[发明专利]自清洁玻璃和镜头、摄像设备以及制造自清洁玻璃的方法

说明书

本发明公开了一种自清洁玻璃和镜头、摄像设备以及制造自清洁玻璃的方法，所述自清洁玻璃包括：玻璃本体以及位于所述玻璃本体上的微米凹凸结构层和位于凹凸结构层上的低表面能层，所述凹凸结构层由亲水性纳米二氧化钛形成，并且所述低表面能层包括十七氟癸基三甲氧基硅烷。本发明的技术方案能够得到透光率高、与水的接触角在150°‑165°的超疏水自清洁玻璃。

技术领域

本发明涉及玻璃制造领域，具体而言，涉及一种自清洁玻璃和镜头、摄像设备以及制造自清洁玻璃的方法。

背景技术

在城市的道路、小区等室外公共场所，布满了用于交通监控、安全监控等的各式各样的监控镜头，监控镜头长期暴露于外部环境，城市内灰尘、雾霾污染严重，很容易累积灰尘，从而影响镜头的可见度，降低监控效果。如果一一对这些镜头进行人工清洗费时费力，大大增加工作成本。

此外，监控摄像头也常常用于野外的研究工作，长时间使用的情况下也不可避免的会堆积很多灰尘，由于处于荒郊野外，不仅清洗不方便，清洗成本更高。

此外，在城市中的高层楼宇越来越多，外墙的玻璃窗长期暴露于外部环境，也很容易累积灰尘，不仅难于清洁，而且清洁工作也非常危险。

因此，迫切需要具有性能良好的自清洁玻璃和镜头。然而，现有的自清洁玻璃和镜头要么自清洁能力不足，要么透光率不足，要么长时间保持自清洁的能力不足。

发明内容

本发明目的在于提出一种新的自清洁玻璃和镜头、摄像设备以及制造自清洁玻璃的方法。

本发明的一个实施方案提供一种自清洁玻璃，包括：

玻璃本体以及位于所述玻璃本体上的微米凹凸结构层和位于凹凸结构层上的低表面能层，所述凹凸结构层由亲水性纳米二氧化钛形成，并且所述低表面能层包括十七氟癸基三甲氧基硅烷。

在上述的自清洁玻璃中，所述微米凹凸结构层的厚度为1-8μm，所述低表面能层的厚度为50-200nm。

在上述的自清洁玻璃中，所述亲水性纳米二氧化钛的粒径为2-20nm。

在上述的自清洁玻璃中，所述亲水性纳米二氧化钛为JR05二氧化钛。

在上述的自清洁玻璃中，所述低表面能层还包括硬脂酸。

本发明的另一个实施方案提供一种自清洁镜头，所述自清洁镜头用上述的自清洁玻璃制成。

本发明的另一个实施方案提供一种摄像设备，包括上述的自清洁镜头。

本发明的再一个实施方案提供一种制造自清洁玻璃的方法，包括：

将亲水性纳米二氧化钛的水溶液喷涂在玻璃本体表面上形成微米凹凸结构层；

将十七氟癸基三甲氧基硅烷的异丙醇溶液喷涂到所述微米凹凸结构层上后干燥形成低表面能层。

在上述的制造自清洁玻璃的方法中，所述亲水性纳米二氧化钛为JR05二氧化钛。

在上述的制造自清洁玻璃的方法中，在十七氟癸基三甲氧基硅烷的异丙醇溶液中还包括硬脂酸。

在上述的制造自清洁玻璃的方法中，所述微米凹凸结构层的厚度为1-8μm，所述低表面能层的厚度为50-200nm。

在上述的制造自清洁玻璃的方法中，在形成所述微米凹凸结构层之前，先用醇类溶剂和酯类溶剂交替清洗玻璃本体表面，再用双氧水和浓硫酸的混合溶液对玻璃本体表面进行清洗处理，然后用去离子水冲洗，最后在氨气气氛中干燥。

本发明的自清洁玻璃和镜头是具有双层结构的高透过率的超疏水玻璃和镜头，自清洁玻璃和镜头表面与水的接触角可为150°-165°范围，自清洁玻璃和镜头的可见光透过率在80％以上，而且超疏水性质可长时间保持稳定。