专利技术的目的旨在提供一种疏水SiO2增透膜的制备方法,提高其光学稳定性并能拓宽其在户外的使用范围,解决了现有技术中溶胶-凝胶法制备的SiO2增透膜中由于SiO2粒子上面含有大量的亲水基团羟基容易吸收环境中的水分,最终导致增透膜光学性能下降的问题。为了实现上述目的,本专利技术的技术方案是:一种疏水SiO2增透膜的制备方法的具体步骤如下:(1)溶胶的制备:将无机前驱体正硅酸乙酯、有机前驱体辛基三乙氧基硅烷、无水乙醇、氨水按质量比为11.0-15.6:1-8:130-200:3.6-6.6混合,在25-50℃磁力搅拌0.5-12h,然后装在密闭的玻璃容器中陈化3-30天。(2)对清洗干净的玻璃基片用浸渍-提拉法进行镀膜,镀制的膜片无需进一步烘干就可使用。只需将辛基三乙氧基硅烷与正硅酸乙酯混合制备溶胶,就能将亲水的SiO2增透膜转变为疏水,增加增透膜在户外的使用寿命,并且能保持着高透过率。本专利技术的显著优点:传统的溶胶-凝胶法SiO2增透膜主要是采用正硅酸乙酯为硅源,碱催化条件下制备的多孔薄膜,其是由球状的SiO2粒子在光伏玻璃上随机堆积而成的,SiO2粒子内部和粒子之间存在着大量的孔隙,因此有较低的折射率,但是水解的SiO2粒子上面含有大量的亲水基团羟基,容易吸收环境中的水分,最终导致增透膜光学性能下降。本专利技术采用有机-无机杂化法来提高SiO2增透膜疏水性,用疏水改性剂改性制备疏水SiO2增透膜,其过程简单高效,能有效提高SiO2增透膜疏水性和光学稳定性。附图说明图1为不同质量比的原料下SiO2增透膜的接触角图。具体实施方式本专利技术用下列实施例来进一步说明本专利技术,但本专利技术的保护范围不限于下列实施例。对比例1(1)将无机前驱体正硅酸乙酯、有机前驱体正辛基三乙氧基硅烷、无水乙醇、氨水按质量比为15.6:0:130:3.6混合,在25℃磁力搅拌下2h,然后装在密闭的玻璃容器中陈化9天。(2)将清洗干净的玻璃基片以100mm/min的提拉速度进行镀膜。所得增透膜接触角为33°。实施例1(1)将无机前驱体正硅酸乙酯、有机前驱体正辛基三乙氧基硅烷、无水乙醇、氨水按质量比为13:3.45:130:3.6混合,在25℃磁力搅拌下2h,然后装在密闭的玻璃容器中陈化9天。(2)将清洗干净的玻璃基片以100mm/min的提拉速度进行镀膜。所得增透膜接触角为103°。实施例2(1)将无机前驱体正硅酸乙酯、有机前驱体辛基三乙氧基硅烷、无水乙醇、氨水按质量比为11.12:5.92:130:3.6混合,在25℃磁力搅拌下2h,然后装在密闭的玻璃容器中陈化9天。(2)将清洗干净的玻璃基片以100mm/min的提拉速度进行镀膜。所得增透膜接触角为103°。加了改性剂辛基三乙氧基硅烷后的SiO2增透膜,疏水性得到显著地提高。表1不同质量比的原料下SiO2增透膜的中心波长和最大透过率由表1可知,加了改性剂辛基三乙氧基硅烷后的SiO2增透膜,透过率有了显著提高。以上所述仅为本专利技术的较佳实施例,凡依本专利技术申请专利范围所做二等均等变化与修饰,皆应属本专利技术的涵盖范围。本文档来自技高网...
一种疏水SiO2增透膜的制备方法

【技术保护点】
一种疏水SiO2增透膜的制备方法,其特征在于,用辛基三乙氧基硅烷与正硅酸乙酯来制备疏水SiO2增透膜。

【技术特征摘要】
1.一种疏水SiO2增透膜的制备方法,其特征在于,用辛基三乙氧基硅烷与正硅酸乙酯来制备疏水SiO2增透膜。2.权利要求1所述的疏水SiO2增透膜的制备方法,其特征在于,具体步骤如下:(1)溶胶的制备:将无机前驱体正硅酸乙酯、有机前驱体辛基三乙氧基硅烷、无水乙醇、氨水按质量比为11.0-15.6:1-8:130-200:3.6-6.6混合,在25-50℃磁力搅拌0.5-12h,然后装在密闭的玻璃容器中陈化3-30天;(2)对清洗干净的玻璃基片用浸渍-提拉法进行镀膜,镀制的膜片无需进一步烘干。3.根据权利要求2所述的疏...

【专利技术属性】
技术研发人员:张欣向胡星宇孙盈盈杨文斌
申请(专利权)人:福建农林大学
类型:发明
国别省市:福建;35

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