《新型高效節能鍍膜玻璃的材料設計與可控制備》是依託浙江大學,由趙高凌擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名:新型高效節能鍍膜玻璃的材料設計與可控制備
- 依託單位:浙江大學
- 項目負責人:趙高凌
- 項目類別:面上項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
目前,陽光控制、低輻射和相變節能等建築鍍膜玻璃僅通過控制各波段光線的透過率實現抗熱輻射,達到節能目的,而直接熱傳導是建築物室內外熱交換的另一個重要途徑。因此,本項目首次提出兼具抗熱輻射和阻隔熱傳導性能的新型高效節能鍍膜玻璃的思想。研究多層膜系的材料設計;各種微結構SiO2/TiO2複合介空球的濕化學法可控制備。重點研究熱噴塗化學氣相沉積法製備透明介孔隔熱厚膜的形成機理和關鍵製備技術,以及介孔隔熱厚膜與紅外反射膜界面之間的材料性能匹配。通過研究介孔膜微觀結構,以及多層膜的光學、電學、熱學和節能性能之間關係,探明多層膜的節能機理,獲得高效節能鍍膜玻璃,為我國的建築節能作出貢獻。
結題摘要
建築節能是目前經濟建設中亟需解決的一大課題。建築能耗很大一部分是由於玻璃門窗對室內外熱量的傳遞造成的,本項目針對目前建築鍍膜玻璃只通過控制各波段光線的透過率實現抗熱輻射從而達到節能目的這個問題,兼顧阻擋直接熱傳導和抗熱輻射兩個因素,設計並研究了由透明多孔隔熱膜和紅外反射膜組成的高效節能膜層結構。本項目研究了玻璃表面上低輻射-多孔隔熱-陽光控制複合膜的製備機理,並對其微觀結構與熱學性能、光學性能和節能性能進行深入系統的研究,具有重要科學意義和套用前景。利用溶膠凝膠法,通過研究控制製備工藝,獲得了多孔SiO2多孔層,結合常壓化學氣相沉積法,獲得TiO2 - SiO2多孔層- FTO複合鍍膜玻璃,得到以下主要結果。(1)以含有甲基的MTMS為原料,採用將濕凝膠再次分散在原溶劑後成膜的方法,在空氣環境中獲得了結構均一、不開裂的SiO2氣凝膠膜,氣孔率為90%左右。當玻璃表面塗覆厚度為710nm的氣凝膠膜厚,透過率為85%左右,玻璃的熱導率從1.332W/mK降低到1.302W/mK。(2)用溶膠凝膠旋塗法獲得了介孔SiO2膜,孔徑約為4 nm,介孔大小均勻一致,按照六方有序排列。雖然介孔SiO2膜的氣孔率遠比SiO2氣凝膠膜的低,在相似厚度情況下,介孔SiO2膜的隔熱效果比SiO2氣凝膠膜的好。同時,介孔SiO2膜具有可見光增透作用。(3)利用常壓化學氣相沉積法,獲得TiO2 - SiO2氣凝膠- FTO複合鍍膜玻璃。FTO鍍膜玻璃上SiO2氣凝膠層的增加,使玻璃的熱導率降低了6.8%,而FTO-SiO2氣凝膠複合膜上TiO2層的塗覆,增加了玻璃近紅外區的反射率,使其具有陽光控制功能。