專(zhuān)利名稱(chēng)：溫致變色夾層玻璃及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明關(guān)于玻璃技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種溫致變色夾層玻璃及其制造方法。
背景技術(shù)：
夾膠玻璃是用膠片將兩片或多片玻璃在一定溫度和壓力下粘貼而成，也稱(chēng)為夾層玻璃或膠合玻璃。膠片通常是PVB (Polyvinyl butyral,聚乙烯醇縮丁醒)等膠片。當(dāng)玻璃遭受猛烈撞擊和爆炸時(shí)，堅(jiān)韌的PVB膠片將吸收大部分撞擊能量和沖擊波壓力并阻止沖撞物穿透，因而具有防盜、防彈、防爆功能；即使夾膠玻璃破損，玻璃碎片將被牢固地粘附在PVB膠片上，不會(huì)脫落傷人，因此特別適用于汽車(chē)前擋風(fēng)玻璃和高層建筑玻璃；夾膠玻璃中的PVB膠片還能吸收99%以上的紫外線(xiàn)，避免室內(nèi)人體和家具衣物等受到紫外線(xiàn)傷害；另 夕卜，夾膠玻璃中的PVB膠片具有對(duì)聲波的阻尼功能，隔音效果十分明顯能有效地抑制噪音傳播，特別適用于位于機(jī)場(chǎng)、車(chē)站、鬧市及道路兩側(cè)的建筑物。但是，夾膠玻璃對(duì)陽(yáng)光中的紅外線(xiàn)仍保持高透過(guò)率，致使節(jié)能效果較差。玻璃顏色隨環(huán)境溫度的變化而改變，溫度高于臨界點(diǎn)時(shí)玻璃顏色變深，溫度低于臨界點(diǎn)時(shí)又恢復(fù)到原來(lái)的透明狀態(tài)，這種顏色隨環(huán)境溫度循環(huán)變化的玻璃稱(chēng)為熱致變色玻璃，或者稱(chēng)為“溫致變色玻璃”或“隨環(huán)境溫度自動(dòng)調(diào)光玻璃”。熱致變色玻璃的節(jié)能原理是溫度高于臨界點(diǎn)時(shí)，玻璃中的功能物質(zhì)發(fā)生結(jié)構(gòu)或相改變，玻璃顏色變深且自動(dòng)降低可見(jiàn)光和紅外線(xiàn)的玻璃窗透過(guò)率，阻擋夏季高溫時(shí)戶(hù)外熱浪進(jìn)入室內(nèi)，減少空調(diào)、風(fēng)扇等制冷電器的使用；溫度低于臨界點(diǎn)時(shí)，玻璃中的功能物質(zhì)恢復(fù)原本結(jié)構(gòu)或晶體相，玻璃顏色恢復(fù)為透明，提高可見(jiàn)光和紅外線(xiàn)的玻璃窗透過(guò)率，使寒冬低溫時(shí)戶(hù)外熱量進(jìn)入室內(nèi)，減少照明和取暖等電器的使用。熱致變色玻璃的著色-褪色反應(yīng)隨戶(hù)外環(huán)境溫度改變而反復(fù)循環(huán)，自動(dòng)調(diào)節(jié)玻璃窗遮陽(yáng)系數(shù)，平衡溫度使室內(nèi)冬暖夏涼，可降低建筑物的高能耗。溫致變色玻璃的另一功能是裝飾性，玻璃顏色和透光度隨環(huán)境溫度自動(dòng)變化。用熱致變色玻璃裝飾建筑物門(mén)窗、幕墻等，既使室內(nèi)光線(xiàn)柔和舒適，又使建筑物色彩多變，起到引人矚目的效果。
現(xiàn)有一種溫致變色玻璃是在兩層玻璃基板之間包括一內(nèi)含物的結(jié)構(gòu)，并沒(méi)有涉及具體的熱致變色物質(zhì)；有些溫致變色玻璃是在玻璃表面沉積熱致變色層，屬于一種鍍膜玻璃。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，提供一種工藝簡(jiǎn)單、投入低回報(bào)高、綠色環(huán)保的溫致變色夾層玻璃及其制造方法。一種溫致變色夾層玻璃，其包括兩片玻璃以及夾設(shè)于兩片玻璃之間的溫致變色膠片，所述溫致變色膠片包括聚乙烯醇縮丁醛基膜以及分散于所述聚乙烯醇縮丁醛基膜中的氧化鎢摻雜二氧化釩粉。以及，一種溫致變色夾層玻璃的制造方法，其包括下列步驟
按照鎢元素和釩元素的摩爾數(shù)比例為I 10 :100取氧化鎢粉和五氧化二釩粉，制備氧化鎢摻雜二氧化釩粉；在聚乙烯醇縮丁醛原料中添加O. 01% 2wt%的氧化鎢摻雜二氧化釩粉，制備溫致變色膠片；
將所述制備的溫致變色膠片夾于兩片玻璃片之間，將兩片玻璃壓合在一起，形成熱致變色夾膠玻璃。上述溫致變色夾層玻璃采用聚乙烯醇縮丁醛基膜中摻雜氧化鎢摻雜二氧化釩粉，形成溫致變色膠片，不改變現(xiàn)有夾層玻璃的基本結(jié)構(gòu)，投入較低，卻具有高效的變色效果，由于采用的是金屬氧化物，無(wú)毒綠色環(huán)保，不易燃，安全性高，符合當(dāng)前節(jié)能減排的需求。另夕卜，上述溫致變色夾層玻璃制造時(shí)，基本上不會(huì)改變?cè)兄苽涔に?，制備工藝?jiǎn)單，成本低。



下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明，附圖中，
圖I是本發(fā)明實(shí)施例的溫致變色夾層玻璃結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。請(qǐng)參閱圖1，示出本發(fā)明實(shí)施例的溫致變色夾層玻璃10，其包括兩片玻璃11以及夾設(shè)于兩片玻璃11之間的溫致變色膠片12，溫致變色膠片12包括聚乙烯醇縮丁醛基膜以及分散于所述聚乙烯醇縮丁醛基膜中的氧化鎢摻雜二氧化釩粉。兩片玻璃11可以采用常用的玻璃材質(zhì)，例如都是普通浮法玻璃，本實(shí)施例采用超白浮法玻璃，厚度可以為I. 6mm 3. 0_。在溫致變色膠片12中，氧化鎢摻雜二氧化釩粉中氧化鎢和二氧化釩的摩爾數(shù)比為I :100至10 :100，優(yōu)選為2 :98。氧化鎢摻雜二氧化釩粉優(yōu)選為10 1000納米的顆粒。氧化鎢摻雜二氧化釩粉在溫致變色膠片12中的添加量為O. 01% 2wt%，優(yōu)選為O. 35wt%0聚乙烯醇縮丁醛基膜，通常簡(jiǎn)稱(chēng)為PVB膜，PVB膜具有很強(qiáng)的粘結(jié)性，通過(guò)PVB膜將兩片玻璃11牢固結(jié)合在一起。因此，PVB膜不僅起到粘結(jié)性能，還作為氧化鎢摻雜二氧化釩粉的基體，以使氧化鎢摻雜二氧化釩粉均勻分散在PVB膜中，使得結(jié)構(gòu)緊湊，不改變現(xiàn)有的10的基本結(jié)構(gòu)，投入較低，卻具有高效的變色效果。進(jìn)一步地，溫致變色膠片12中還包括增塑劑和偶聯(lián)劑，溫致變色膠片12的厚度優(yōu)選為 O. 38 3. 04mm。具體應(yīng)用中，溫致變色夾層玻璃10可以用作各種類(lèi)型玻璃，例如可以為建筑玻璃或汽車(chē)天窗玻璃、側(cè)窗玻璃等。本發(fā)明實(shí)施例還提供上述溫致變色夾層玻璃10的制造方法，其包括如下步驟 S10，制備氧化鎢摻雜二氧化按照鎢元素和釩元素的摩爾數(shù)比例為I 10 :100取氧
化鎢粉和五氧化二釩粉，制得氧化鎢摻雜二氧化釩粉；
S20，制備溫致變色膠片聚乙烯醇縮丁醛原料中添加O. 01% 2wt%的氧化鎢摻雜二氧化釩粉，制得溫致變色膠片；
S30，制成熱致變色夾膠玻璃將所制備的溫致變色膠片12夾于兩片玻璃片11之間，將兩片玻璃11壓合在一起，形成熱致變色夾膠玻璃10。具體地，步驟SlO的具體過(guò)程如下按照比例選取粉末狀五氧化二釩和氧化鎢原料，將粉末狀五氧化二釩加熱至700 900°C，優(yōu)選為850°C，并保溫15 40分鐘，優(yōu)選為25分鐘，形成熔體，將熔體倒入水中并劇烈攪拌，過(guò)濾得到五氧化二釩溶膠，烘干成凝膠，加入氧化鎢粉末到五氧化二釩凝膠中，研磨摻雜，得到氧化鎢摻雜二氧化釩粉，然后用氫氣還原退火，得到氧化鎢摻雜二氧化釩粉。具體地，步驟S20的具體過(guò)程如下將聚乙烯醇縮丁醛、增塑劑、偶聯(lián)劑和O. 01% 2wt%的氧化鎢摻雜二氧化釩粉混合，攪拌，加熱熔融并擠出制成膠片。其中，氧化鎢摻雜二氧化釩粉的含量是指在制成的溫致變色膠片12中的總含量。在步驟S30中。將兩片玻璃壓合在一起是在熱壓機(jī)、合膠機(jī)或高壓釜中進(jìn)行。以高壓釜為例，具體過(guò)程如下在表面干凈的兩片玻璃(例如長(zhǎng)IOOcmX寬IOOcmX厚3. 2mm的超白玻璃)之間夾持一張同等面積的，一并放入到真空容器中排氣，干燥，然后在高壓釜中，I. 3MPa壓力和135°C下熱壓25分鐘，制成熱致變色夾膠玻璃。以下是具體的實(shí)例，以說(shuō)明本發(fā)明的溫致變色夾層玻璃10的具體結(jié)構(gòu)和制造流程。第一步，制備WO3-VO2粉。粉末狀五氧化二釩(V2O5)和三氧化鎢(WO3)原料都從普通化學(xué)試劑公司購(gòu)得。將I摩爾V2O5粉末倒入氧化鋁陶瓷坩堝中加熱至850°C并保溫25分鐘，迅速將熔體倒入I升去離子水中并劇烈攪拌2小時(shí)，過(guò)濾得到紅棕色V2O5溶膠，150°C下將V2O5溶膠烘干成凝膠。加入O. 02摩爾WO3粉末到V2O5凝膠中，用球磨機(jī)進(jìn)行研磨摻雜，得到WO3-V2O5微細(xì)粉末，然后在氣氛爐中利用氫氣還原退火，100°C下保溫20小時(shí)，得到WO3-VO2粉末樣品。本操作中各原料的取量，在實(shí)踐生產(chǎn)中可按比例直接放大或縮小，不會(huì)改變產(chǎn)品質(zhì)量。第二步，制備PVB溫致變色膠片。85重量份的聚乙烯醇縮丁醛、13. 5重量份的三甘醇雙正庚酸酯(增塑劑)、1. 15重量份的乙烯基三乙氧基硅烷(偶聯(lián)劑)和O. 35重量份WO3-VO2粉末均勻混合后，加到混煉機(jī)中攪拌10分鐘，加熱到150°C熔融并擠出制成膠片，在通過(guò)冷卻、去水、吹干等操作后，得到PVB溫致變色膠片。第三步，制備熱致變色夾膠玻璃。在表面干凈的兩片玻璃之間夾持一張同等面積的PVB溫致變色膠片，一并放入到硅膠袋內(nèi)2. 5KPa真空度下排氣20分鐘并轉(zhuǎn)移到干燥爐內(nèi)85°C保溫30分鐘；然后在高壓釜中，I. 3MPa壓力和135°C下熱壓25分鐘，制成熱致變色夾膠玻璃。上述溫致變色夾層玻璃10采用在聚乙烯醇縮丁醛基膜中分散氧化鎢摻雜二氧化釩粉，形成溫致變色膠片12，不改變現(xiàn)有夾層玻璃的基本結(jié)構(gòu)，投入較低，卻具有高效的變色效果，由于采用的是金屬氧化物，無(wú)毒綠色環(huán)保，不易燃，安全性高，符合當(dāng)前節(jié)能減排的需求。另外，上述溫致變色夾層玻璃制造時(shí)，基本上不會(huì)改變?cè)兄苽涔に嚕苽涔に嚭?jiǎn)單，成本低，適用于建筑玻璃及汽車(chē)天窗玻璃、側(cè)窗玻璃等領(lǐng)域。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精 神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種溫致變色夾層玻璃，其包括兩片玻璃，其特征在于，還包括夾設(shè)于兩片玻璃之間的溫致變色膠片，所述溫致變色膠片包括聚乙烯醇縮丁醛基膜以及分散于所述聚乙烯醇縮丁醛基膜中的氧化鎢摻雜二氧化釩粉。
2.如權(quán)利要求I所述的溫致變色夾層玻璃，其特征在于，所述氧化鎢摻雜二氧化釩粉中氧化鎢和二氧化釩的摩爾數(shù)比為I :100至10 :100。
3.如權(quán)利要求I所述的溫致變色夾層玻璃，其特征在于，所述氧化鎢摻雜二氧化釩粉為10 1000納米的顆粒。
4.如權(quán)利要求I所述的溫致變色夾層玻璃，其特征在于，所述氧化鎢摻雜二氧化釩粉在所述溫致變色膠片中的添加量為O. 01% 2wt%。
5. 如權(quán)利要求I所述的溫致變色夾層玻璃，其特征在于，所述溫致變色膠片中還包括增塑劑和偶聯(lián)劑。
6.如權(quán)利要求I所述的溫致變色夾層玻璃，其特征在于，所述溫致變色膠片的厚度為.O. 38 3. 04mm。
7.—種溫致變色夾層玻璃的制造方法，其包括下列步驟 按照鎢元素和釩元素的摩爾數(shù)比例為I 10 :100取氧化鎢粉和五氧化二釩粉，制備氧化鎢摻雜二氧化釩粉； 在聚乙烯醇縮丁醛原料中添加O. 01% 2wt%的氧化鎢摻雜二氧化釩粉，制備溫致變色膠片； 將所述制備的溫致變色膠片夾于兩片玻璃片之間，將兩片玻璃壓合在一起，形成熱致變色夾膠玻璃。
8.如權(quán)利要求7所述的溫致變色夾層玻璃的制造方法，其特征在于，所述制備氧化鎢摻雜二氧化釩粉的過(guò)程如下按照比例選取粉末狀五氧化二釩和氧化鎢原料，將粉末狀五氧化二釩加熱至700 900°C并保溫15 40分鐘，形成熔體，將熔體倒入水中并劇烈攪拌，過(guò)濾得到五氧化二釩溶膠，烘干成凝膠，加入氧化鎢粉末到五氧化二釩凝膠中，研磨摻雜，得到氧化鎢摻雜二氧化釩粉，然后用氫氣還原退火，得到氧化鎢摻雜二氧化釩粉。
9.如權(quán)利要求7所述的溫致變色夾層玻璃的制造方法，其特征在于，所述制備溫致變色膠片的過(guò)程如下將聚乙烯醇縮丁醛、增塑劑、偶聯(lián)劑和O. 01% 2wt%的氧化鎢摻雜二氧化釩粉混合,攪拌,加熱熔融并擠出制成膠片。
10.如權(quán)利要求7所述的溫致變色夾層玻璃的制造方法，其特征在于，所述將兩片玻璃壓合在一起是在熱壓機(jī)、合膠機(jī)或高壓釜中進(jìn)行。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種溫致變色夾層玻璃，其包括兩片玻璃以及夾設(shè)于兩片玻璃之間的溫致變色膠片，所述溫致變色膠片包括聚乙烯醇縮丁醛基膜以及分散于所述聚乙烯醇縮丁醛基膜中的氧化鎢摻雜二氧化釩粉。本發(fā)明還涉及一種溫致變色夾層玻璃的制造方法。該溫致變色夾層玻璃采用聚乙烯醇縮丁醛基膜中分散氧化鎢摻雜二氧化釩粉，形成溫致變色膠片，不改變現(xiàn)有夾層玻璃的基本結(jié)構(gòu)，投入較低，卻具有高效的變色效果，由于采用的是金屬氧化物，無(wú)毒綠色環(huán)保，不易燃，安全性高，符合當(dāng)前節(jié)能減排的需求。另外，上述溫致變色夾層玻璃制造時(shí)，基本上不會(huì)改變?cè)兄苽涔に?，制備工藝?jiǎn)單，成本低，適用于建筑玻璃及汽車(chē)天窗玻璃、側(cè)窗玻璃等領(lǐng)域。
文檔編號(hào)C03C27/12GK102674713SQ201210137990
公開(kāi)日2012年9月19日 申請(qǐng)日期2012年5月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月7日
發(fā)明者張麒, 董清世 申請(qǐng)人:信義超薄玻璃(東莞)有限公司