[发明专利]一种气凝胶玻璃的制备方法

说明书

本发明涉及玻璃制备技术领域，具体涉及一种气凝胶玻璃的制造方法。本发明将蜘蛛丝与覆硅复合胶粉混合分散得到气凝胶粉，用EVA胶膜涂覆二氧化钛前驱体胶液，将EVA胶膜涂胶的一面包覆气凝胶粉，将气凝胶封装板放入两块超白玻璃涂胶侧面之间，再用铝框嵌合固定超白玻璃，得到气凝胶玻璃，本发明采用2‑乙基己酸亚锡作为锡的前驱体材料，使气凝胶粉与玻璃界面的相容性和粘结力提高，形成稳定的气凝胶玻璃材料，纤维提供了气凝胶稳定的网络骨架，使微球间孔隙减小，从而使气凝胶玻璃具有高强度和高韧性，蜘蛛丝通过次氯酸钠氧化后进行羟基改性，使气凝胶微球之间粘着性提高，从而提高气凝胶玻璃的光透过率和稳定性，具有广阔的应用前景。

技术领域

本发明涉及玻璃制备技术领域，具体涉及一种气凝胶玻璃的制造方法。

背景技术

随着科学技术与社会生产的快速发展，能源和环境成为全社会日益瞩目的两大问题，从而对节能和环保提出了更高要求，新型节能玻璃引起人们越来越多的关注。其中，气凝胶因具有良好的透光和隔热特性，在建筑玻璃节能应用方面具有重要的发展前景。

气凝胶是由纳米级胶体粒子或高聚物分子构成的多孔性非晶固体材料，也是目前合成材料中最轻的凝聚态材料。其独特的开放性纳米级多孔结构和连续的三维网络，使之具有极低的密度、高比表面积和高孔隙率，表现出强吸附催化能力、低热导率、低声阻抗及低折射率等特性。气凝胶玻璃是世界上最轻和隔热效果最好的玻璃材料。气凝胶的特殊的结构赋予其较好的隔热、光学、疏水、耐腐蚀性能。从外观和透明度来看，气凝胶玻璃和普通玻璃相似，但比其它玻璃有更高的保温性能，且耐热性高，阻燃，抗放射性辐射和紫外线辐射，还可调色。被广泛应用在防火门构件、太阳聚光镜屋面、节能建筑窗隔热和空气调节系统构件等方面。

目前气凝胶玻璃主要有三种：颗粒气凝胶填充玻璃、气凝胶镀膜玻璃和整块状气凝胶玻璃。现有的气凝胶玻璃的生产工艺基本采用的是在两片玻璃板之间预留灌胶口，并向其中的空隙灌满液体胶体、粉体或颗粒，然后进行密封和固定；或者将制备好的气凝胶片切割成符合的规格，直接填充进两片玻璃板之间，合拢在一起，然后进行固定和密封。然而，现有的制备方法，不利于与现有的节能玻璃制造技术之间的融合，易发生不均匀的收缩或团聚现象，容易出现玻璃与气凝胶之间的局部脱离现象，容易破损，降低了玻璃的隔热、保温、透光等应用特性，同时，现有的制备工艺复杂，周期长，成本较高，很难实现规模化生产。

针对上述问题，有必要开发一种隔热、保温、透光性好的气凝胶玻璃具有重要意义。

发明内容

本发明主要解决的技术问题，针对当前气凝胶玻璃透光性较差，由于气凝胶与玻璃间强度、密度存在差异，二者相容性较差，长时间使用后玻璃与气凝胶容易发生局部脱离，使透光性能更差的缺陷，提供了一种气凝胶玻璃的制备方法。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

气凝胶玻璃的具体制备步骤为：

将0.3～0.4mm的EVA胶膜一面涂覆二氧化钛前驱体胶液，将EVA胶膜涂胶的一面包覆气凝胶粉，以一定压力压缩为气凝胶封装板，将两块厚度为1～2mm的超白玻璃一侧涂上透光胶液，将气凝胶封装板放入两块超白玻璃涂胶侧面之间，再用铝框嵌合固定超白玻璃，得到气凝胶玻璃；

气凝胶粉具体制备步骤为：

（1）向超声分散仪中加入40～50mL无水乙醇和2～3g木质纤维，超声分散5～7min，得到纤维素悬浮液，将纤维素悬浮液置于带有搅拌器的锥形瓶中，用滴液漏斗以2～3mL/min的滴加速率向锥形瓶中加入18～20mL钛酸四丁酯，同时启动搅拌器，以200～300r/min的转速开始搅拌10～15min得到混合液；