[发明专利]一种含气凝胶的温敏隔热保温玻璃及其制备方法

说明书

本发明公开了一种含气凝胶的温敏隔热保温玻璃及其制备方法，其特征在于，包括两块平行叠放的玻璃、与玻璃构成空腔的间隔件和密封胶、空腔中填充的并排放置的气凝胶板材和温敏变色水凝胶，所述气凝胶为疏水气凝胶或具有内部疏水、表面亲水结构特征的气凝胶。本发明的温敏隔热玻璃随着环境温度升高，外观由透明态智能可逆转变为透光不透明态，可以智能呈现图像或文字等信息；温敏变色水凝胶将气凝胶板材并排粘结，减小气凝胶板材的尺寸大小，降低生产大尺寸气凝胶对设备的要求；并且具有超低的导热系数以及优异的隔音性能减震吸能性能，可广泛应用于绿色建筑、超低能耗建筑的保温隔热窗、幕墙等围护结构以及采光顶、隔墙、交通运输等领域。

技术领域

本发明涉及隔热保温、温敏变色、智能显示、隔音、采光玻璃领域，尤其涉及一种含气凝胶的温敏隔热保温玻璃及其制备方法。

背景技术

玻璃是一种透明度、强度及硬度都很高，不透气的物料，玻璃在日常环境中呈化学惰性，亦不会与生物起作用，故此，用途非常广泛。现有技术中用于建筑物的玻璃，主要是用来封闭、采光、保温。随着我国经济的高速发展，人们对生活质量的要求越来越高，建筑的玻璃门窗面积越来越大，建筑玻璃已从过去单纯作为采光和装饰用材料，逐渐向安全防火、保温隔热、隔音降噪、智能控制光线等方向发展。

温敏变色水凝胶是对温度刺激具有响应性的智能高分子材料，表面含有亲水官能团和疏水官能团，随着温度的变化，该智能高分子材料在很窄的温度范围内溶解度会发生巨变，透明状和白浊状之间可以发生可逆转化，那么该智能材料用于调光窗，可以适应周围的环境，当气温低于临界温度时，温敏变色水凝胶为透明状，太阳光可以透射，当气温高于临界温度时，温敏变色水凝胶变为乳白色，阻止太阳光透射，并且显著降低近红外辐射的透过率，具有调光调温效果，但是，其保温性能非常有限，应用受到制约。

气凝胶是一种由纳米级颗粒堆积而成的、具有纳米级孔洞的轻质固体材料，因此具有极高的孔隙率、比表面积，优异的化学稳定性和不燃性，表现出优异的轻质、透光、隔热、保温、隔音、防火、抗冲击性能。因此。若将气凝胶、温敏变色水凝胶与玻璃复合可以实现同时兼有透明、保温隔热、温敏变色、智能遮阳、智能显示功能的玻璃门窗。

发明内容

本发明的目的是提供一种含气凝胶的温敏隔热保温玻璃及其制备方法。

一种含气凝胶的温敏隔热保温玻璃，包括两块平行叠放的玻璃、与玻璃构成空腔的间隔件和密封胶、空腔中填充的复合气凝胶层，所述复合气凝胶层包括并排放置和/或平行叠放的气凝胶板材和温敏变色水凝胶，所述气凝胶板材为疏水气凝胶板材或具有内部疏水、表面亲水结构特征的气凝胶板材。

在其中一个实施例中，所述玻璃为钢化玻璃、铯钾玻璃、微晶玻璃、硼硅酸盐玻璃、铝硅酸盐玻璃、浮法玻璃、着色玻璃、镀膜玻璃、压花玻璃、夹胶玻璃中的一种或多种。

在其中一个实施例中，所述气凝胶板材与所述温敏变色水凝胶按照规则方式并排排列；所述温敏变色水凝胶与所述气凝胶板材、所述玻璃板材相互粘结。

在其中一个实施例中，所述气凝胶板材与所述温敏变色水凝胶按照规则方式并排排列和平行叠放；所述气凝胶板材与气凝胶板材之间、气凝胶板材与玻璃之间、气凝胶板材与间隔条之间由温敏变色水凝胶粘结。

在其中一个实施例中，所述温敏变色水凝胶为聚丙烯酰胺类水凝胶、环氧烷共聚物水凝胶。

在其中一个实施例中，所述聚丙烯酰胺类水凝胶包括聚合单体、去离子水。

在其中一个实施例中，所述聚合单体为丙烯酰胺、异丙基丙烯酰胺、二甲基丙烯酰胺、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸中的任意一种或多种的混合物。

在其中一个实施例中，所述聚丙烯酰胺类水凝胶还包括增稠剂、二价金属盐、交联剂、引发剂、表面活性剂、温敏嵌段材料。