[发明专利]一种无机纳米透明隔热涂膜玻璃在线制造装置及其生产工艺

说明书

技术领域

本发明具体涉及一种可与浮法玻璃制造工艺相结合进行无机纳米透明隔热涂膜玻璃在线制造装置及其生产工艺，属于玻璃制造技术领域。

背景技术

为解决建筑物、汽车玻璃等场所的透明隔热问题，国内外进行了广泛的研究和尝试，目前市场上常见的主要有金属镀膜热反射玻璃和各种热反射贴膜等产品，以达到玻璃隔热降温的目的，但是这些产品存在价格高、施工不便等问题，影响了它们的应用推广。纳米透明隔热涂料兼有良好的透明和隔热效果且成本低，在解决玻璃的隔热问题和节能环保方面具有广阔的应用价值和市场前景。但是，现有的纳米透明隔热涂料的基体材料均为高分子树脂基，如专利CN101186781B、CN101230234报道的透明隔热涂料均采用水性聚氨酯作为成膜物质，ZL200710075879.6采用聚丙烯酸树脂作为纳米隔热功能粒子的粘结剂。树脂基纳米透明隔热涂料只能在玻璃冷态状态下进行薄膜的涂敷，无法充分利用浮法玻璃制造过程中玻璃固化时所释放的热能，实现与浮法玻璃制造工艺的匹配，实现纳米透明隔热涂膜玻璃的大规模在线连续制造。

由于我国基础建设规模和汽车工业发展迅速，建筑及汽车所需的隔热玻璃的用量大，因此有必要研制发明一种先进的、能够与浮法玻璃制造工艺相结合的能够规模化、产业生产纳米透明隔热涂膜玻璃的装备及其生产工艺。

以纳米半导体和玻璃化合物的复合功能粉体为纳米透明隔热薄膜材料，利用激光、微波或火焰加热方式进行在线规模化制备无机纳米透明隔热涂膜玻璃的装置和生产工艺目前尚未见报道。

发明内容

本发明的目的是提供一种可与浮法玻璃制造工艺相结合进行无机纳米透明隔热涂膜玻璃在线制造装置及其生产工艺，能有效利用浮法玻璃制造过程中玻璃固化时所释放的热能，实现纳米透明隔热涂膜玻璃的大规模在线连续制造。

为实现以上目的，本发明采用了以下技术方案：一种无机纳米透明隔热涂膜玻璃在线制造装置，其特征在于所述的无机纳米透明隔热涂膜玻璃在线制造装置由送粉系统、粉末熔化系统和玻璃传送系统组成；其中，送粉系统由粉料仓(1)、输送器(2)和送粉头(3)组成，粉料仓(1)中装有隔热功能粉体(9)；粉末熔化系统由加热器(4)和能量传导组件(5)组成；玻璃传送系统由玻璃传送系统支架(6)和滚轮(7)组成，滚轮(7)安放在支架(6)，玻璃(8)放在滚轮(7)上，由滚轮(7)向前传输；送粉系统的送粉头(3)和粉末熔化系统的能量传导组件(5)沿玻璃(8)的运动方向依次排列在玻璃传送系统的正上方。

上述送粉系统中以压缩空气为隔热功能粉体载体，通过送粉头(3)将隔热功能粉体(9)均匀地喷送在玻璃传送系统上传送玻璃(8)表面。

优选所述的加热器(4)为激光加热器、微波加热器、火焰加热器或电加热器中的任意一种；其中激光加热器由半导体激光器、Nd:YAG激光器或二氧化碳激光器中任意一种；激光光束功率密度为10⁴～10⁸W/cm²；微波加热器的微波工作频率为2.45GHz，功率为10～700kW；火焰加热器的火焰为乙炔火焰或氢氧火焰，火焰温度为1800～3000℃。优选所述的半导体激光器输出的激光波长为0.8μm和0.98μm中的任意一种，Nd:YAG激光器输出的激光波长为1.06μm，二氧化碳激光器输出的激光波长为10.6μm。所述的电加热器为硅碳棒或硅钼棒加热，加热温度为1400～1800℃。采用激光、微波、火焰或电加热的时间一般为1-300秒；优选5-100秒。

传导组件(5)根据加热器的不同而不同，对于激光加热器，传导组件(5)为棱镜组；对于火焰加热器，传导组件(5)为火焰管道；对于微波加热器，传导组件(5)为微波导管；对于电加热器，传导组件(5)为导热腔体。

优选所述的隔热功能粉体(9)由纳米半导体和玻璃化合物组成；纳米半导体占隔热功能粉体重量百分数为1～10％。优选所述的纳米半导体至少为纳米氧化铟锡(ITO)或纳米氧化锡锑(ATO)中的一种；纳米半导体平均粒径分布为5～100nm，优选10～80nm，更优选15～40nm；所述的玻璃化合物为硅酸盐玻璃、硼硅酸盐玻璃、磷酸盐玻璃、铋酸盐玻璃或铅酸盐玻璃中的任意一种；玻璃化合物平均颗粒尺寸分布为0.1～20μm，优选0.5～15μm，更优选1～10μm；根据隔热性能要求，通过控制玻璃化合物和纳米半导体混合物的用量可调节无机纳米透明隔热薄膜厚度，薄膜厚度介于0.5～100μm，优选1～50μm，更优选8～30μm。