[发明专利]一种纳米孔隙玻璃的制备方法和一种纳米孔隙玻璃

说明书

本发明提供了一种纳米孔隙玻璃的制备方法，所述方法包括，在烧制前或烧制过程中，将颗粒状的纳米孔隙材料与玻璃基材均匀混合，后按照常规工艺制备得到所述纳米孔隙玻璃。也可以先将玻璃生产原料熔融后，再在熔融的玻璃液中逐渐加入纳米孔隙材料，而后按照制备玻璃传统工艺制备得到含纳米孔隙的玻璃。本发明还提供了使用所述方法制备的玻璃。

技术领域

本发明涉及材料领域，具体而言，涉及一种纳米孔隙玻璃的制备方法和一种纳米孔隙玻璃。

背景技术

玻璃，是一种多领域有广泛用途的工程材料。隔热、增强、轻质、吸收红外先、隔绝紫外线玻璃不仅保留了玻璃的透光性、隔离性、装饰性，而且具有密度低、低热导率、吸能减震、消音降噪、吸收红外线、隔绝紫外线特性。隔热、增强、轻质玻璃在建筑、机械、飞机、汽车等领域有重要的意义，其研究与应用在不断增加，是国际材料界的重点与热点方向。

传统的隔热玻璃通常采用贴膜、涂层、染色方法制造。但是上述方法一般具有设备及工艺复杂、能耗大、透光性不好等缺点，且难以控制获得最终的孔结构，特别是难以对微观结构进行有效调控。

气凝胶作为一种密度可与空气相当的超轻材料，具有超大的比表面积与孔隙率，具有超强隔热能力、隔噪音能力、吸收红外线能力、隔绝紫外线能力以及良好的稳定性等多种特异性质。但是近些年来关于气凝胶的主要研究方向都集中于其制备研究，对气凝胶的综合利用还缺少深度的开发。

现有技术中有将气凝胶应用至玻璃中的构想，然而，其做法大多是在两层玻璃之间设置一个独立的气凝胶层，即气凝胶和玻璃本身是分开的，这种气凝胶玻璃的玻璃部分和气凝胶部分互相独立，因此其性质也是相互隔离的，玻璃部分的本身性质并没有因为加入了气凝胶层而得到改善，因此，其玻璃整体性质不均一，因而如果能将气凝胶和玻璃基质有机地融合在一起，可以提升玻璃的整体性能和均一性，而均一的玻璃更适合于应用于多种高端领域，适应各种较为严苛的环境。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种纳米孔隙玻璃的制备方法，方法通过使颗粒状的纳米孔隙材料与玻璃基材均匀混合后，以常规工艺熔融并制备得到具有纳米孔隙的玻璃，本发明的方法适用范围广泛，各种纳米孔隙材料和各种玻璃均可以用本发明的方法进行制备。

本发明的第二目的在于提供了一种使用本发明的方法制备的玻璃，所述玻璃种具有纳米级的孔隙，其隔热性能好，并具有优秀的强度性能，此外，其吸收红外线、隔绝紫外线的性质也十分优良。

为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：

本发明的一个方面涉及一种纳米孔隙玻璃的制备方法，所述方法包括，在烧制前或烧制过程中，将颗粒状的纳米孔隙材料与玻璃基材均匀混合，后按照常规工艺制备得到所述纳米孔隙玻璃。

在烧制前先混合操作简单，加热熔融时间长，耗能较大，在烧制过程中后混合则熔融时间短，但是对设备的要求较高，加工过程较为复杂，本发明提供的方法，可以根据实际情况进行选择。

优选地，所述方法包括，在烧制前，将所述纳米孔隙材料与所述玻璃基材均匀混合，后按照常规工艺制备得到所述纳米孔隙玻璃。

优选地，所述方法包括，首先将玻璃基材熔融，后将所述纳米孔隙材料缓慢注入熔融后的玻璃基材，再按照常规工艺制备得到所述纳米孔隙玻璃。

优选地，所述玻璃基材和所述纳米孔隙材料的体积用量比为1：60至1：3，优选为1：20至1：5。

优选地，所述颗粒状纳米孔隙材料的粒径为0.1μm至1cm，优选为0.5μm-50μm。

优选地，所述纳米孔隙材料是气凝胶、干凝胶、冻凝胶，优选地，所述纳米孔隙材料是气凝胶