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自洁玻璃 编辑词条词条保护

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自洁玻璃也称“易洁玻璃(Easy-clean glass)”,通常在商业上也被形象地称为“自洁玻璃(self-clean glass, 或者Auto-clean glass)”。它是泛指在玻璃表面上涂抹一层特殊的涂料后,使得灰尘或者污浊液体(包括含水,甚至含油的液体)都难以附着在玻璃的表面,或者比较容易地被水(或者雨水)冲洗掉,这样玻璃表面非常容易保持清洁,减少了清洁玻璃表面的麻烦,也可以节省日益匮乏的水资源。

自洁玻璃

自洁玻璃简介

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日本化学家发明一种可以自我清洁而且不结雾的玻璃。这种玻璃的表面具有“双重可湿性”,可以同时沾上水和油两种液体,所以,当玻璃上有水汽的时候便会在整个玻璃表面上扩散开来,而不会凝成水珠。此外,水在这种互谅互让上可以渗透到油性污物之中,将油污冲洗掉,从而能够具有很强的自净能力。有人做过这样的实验,在向玻璃喷水汽时,普通玻璃已经结满了雾珠而这种玻璃却依然可以透过文字和图片供人们阅读。

自洁玻璃制法

自洁玻璃又称自净玻璃,属于生态环保型“绿色玻璃”,在平板玻璃表面涂覆一层透明的二氧化钛,光催化剂薄膜,就可制成自洁玻璃。当被称为光触媒的二氧化钛光催化剂薄膜遇到太阳光或荧光灯、紫外线照射时,在外界光的激发下会使附着在表面的有机物、污染物变为氧化碳和水并自动消除。

自洁玻璃分类

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目前市场上的自洁玻璃主要有两类:超亲水自洁玻璃和超疏水自洁玻璃

超亲水自洁玻璃:水滴接触角为10度以下,水与纳米二氧化钛薄膜超强亲和,超强亲和力远大于一般灰尘和污垢与玻璃的亲和力,从而形成非常均一、均匀的水膜将玻璃表面灰尘,污垢浮起,并随着重力水膜很快滑落玻璃,同时,带走玻璃表面灰尘和大部份污垢,玻璃表面不留水痕,玻璃表面洁净如新,自清洁能力超强。

超疏水自洁玻璃:水滴接触角为110度以上,疏水效果只能对亲水性污染物有较好的防附作用,由水携带的污染物已使墙面变脏,而目前国内由于汽车尾气排放带来的亲油性污染物来源越多 ( 这与欧洲的空气环境有很大的不同 ),亲油性物质非常容易沾附在树脂型涂料上,再加上疏水性涂料很难被雨水润湿,雨水从亲油性污染物表面上滚过时不能将污染物卷走,这使得此类涂料雨痕问题更为严重。因此前段时间,一些国外公司在国内推广的“荷叶效果型”外墙乳胶漆几乎可以认为是经典的失败案。

自洁玻璃物体原理

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2010中国国际稀土资源及其新材料应用展览会获悉:稀土抛光材料、精密陶瓷材料、稀土掺杂纳米材料及其他复合稀土在玻璃行业的不断运用,使玻璃产品性能更好、质量更佳。最近发明的稀土掺杂纳米TiO2自清洁玻璃具有较高的可见光透过率,较高的有机物分解率,亲水性优异,具有玻璃膜层牢固,耐久性长,易后续加工等特点,产品自清洁等性能达到国际先进水平。

稀土作为玻璃行业的重要抛光和调节材料,与以往其他材料相比具有抛光速度快、光洁度高和使用寿命长的优点,而且能改变抛光质量和操作环境。而稀土纳米及其他复合新材料的发明,将促进玻璃行业快速发展及产品的升级换代。

纳米材料

自洁超亲水玻璃膜中含有一种具有光催化活性的纳米材料,它能吸收一定波长的光,产生X电子和空穴,使膜表面吸咐的污染物发生氧化还原分解而除去并杀死表面微菌,达到自洁的目的,已有研究表明空气中有机物和氮化物等有害污染分子的除去,一般的室内光线就可以启动的自洁功能;而膜的超亲水性要归结于表面双亲区域的形成,当光照射在膜表面,表面膜中的桥氧键吸收能量发生断裂形成氧的空缺和X金属离子,后者离解空缺周围的化学吸咐水而形成亲水区域,其它的表面区域则保持疏水状态,而水滴总大于(几个数量级)这些亲水区或疏水区,因此,水滴在经过一定时间光照后的膜表面会完全铺展开来,这种情况类似于二维毛细管现象。所以,从微观来说,膜表面存在亲水区和疏水区,而宏观上表现出超亲水性。超亲水自洁膜的具体功能原理分述如下:

光催化活性

污垢可以分为有机污垢和无机污垢,空气中漂浮有一定量的有机物,这些有机物会在物体的表面慢慢形成有机污垢,这种污渍雨水难以冲去,只有涮洗才可以除净。自洁超大型亲水膜组分中含具有光催化活性的纳米半导体材料,吸收一定波长的太阳称产生载流子使膜表面吸附水和氧分子形成羟基X基和活性氧,它们具有非常强的氧化能力,能把表面吸附的有机物降解成二氧化碳和水,使玻璃具有自洁的功能或变得很容易擦洗。

自洁超亲水膜的抗雾能力也与具有光催化活性的物质有关,在光照下,氧化物光催化剂表面的部分桥氧键打开,使附近的吸附水发生离解形成羟基。这些羟基具有良好的亲水性,当水接触膜面就会完全润湿铺展,形成薄的透明水膜层,达到抗雾的目的。自洁超亲水膜中还具有良好的纳米亲水性物质,使膜更容易具有亲水性。

实验对比

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根据权威部门的研究,中国建筑物玻璃面最大的污染源是粉尘污染,所以建筑玻璃防污首要的是防止灰尘粘附,右边的图表也证实了自洁玻璃将来的方向在超亲水防静电上。

主要用途

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1、餐桌、家具玻璃。

2、X门窗、X淋浴间。

3、厨房门窗玻璃。

易洁玻璃制作的家具

易洁玻璃制作的家具

4、高楼帷幕墙。

5、汽车、游艇玻璃。

6、商业空间橱窗。

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