【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于玻璃产品，具体涉及一种耐高温涂膜隔热钢化玻璃及制备方法。
技术介绍
1、太阳光谱波长在300～2500纳米范围内，而太阳光产生的热能主要集中在红外部分，也就是800～2500纳米波段。因此，建筑玻璃要具有隔热性能，就需要有更多的可见光透过，同时尽可将太阳光的红外光谱进行阻隔，从而达到节能效果。在我国每年新建建筑近20亿平米，其中80％以上都是高能耗建筑；而近400亿平米的原建筑中，95％以上属于高能耗。
2、目前市场上占据主流的是节能型低辐射玻璃，有low-e玻璃，高隔热浮法玻璃等。low-e玻璃属于多层镀膜薄膜玻璃。它的隔热红外反射层主要采用在线化学蒸镀，或者离线的真空磁控溅射的方法，将物理阻隔层，ito(或ato)层，纳米金属层等，分多次溅射到玻璃表面。然而，low-e玻璃隔热镀层存在一些缺点。例如，真空镀膜用的原材料和设备成本高，low-e层膜强度低，low-e层中金属银膜非常容易氧化等。因此为了避免使用过程中的破坏和被氧化，提高其耐久性，low-e玻璃通常需采用双层真空结构来达到保护隔热层的效果。但这导致low-e玻璃使用和建造成本高企。
3、高隔热浮法玻璃是利用现有成熟的浮法玻璃生产工艺，将纳米粉作为玻璃原料中作为玻璃形成体。制备出的玻璃原片，除了具有浮法玻璃的原有的高透光、良好的机械强度和耐候性外，还具有高隔热、隔离紫外线功能。相比low-e玻璃，高隔热浮法玻璃的力学强度高，耐候性好，而制造和使用成本低很多。但高隔热浮法玻璃的光热性能与普通low-e玻璃、浮法玻璃相比，存在较大的
4、为了克服隔热用low-e玻璃成本高和耐候性的不足，高隔热浮法玻璃红外吸收强的问题，陆晔等人提出了一种透明可钢化隔热玻璃及其加工方法(cn107935404a)。他们提出在玻璃表面涂布一层含有纳米氧化锡锑的涂膜的技术思路。他们使用大粒径硅溶胶，高粘度的大分子量羟基硅油，和分子量超过6000的聚醚改性硅油，有机硅低聚物，偶联剂，以及有机溶剂作为成膜浆料的涂布液；然后利用滚涂工艺，将上述涂布液体涂布到普通玻璃表面，通过烘干和玻璃钢化工艺，让纳米ato和二氧化硅保留在玻璃表面，从而得到具有红外反射效应的隔热钢化玻璃。
5、但是上述技术方案依然存在明显的不足。第一，大分子量有机硅不利于烧结成膜。线性大分子的分子链长，分子间的空间位阻较大。在高温烘烤和固化过程中，有机硅分子分子间交联密度低，烧结过程中薄膜表面和内部空隙会更多，导致薄膜强度降低。第二，大分子量有机硅烧结温度更高，需要时间也更长。因此，以大分子量的有机硅作为二氧化过薄膜的前驱体，一方面强度低，一方面就需要长时间烧结。
6、陆晔等人也注意到了这类薄膜膜强度过低的问题，他们在专利技术方案进一步提出，使用粒径为60纳米大粒径有机硅溶胶，钛酸酯和锆酸盐的水解物在作为交联成分，来提高薄膜强度。希望能够通过硅溶胶填充薄膜烧结后形成的空隙，利用偶联剂增加分子间的交联密度，来提高薄膜密强度。但是大粒径硅溶胶与玻璃基材的附着力弱，为薄膜提供的强度有限；另外，二氧化硅薄膜中烧结而成的空隙半径和形状属于无规分布，而固定粒径的球形硅溶胶难以对这类空隙进行有效填补。另外，无论采用普通的正钛酸异丙酯，或者是有机锆为等作为交联剂，现只通过对有机硅中羟基的交联来提高膜强度；但是大分子有机硅的分子空间位阻大，交联密度低，交联对薄膜强度的提升有限。因此上述两种方式，都无法解决长链大分子有机硅烧结后留下大量空隙和膜强度低的问题。
7、因此，为了解决上述问题，本文提出一种耐高温涂膜隔热钢化玻璃及制备方法。
技术实现思路
1、为了解决上述技术问题，本专利技术设计了一种耐高温涂膜隔热钢化玻璃及制备方法，能够解决以半导体纳米颗粒作为红外阻隔剂的耐高温隔热钢化玻璃所存在的涂膜强度不足、长链大分子有机硅烧结过程中产生大量空隙的问题，并且提高涂膜的耐高温效果。
2、为了达到上述技术效果，本专利技术是通过以下技术方案实现的：
3、第一方面，提供了一种耐高温隔热涂膜钢化玻璃，包括普通玻璃和隔热涂层浆料，其特征在于：所述隔热涂层浆料可以在普通玻璃原片上利用辊涂或喷涂进行涂布，然后通过玻璃钢化工艺烧结成透明隔热玻璃；所述可用钢化工艺烧结的隔热镀膜层浆料，按质量百分比计，包含下列组分：聚合度不超过100的有机硅聚物30～60％，氧化物半导体纳米颗粒10～30％，水溶性铋或锌盐0.3～3％，具有螯合功能的钛偶联剂0.1～5％，炔二醇型消泡剂0～0.05％，有机溶剂5～90％。
4、进一步的，所述氧化物半导体纳米浆料中的氧化物半导体纳米颗粒为氧化锡锑，氧化铟锡，氧化铯钨，铝掺杂氧化锌，氟掺杂型氧化锑中的任意一种，或者任意两种及两种以上。
5、进一步的，所述有机硅低聚物为聚合度不超过200的正硅酸甲酯有机硅低聚物，正硅酸乙酯有机硅低聚物，正硅酸丙酯有机硅低聚物，氨基硅油低聚物，嗪基有机硅低聚物中的一种或几种。
6、进一步的，所述水溶性铋或锌盐是为硝酸铋、醋酸铋、硝酸锌、醋酸锌中的至少一种。
7、进一步的，所述的溶剂为甲醇、乙醇、异丙醇、丁醇、乙二醇、丙二醇、乙二醇单甲醚、乙二醇乙醚、乙二醇丁醚、二乙二醇乙醚、二乙二醇丁醚、乙酸乙酯中的至少一种。
8、第二方面，提供了一种耐高温隔热涂膜钢化玻璃的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
9、s1:在氧化物半导体纳米颗粒中加入有机硅低聚物、钛偶联剂、水溶性铋或锌盐、炔二醇型消泡剂以及有机溶剂组成隔热涂层浆料；
10、s2:将玻璃原片清洗，除静电；将隔热涂层浆料辊涂或者喷涂于普通玻璃基体表面，并在160～280摄氏度下加热3～5分钟进行固化；
11、s3:固化之后，推进钢化炉内，在650～700摄氏度下加热5～15分钟进行钢化，待冷却后即可得到耐高温隔热涂膜钢化玻璃。
12、进一步的，所述s1中，氧化物半导体纳米颗粒的平均粒径≤50纳米。
13、进一步的，所述s3中，可钢化玻璃耐高温隔热涂膜的最终膜厚控制在300～1300纳米。
14、本专利技术的有益效果是：
15、1、本专利技术采用有机硅低聚物，尤其是聚合度5～100的低聚物，相比于小分子和有机硅，对玻璃的附着力更强，成膜性更好；相比大分子量有机硅，能够解决有机硅薄膜烧结过程不易致密化，强度低的问题。
1本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种耐高温隔热涂膜钢化玻璃，包括普通玻璃和隔热涂层浆料，其特征在于：所述隔热涂层浆料可以在普通玻璃原片上利用辊涂或喷涂进行涂布，然后通过玻璃钢化工艺烧结成透明隔热玻璃；所述可用钢化工艺烧结的隔热镀膜层浆料，按质量百分比计，包含下列组分：聚合度不超过100的有机硅聚物30～60％，氧化物半导体纳米浆料10～30％，水溶性铋或锌盐0.3～3％，具有螯合功能的钛偶联剂0.1～5％，炔二醇型消泡剂0～0.05％，有机溶剂5～90％。
2.根据权利要求1所述的一种耐高温隔热涂膜钢化玻璃，其特征在于，所述氧化物半导体纳米浆料中的氧化物半导体纳米颗粒为氧化锡锑，氧化铟锡，氧化铯钨，铝掺杂氧化锌，氟掺杂型氧化锑中的任意一种，或者任意两种及两种以上。
3.根据权利要求1所述的一种耐高温隔热涂膜钢化玻璃，其特征在于，所述有机硅低聚物为聚合度不超过200的正硅酸甲酯有机硅低聚物，正硅酸乙酯有机硅低聚物，正硅酸丙酯有机硅低聚物，氨基硅油低聚物，嗪基有机硅低聚物中的一种或几种。
4.根据权利要求1所述的一种耐高温隔热涂膜钢化玻璃，其特征在于，所述水溶性铋或锌盐是为硝
5.根据权利要求1所述的一种耐高温隔热涂膜钢化玻璃，其特征在于，所述的溶剂为甲醇、乙醇、异丙醇、丁醇、乙二醇、丙二醇、乙二醇单甲醚、乙二醇乙醚、乙二醇丁醚、二乙二醇乙醚、二乙二醇丁醚、乙酸乙酯中的至少一种。
6.根据权利要求1～5任意一项所述的一种耐高温隔热涂膜钢化玻璃的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
7.根据权利要求6所述的一种耐高温隔热涂膜钢化玻璃的制备方法，其特征在于，所述S1中，氧化物半导体纳米颗粒的平均粒径≤50纳米。
8.根据权利要求6所述的一种耐高温隔热涂膜钢化玻璃的制备方法，其特征在于，所述S3中，耐高温隔热涂膜钢化玻璃的最终膜厚控制在300～1300纳米。
...【技术特征摘要】
1.一种耐高温隔热涂膜钢化玻璃，包括普通玻璃和隔热涂层浆料，其特征在于：所述隔热涂层浆料可以在普通玻璃原片上利用辊涂或喷涂进行涂布，然后通过玻璃钢化工艺烧结成透明隔热玻璃；所述可用钢化工艺烧结的隔热镀膜层浆料，按质量百分比计，包含下列组分：聚合度不超过100的有机硅聚物30～60％，氧化物半导体纳米浆料10～30％，水溶性铋或锌盐0.3～3％，具有螯合功能的钛偶联剂0.1～5％，炔二醇型消泡剂0～0.05％，有机溶剂5～90％。
2.根据权利要求1所述的一种耐高温隔热涂膜钢化玻璃，其特征在于，所述氧化物半导体纳米浆料中的氧化物半导体纳米颗粒为氧化锡锑，氧化铟锡，氧化铯钨，铝掺杂氧化锌，氟掺杂型氧化锑中的任意一种，或者任意两种及两种以上。
3.根据权利要求1所述的一种耐高温隔热涂膜钢化玻璃，其特征在于，所述有机硅低聚物为聚合度不超过200的正硅酸甲酯有机硅低聚物，正硅酸乙酯有机硅低聚物，正硅酸丙酯有机硅...
【专利技术属性】
技术研发人员：宋志国，李永进，田亚蒙，张家涛，王齐，伍美珍，张启旺，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：发明
国别省市：
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