專利名稱：減反射玻璃及二次堿腐蝕制備減反射玻璃的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及玻璃表面處理方法，特別涉及二次堿腐蝕減反射玻璃及其制備方法。采用二次堿腐蝕法制備出的減反射玻璃適用于太陽能光熱和光電材料、建筑用玻璃、溫室玻璃墻及裝飾用玻璃。
背景技術：
目前減反射玻璃研究領域，減反射玻璃的可見光透光率一般都低于98%，且工藝復雜成本高，不適合規(guī)模化生產(chǎn)。本發(fā)明人經(jīng)過幾年的潛心研究，發(fā)明了二次堿腐蝕法減反射技術，這一獨創(chuàng)的減反射技術的減反射效果好、成本低，用該方法處理的光伏玻璃可見光透過率達到99%以上，這一研究成果使我國的光伏玻璃減反射技術達到了國際領先水平。該技術的應用將會大大提升光伏電池的轉換效率，提升我國光伏產(chǎn)品的國際競爭力，為我國·光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和我國太陽能利用技術的進步做出貢獻。利用該技術生產(chǎn)的減反射玻璃應用于建筑幕墻、溫室墻體和裝飾用玻璃可以降低光污染、提高太陽光的利用率、增加視覺清晰度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是針對目前光伏、光熱、建筑等玻璃需要降低反射率、提高透過率和消除光污染的需求發(fā)明的一種減反射效果好、成本低的減反射玻璃制備方法。為達到上述目的，本發(fā)明所采用的技術方案為一種減反射玻璃，它包括玻璃基體及其表面的減反射膜，所述減反射膜為連續(xù)梯度折射率分布的減反射膜層。所述的減反射膜層厚度為80-500納米。所述玻璃基體為用壓延法或浮法生產(chǎn)的光伏、光熱、建筑、溫室或裝飾用Na2O-CaO-SiO2 體系玻璃。本發(fā)明采用的制備方法為二次堿腐蝕制備減反射玻璃的方法，將玻璃基體依次放入兩個堿溶液腐蝕槽內(nèi)腐蝕，取出洗凈后放入烘箱內(nèi)烘干得到減反射玻璃。所用玻璃基體為用壓延法或浮法生產(chǎn)的光伏、光熱、建筑、溫室或裝飾用Na2O-CaO-SiO2體系玻璃，玻璃基體放入堿溶液前，其表面需用清洗劑清洗干凈，然后再用去離子水沖洗干凈。市場上常見清洗劑即可。將沖洗干凈的玻璃基體放入第一個堿溶液腐蝕槽內(nèi)，所述的堿溶液含有LiOH、NaOH, KOH、Ca(OH)2中的一種或多種以及微量NaSiO3，其中Ca(OH)2不能單獨使用；并在槽內(nèi)放置0. 5 40h，取出后用去離子水沖洗干凈。以上所用堿溶液濃度分別為LiOH 0. 001 5%、NaOH 0. 001 5%、KOH 0. 001 5%、Ca (OH) 2 0. OOTO. 16%, NaSiO3 溶液濃度為 0. 0001 0. 001%。 將經(jīng)過第一個堿溶液腐蝕槽腐蝕的玻璃基體再放入第二個堿溶液腐蝕槽內(nèi)，所述的第二個堿溶液腐蝕槽內(nèi)的堿溶液含有LiOH、NaOH, KOH、Ca(OH)2中的一種或多種，其中Ca(OH)2亦不能單獨使用；放置0. 5 30h，然后取出用去離子水清洗干凈。
第二個堿溶液腐蝕槽內(nèi)所用堿溶液濃度分別為LiOH 0. 001 1%、NaOH 0. 001 1%,KOH 0. 001 1%、Ca (OH)2 0. 001 0. 01%。將經(jīng)過兩個堿溶液腐蝕槽腐蝕的玻璃基體放入10(T500°C的烘干箱內(nèi)，烘干l(Tl00min，關閉烘箱加熱，自然降溫到低于60°C時將玻璃從烘箱中取出，得到減反射玻璃。本發(fā)明的有益效果是采用二次堿溶液腐蝕法，該方法巧妙地利用了玻璃的微觀結構特點，通過二次腐蝕技術使玻璃表面形成一層具有連續(xù)梯度折射率分布的多孔SiO2減反射膜層，并能夠控制減反射膜層的梯度折射率分布形式，使玻璃的減反射性能和減反射帶寬達到最優(yōu)，得到的減反射玻璃的可見光雙面反射率低于0. 5%，采用二次腐蝕方法處理的超白玻璃可見光透過率超過99%，透過率大于96%的減反射帶寬達到了 1200nm，其性能指標達到國際領先水平。成本低。


·圖I所示為實施例I未經(jīng)減反射處理的玻璃基體斷面掃描電鏡圖。圖2所示為實施例I經(jīng)二次腐蝕減反射處理的玻璃表面連續(xù)折射率分布減反射膜層斷面的掃描電鏡圖。圖3所示為實施例I未經(jīng)處理玻璃基體與二次堿腐蝕減反射玻璃的透過率與反射率曲線圖。
具體實施例方式實施例I :
如圖2所示，一種減反射玻璃，它包括玻璃基體及其表面的減反射膜，所述減反射膜為連續(xù)梯度折射率分布的減反射膜層。所述的減反射膜層厚度為80-500納米。所述玻璃基體為用壓延法或浮法生產(chǎn)的光伏、光熱、建筑、溫室或裝飾用Na2O-CaO-SiO2體系玻璃。圖I所示為未經(jīng)減反射處理的玻璃基體斷面掃描電鏡圖。測量所得減反射玻璃透過率與反射率，見圖3。圖中“原片玻璃”即為未經(jīng)減反射處理的用壓延法或浮法生產(chǎn)的光伏、光熱、建筑、溫室及裝飾用Na2O-CaO-SiO2體系玻璃(鈉鈣硅體系玻璃)基體，其在減反射處理前透過率為91%左右，反射率為8%左右。采用本減反射方法處理后玻璃透的可見光過率可達99%以上、反射率低于0. 5%。實施例2
將需要做減反射處理的用壓延法或浮法生產(chǎn)的光伏、光熱或建筑用Na2O-CaO-SiO2體系玻璃基體表面用清洗劑清洗干凈，然后再用去離子水沖洗干凈。將玻璃基體放入第一個含有濃度為1%的NaOH和0. 0005%的NaSiO3的溶液腐蝕槽內(nèi)，并在槽內(nèi)放置40h，取出后用去離子水沖洗干凈。將清洗干凈的玻璃基體再放入第二個含有濃度為0. 001%的KOH溶液的腐蝕槽內(nèi)，放置25h，然后取出用去離子水清洗干凈。將清洗干凈的玻璃基體放入200°C的烘干箱內(nèi)，烘干50min，關閉烘箱加熱開關，自然降溫至60°C時從烘箱中取出，得到減反射玻璃。實施例3:
將需要做減反射處理的用壓延法或浮法生產(chǎn)的光伏、光熱或建筑用Na2O-CaO-SiO2體系玻璃基體表面用清洗劑清洗干凈，然后再用去離子水沖洗干凈。將玻璃基體放入第一個含有濃度為I. 6% K0H、0. 007% Ca(OH)2以及0. 0003%的NaSiO3溶液的腐蝕槽內(nèi)，并在槽內(nèi)放置20h，取出后用去離子水沖洗干凈。將清洗干凈的玻璃基體再放入第二個含有濃度為1%Li0H、0. 001%Na0H、0. 003 Ca (OH) 2的腐蝕槽內(nèi)，放置10h，然后取出用去離子水清洗干凈。將清洗干凈的玻璃基體放入300°C的烘干箱內(nèi)，烘干30分鐘，關閉烘箱加熱開關，自然降溫至60 0C時從烘箱中取出，得到減反射玻璃。實施例4
將需要做減反射處理的用壓延法或浮法生產(chǎn)的光伏、光熱或建筑用Na2O-CaO-SiO2體系玻璃基體表面用清洗劑清洗干凈，然后再用去離子水沖洗干凈。將玻璃基體放入第一個含有濃度為 5% LiOH,0. 001% NaOH,0. 004% K0H,0. 16% Ca(OH)2 以及 0. 0001% NaSiO3 溶液的腐蝕槽內(nèi)，并在槽內(nèi)放置0. 5h，取出后用去離子水沖洗干凈。將清洗干凈的玻璃基體再放入第二個含有濃度為1%的NaOH和0. 01% Ca(OH)2的腐蝕槽內(nèi)，放置2h，然后取出用去離子水清洗干凈。將清洗干凈的玻璃基體放入500°C的烘干箱內(nèi)，烘干10分鐘，關閉烘箱加熱·開關，自然降溫至60°C時從烘箱中取出，得到減反射玻璃。實施例5
將需要做減反射處理的用壓延法或浮法生產(chǎn)的光伏、光熱或建筑用Na2O-CaO-SiO2體系玻璃基體表面用清洗劑清洗干凈，然后再用去離子水沖洗干凈。將玻璃基體放入第一個含有濃度為5% NaOH,0. 001% K0H,0. 1% Ca(OH)2以及0. 0007% NaSiO3溶液的腐蝕槽內(nèi)，并在槽內(nèi)放置3h，取出后用去離子水沖洗干凈。將清洗干凈的玻璃基體再放入第二個含有濃度為 0.01% LiOH,0. 01% NaOH,0. 01% KOH 以及 0.01% Ca (OH) 2 的腐蝕槽內(nèi)，放置 0. 5h，然后取出用去離子水清洗干凈。將清洗干凈的玻璃基體放入100°C的烘干箱內(nèi)，烘干100分鐘，關閉烘箱加熱開關，自然降溫至60°C時從烘箱中取出，得到減反射玻璃。實施例6
將需要做減反射處理的用壓延法或浮法生產(chǎn)的光伏、光熱或建筑用Na2O-CaO-SiO2體系玻璃基體表面用清洗劑清洗干凈，然后再用去離子水沖洗干凈。將玻璃基體放入第一個含有濃度為 0.001% LiOH、5% KOH ,0. 001% Ca(OH)2 以及 0. 001% NaSiO3溶液的腐蝕槽內(nèi)，并在槽內(nèi)放置20h，取出后用去離子水沖洗干凈。將清洗干凈的玻璃基體再放入第二個含有濃度為1%的KOH和0. 0001% Ca(OH)2的腐蝕槽內(nèi)，放置7h，然后取出用去離子水清洗干凈。將清洗干凈的玻璃基體放入350°C的烘干箱內(nèi)，烘干15分鐘，關閉烘箱加熱開關，自然降溫至60°C時從烘箱中取出，得到減反射玻璃。實施例7
將需要做減反射處理的用壓延法或浮法生產(chǎn)的光伏、光熱或建筑用Na2O-CaO-SiO2體系玻璃基體表面用清洗劑清洗干凈，然后再用去離子水沖洗干凈。將玻璃基體放入第一個含有濃度為2. 5%的KOH以及0. 001% NaSiO3溶液腐蝕槽內(nèi)，并在槽內(nèi)放置35h，取出后用去離子水沖洗干凈。將清洗干凈的玻璃基體再放入第二個含有濃度為0. 001%的LiOH溶液的腐蝕槽內(nèi)，放置30h，然后取出用去離子水清洗干凈。將清洗干凈的玻璃基體放入200°C的烘干箱內(nèi)，烘干50min，關閉烘箱加熱開關，自然降溫至60°C時從烘箱中取出，得到減反射玻璃。實施例8
將需要做減反射處理的用壓延法或浮法生產(chǎn)的光伏、光熱或建筑用Na2O-CaO-SiO2體系玻璃基體表面用清洗劑清洗干凈，然后再用去離子水沖洗干凈。將玻璃基體放入第一個含有濃度為2. 5%的LiOH溶液腐蝕槽內(nèi)，并在槽內(nèi)放置35h，取出后用去離子水沖洗干凈。將清洗干凈的玻璃基體再放入第二個含有濃度為1%的NaOH溶液的腐蝕槽內(nèi)，放置30h，然后取出用去離子水清洗干凈。將清洗干凈的玻璃基體放入200°C的烘干箱內(nèi)，烘干50min，關閉烘箱加熱開關，自然降溫至60°C時從烘箱中取出，得到減反射玻璃。·
權利要求
1.一種減反射玻璃，其特征在于，它包括玻璃基體及其表面的減反射膜，所述減反射膜為連續(xù)梯度折射率分布的減反射膜層。
2.如權利要求I所述的減反射玻璃，其特征在于，所述的減反射膜層厚度為80-500納米。
3.如權利要求I或2所述的減反射玻璃，其特征在于所述玻璃基體為用壓延法或浮法生產(chǎn)的光伏、光熱、建筑、溫室或裝飾用Na2O-CaO-SiO2體系玻璃。
4.二次堿腐蝕制備減反射玻璃的方法，其特征在于將玻璃基體依次放入兩個堿溶液腐蝕槽內(nèi)腐蝕，取出洗凈后放入烘箱內(nèi)烘干得到減反射玻璃。
5.如權利要求4所述的二次堿腐蝕制備減反射玻璃的方法，其特征在于所用玻璃基體為用壓延法或浮法生產(chǎn)的光伏、光熱、建筑、溫室或裝飾用Na2O-CaO-SiO2體系玻璃，玻璃基體放入堿溶液前，其表面需用清洗劑清洗干凈，然后再用去離子水沖洗干凈。
6.如權利要求4或5所述的二次堿腐蝕制備減反射玻璃的方法，其特征在于將沖洗干凈的玻璃基體放入第一個堿溶液腐蝕槽內(nèi)，所述的堿溶液含有LiOH、NaOH, K0H、Ca (OH) 2中的一種或多種以及微量NaSiO3，其中Ca(OH)2不能單獨使用；并在槽內(nèi)放置0. 5 40h，取出后用去尚子水沖洗干凈。
7.如權利要求6所述的二次堿腐蝕制備減反射玻璃的方法，其特征在于所用堿溶液濃度分別為 LiOH 0. 001 5%、NaOH 0. 001 5%、KOH 0. 001 5%、Ca(OH)2 0. OOTO. 16%, NaSiO3溶液濃度為0. OOOTO. 001%。
8.如權利要求7所述的二次堿腐蝕制備減反射玻璃的方法，其特征在于將經(jīng)過第一個堿溶液腐蝕槽腐蝕的玻璃基體再放入第二個堿溶液腐蝕槽內(nèi)，所述的第二個堿溶液腐蝕槽內(nèi)的堿溶液含有Li0H、Na0H、K0H、Ca(0H)2中的一種或多種，其中Ca(OH)2亦不能單獨使用；放置0. 5 30h,然后取出用去尚子水清洗干凈。
9.如權利要求8所述的二次堿腐蝕制備減反射玻璃的方法，其特征在于第二個堿溶液腐蝕槽內(nèi)所用堿溶液濃度分別為Li0H 0. 001 1%、NaOH 0. 001 1%、KOH 0. 001 1%、Ca (OH) 2 0.001 0.01%。
10.如權利要求9所述的二次堿腐蝕制備減反射玻璃的方法，其特征在于將經(jīng)過兩個堿溶液腐蝕槽腐蝕的玻璃基體放入10(T500°C的烘干箱內(nèi)，烘干l(Tl00min，關閉烘箱加熱，自然降溫到低于60°C時將玻璃從烘箱中取出，得到減反射玻璃。
全文摘要
本發(fā)明涉及減反射玻璃及二次堿腐蝕制備減反射玻璃的方法。其目的在于獲得近零反射的Na2O-CaO-SiO2體系玻璃，大大增加玻璃的光透射率。本發(fā)明是采用下述技術方案實現(xiàn)的將玻璃基體依次放入兩個堿溶液腐蝕槽內(nèi)腐蝕，取出洗凈后放入烘箱內(nèi)烘干得到減反射玻璃。本發(fā)明的有益效果為成本低，得到的減反射玻璃的可見光雙面反射率低于0.5%，本發(fā)明處理的超白平板和壓花玻璃的可見光透過率超過99%。
文檔編號C03C15/00GK102785434SQ201210331809
公開日2012年11月21日 申請日期2012年9月10日 優(yōu)先權日2012年9月10日
發(fā)明者劉立強 申請人:劉立強