[发明专利]一种热致变色玻璃材料的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于新材料技术领域，具体涉及一种热致变色玻璃材料的制备方法。

背景技术

窗户辐射所得热能对于建筑物的室内热环境、全年能耗等有很大影响，约占建筑围护结构能耗比例的23%-27%。太阳辐射热量造成的建筑物室内的降温耗能在建筑夏季能源消耗中占有相当大的比例。同样，普通窗户透过日常的太阳辐射量的多少对冬季的采暖能耗也有很大影响。人们只能采取夏季制冷、冬季采暖的方式来满足建筑物的舒适环境，这大量消耗了地球矿物能源，污染环境，加剧了全球温室效应。

近年来，由建筑能耗所引起的能源紧张越来越制约着社会经济的发展。尤其在夏季，热辐射光线无遮蔽直接进入室内而增加的制冷能耗占室内制冷能耗的50%以上。因此，在建筑采光处增加适当的遮阳等节能手段十分必要。

变色玻璃是指在光照、通过低压电流或表面施压等一定条件下改变颜色，且随着条件变化而变化，当施加条件消失后又可逆地自动恢复到初始状态的玻璃，也叫调光玻璃或透过率可调玻璃。

热致变色玻璃是在普通玻璃上涂敷一层热致变色玻璃材料或者玻璃本体经过改性从而具有热致变色功能的玻璃,。玻璃本体改性获得的热色玻璃主要存在着成本高、施工复杂等缺点，因此研究较少。相对于成本较低的热致变色玻璃材料则研究较多，到目前为止，研究人员已经开发出了无机、有机、生物大分子等多种类型的热致变色材料。热致变色材料通常都存在一个变色温度，变色温度之上或之下，该类材料表现出不同的光学性质。目前，该类热致变色玻璃材料主要应用于智能窗上，但要在建筑节能中获得大范围应用，该类热致变色玻璃要求在变色温度在室温附近（28℃左右），因而可供选择的材料空间并不大，但是热致变色玻璃具有一个最大优点是它可以通过环境温度自动调节玻璃的进光量，不需耗费额外的能源或气体，在这层意义上，研发低温变色的玻璃并应用于建筑物上，无疑具有深远的意义。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足而提供一种热致变色玻璃材料的制备方法，所得材料具有良好的耐光性、耐热性、耐冻融性以及耐循环使用性能。

一种热致变色玻璃材料的制备方法，包括以下步骤：

步骤1，以重量份计，将十二烷基二甲基氧化胺2～7份、乙二醇乙醚1～5份、丙烯酸异辛酯2～6份、磷酸三丁酯3～5份、羊毛脂1～4份、硼酸镁3～10份、二季戊四醇2～8份混合，1000～1500rpm搅拌30～50min，得到混合物A；

步骤2，以重量份计，将琼脂1～7份、硬脂酸2～9份、蛋白胨3～10份、半乳糖2～7份、有机酸1～6份、油酸甲酯2～7份和大豆卵磷脂3～6份，800～1000rpm搅拌20～30min，得到混合物B；

步骤3，以重量份计，将步骤1所得混合物A和步骤2所得混合物B混合，再加入硅溶胶1～4份、增塑剂2～6份、填料3～5份和水1～10份，先在600～800rpm搅拌20～30min，再在1200～1500rpm搅拌30～50min，即可。

进一步地，所述的增塑剂是氯化联苯或者邻苯二甲酸二丁酯。

进一步地，所述的有机酸是酒石酸、丁二酸、柠檬酸、腐植酸或苹果酸中的一种。

进一步地，所述的填料是硅藻土、氧化铝粉末、氧化锌粉末或明矾中的一种。

进一步地，步骤3的搅拌过程需要通入CO₂。

进一步地，步骤3中还需要加入山梨糖醇酐脂肪酸酯0.1～0.7份。

本发明的玻璃材料热致变色具有良好的耐光性、耐热性、耐冻融性以及耐循环使用性能，材料的透光率变化在95%～1%之间，且材料均匀稳定。

具体实施方式

实施例1

一种热致变色玻璃材料的制备方法，包括以下步骤：

步骤1，以重量份计，将十二烷基二甲基氧化胺2份、乙二醇乙醚1份、丙烯酸异辛酯2份、磷酸三丁酯3份、羊毛脂1份、硼酸镁3份、二季戊四醇2份混合，1000rpm搅拌50min，得到混合物A；

步骤2，以重量份计，将琼脂1份、硬脂酸2份、蛋白胨3份、半乳糖2份、有机酸1份、油酸甲酯2份和大豆卵磷脂3份，800rpm搅拌30min，得到混合物B；

步骤3，以重量份计，将步骤1所得混合物A和步骤2所得混合物B混合，再加入硅溶胶1份、增塑剂2份、填料3份和水1份，先在600rpm搅拌30min，再在1200rpm搅拌50min，即可。

其中，所述的增塑剂是氯化联苯；有机酸是酒石酸；填料是硅藻土；步骤3的搅拌过程需要通入CO₂。