電致變色智能窗及其封裝方法
【專利說明】
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及電致變色智能窗及其封裝方法。
【【背景技術】】
[0002]電致變色是指材料在外加電場或電流作用下所引起的顏色和透明度的可逆變化，這種變化是由于材料在紫外、可見光或近紅外區(qū)域的光學屬性(透射率、反射率或吸收率)在外加電場作用下產(chǎn)生了穩(wěn)定的可逆變化而引起的。80年代初期，美國科學家c.M.Lampert和瑞典科學家C.G.Granqvist等提出了以電致變色薄膜為基礎的新型智能節(jié)能窗，稱為智能窗(Smart window)，這被認為是電致變色研究的一個里程碑。電致變色智能窗中最常用的為液態(tài)電解質(zhì)，垂直安裝的窗結(jié)構(gòu)中，電解質(zhì)需分布均勻且不泄露，對封裝工藝有著極高要求。而在一般應用中，智能窗僅采用環(huán)氧樹脂進行封裝，且一般采用涂抹形式進行封裝，導致平整度不夠。
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【發(fā)明內(nèi)容】
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[0003]本發(fā)明目的是克服現(xiàn)有技術中的不足，提供電致變色智能窗及其封裝方法，密封性好，封裝平整度好，能有效防止漏液等問題的出現(xiàn)，且電致變色智能窗著色均勻。
[0004]本發(fā)明是通過以下技術方案實現(xiàn)的:
[0005]電致變色智能窗，包括依次貼合的第一玻璃基底、第一透明導電層、電致變色層、電解質(zhì)層、第二透明導電層和第二玻璃底基，其特征在于:位于所述電致變色層和第二透明導電層間還設有用于包覆封擋所述電解質(zhì)層的電解液的封裝結(jié)構(gòu)。
[0006]如上所述的電致變色智能窗，其特征在于所述封裝結(jié)構(gòu)包括由雙酚A雙甲基丙烯酸縮水甘油酯(Bis-GMA)、納米Si02、引發(fā)劑經(jīng)可見光固化形成的封裝框架，所述封裝框架上貼有用于防止液態(tài)電解質(zhì)漏出的熱塑膜。
[0007]如上所述的電致變色智能窗，其特征在于所述電解質(zhì)層上靠近所述第二透明導電層的一側(cè)設有貫穿該側(cè)的所述第二透明導電層和第二玻璃底基且一端與所述電解質(zhì)層連通用于向其內(nèi)注射液態(tài)電解質(zhì)的通孔，所述通孔的另一端設有用于封堵其的封擋頭。
[0008]如上所述的電致變色智能窗，其特征在于所述封裝框架的厚度為l_5mm，所述熱塑膜的厚度為25mm。
[0009]如上所述的電致變色智能窗，其特征在于所述熱塑膜由Surlyn樹脂材質(zhì)制成。
[0010]如上所述的電致變色智能窗，其特征在于所述封擋頭由雙酚A雙甲基丙烯酸縮水甘油酯(Bis-GMA)、納米Si02、引發(fā)劑經(jīng)可見光固化形成。
[0011]如上所述的電致變色智能窗，其特征在于所述第一透明導電層由氧化銦錫(ITO)玻璃或氟化氧化銦錫(FTO)玻璃制成。
[0012]如上所述的電致變色智能窗的封裝方法，其特征在于包括以下步驟:
[0013]1)、在第二透明導電層上用絲網(wǎng)印刷出凸起的封裝框架，四周寬度設置在200-310mm，經(jīng)可見光將其固化；
[0014]2)、在固化的封裝框架上貼上熱塑膜，兩者的寬度均為4mm ;
[0015]3)、將智能窗置于熱封機中，通過熱壓將熱塑膜密封；
[0016]4)、通過通孔將電解液注入電解質(zhì)層，采用與封裝框架相同材質(zhì)的光固化樹脂封閉通孔。
[0017]如上所述的電致變色智能窗的封裝方法，其特征在于所述熱塑膜進行熱封的溫度為100-130度，時間為10-15S。
[0018]本發(fā)明的的優(yōu)點:
[0019]1、本發(fā)明提供電致變色智能窗及其封裝方法，由第一玻璃基底、第一透明導電層、電致變色層組成工作電極，由電解層及第二透明導電層、第二玻璃基底組成對電極進行工作，工作電極和對電極在工作中通過切換電極方向，改變窗戶的外觀顏色。
[0020]2、本發(fā)明由光固化的封裝框架和熱塑膜與電解層緊密貼合，不易脫落，兩者形狀能夠根據(jù)電致變色智能窗輪廓形狀進行設置，帶來良好的外觀效果。
[0021]3、本發(fā)明同時保證電解質(zhì)密封良好不泄露，且封裝結(jié)構(gòu)與電解層匹配良好，分布均一，智能窗著色均勾。
[0022]4、本發(fā)明使用絲網(wǎng)印刷出凸起的光固化的封裝框架，能保證框架整體厚度的均勻性，從而使封裝平整度極大提升。
【【附圖說明】】
[0023]圖1是本發(fā)明側(cè)視示意圖。
【【具體實施方式】】
[0024]結(jié)合附圖對本發(fā)明的電致變色智能窗進行說明，本智能窗包括依次貼合的第一玻璃基底1、第一透明導電層2、電致變色層3、電解質(zhì)層4、第二透明導電層5和第二玻璃底基6，位于所述電致變色層3和第二透明導電層5間還設有用于包覆封擋所述電解質(zhì)層4的電解液的封裝結(jié)構(gòu)7。由第一玻璃基底、第一透明導電層、電致變色層組成工作電極，由電解質(zhì)層及第二透明導電層、第二玻璃基底組成對電極進行工作，工作電極和對電極在工作中通過切換電極方向，改變窗戶的外觀顏色，封裝結(jié)構(gòu)與電解質(zhì)層匹配良好，前者形狀能夠根據(jù)電致變色智能窗輪廓形狀進行設置，帶來良好的外觀效果，同時保證電解質(zhì)分布均勻不泄露，平整度極大提升。
[0025]所述封裝結(jié)構(gòu)7包括由雙酚A雙甲基丙烯酸縮水甘油酯(Bis-GMA)、納米Si02、引發(fā)劑經(jīng)可見光固化形成的封裝框架71，所述封裝框架71上貼有用于防止液態(tài)電解質(zhì)漏出的熱塑膜72。封裝結(jié)構(gòu)采用樹脂的封裝框架加熱塑膜的方法進行封裝，能有效防止材料的脫落，所制備的電致變色智能窗密封性好，封裝平整度好，能有效防止漏液等問題的出現(xiàn)，引發(fā)劑分子在紫外光區(qū)(250?400nm)或可見光區(qū)(400?800nm)有一定吸光能力，在直接或間接吸收光能后，引發(fā)劑分子從基態(tài)躍迀到激發(fā)單線態(tài)，經(jīng)系間竄躍至激發(fā)三線態(tài)，在激發(fā)單線態(tài)或三線態(tài)經(jīng)歷單分子或雙分子化學作用后，產(chǎn)生能夠引發(fā)單體聚合的活性碎片，這些活性碎片可以是自由基、陽離子、陰離子等，光引發(fā)劑是光固化膠黏劑的重要組分之一，它對固化速率起著決定性作用，光引發(fā)劑受紫外光照射后，吸收光的能量，分裂成2個活性自由基，引發(fā)光敏樹脂和活性稀釋劑發(fā)生連鎖聚合，使膠黏劑交聯(lián)固化，其特點是快速、環(huán)保、節(jié)能。
[0026]所述電解質(zhì)層4上靠近所述第二透明導電層5的一側(cè)設有貫穿該側(cè)的所述第二透明導電層5和第二玻璃底基6且一端與所述電解質(zhì)層4連通用于向其內(nèi)注射液態(tài)電解質(zhì)的通孔8，所述通孔8的另一端設有用于封堵其的封擋頭9。在對電極的一側(cè)設置用于注射電解液的通孔，注射完成后可封堵。
[0027]所述熱塑膜72由Surlyn樹脂材質(zhì)制成。熱塑膜優(yōu)選3M的Surlyn樹脂。