一種仿生自清潔玻璃的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種仿生自清潔玻璃的制備方法，特別涉及一種通過(guò)磁控濺射和陽(yáng)極氧化兩個(gè)步驟現(xiàn)實(shí)仿生自清潔玻璃的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]玻璃是建筑業(yè)中必不可少的材料，但是隨著樓房高度記錄的不斷刷新，玻璃窗戶或者玻璃幕墻保持清潔已經(jīng)成為一個(gè)嚴(yán)重的問題。為了保持良好的形象，被稱為“蜘蛛人”的高樓清潔工的出現(xiàn)已經(jīng)各大城市的一道風(fēng)景線，但是與此同時(shí)這種職業(yè)背后的安全問題牽動(dòng)了各方的神經(jīng)。因此，從玻璃自身材料角度出發(fā)，找到一種良好的解決方法對(duì)于現(xiàn)代都市的發(fā)展很重要、很迫切。
[0003]自清潔這個(gè)概念來(lái)源于荷葉的“自清潔效應(yīng)”，即荷葉通過(guò)表面特殊微納結(jié)構(gòu)和生物蠟的存在現(xiàn)實(shí)不沾灰塵，保持表面清潔的效果。特殊潤(rùn)濕性表面研究表明，實(shí)現(xiàn)材料表面自清潔有兩種途徑:超親水和超疏水。在這兩種途徑中，超親水表面的制備過(guò)程相對(duì)簡(jiǎn)單，因此也是目前關(guān)注最多的途徑。
[0004]近年來(lái)，自清潔玻璃制備方面的發(fā)明專利申請(qǐng)較多。其中，由于良好的親水性和光催化作用(降解有機(jī)污染)，二氧化鈦成為自清潔薄膜、涂層、玻璃制備的主要成分或者原料。但是鈦或者二氧化鈦原料比較昂貴，所獲得自清潔玻璃成本較高，不利于產(chǎn)業(yè)化。所用方法和技術(shù)主要有二氧化鈦溶膠提拉、噴涂和涂覆的方法，這類方法存在與玻璃基片結(jié)合力較弱的問題，工業(yè)化應(yīng)用比較困難。因此，我們希望找到其它廉價(jià)原料來(lái)代替鈦和二氧化鈦，比如鋁和氧化鋁。磁控激射、化學(xué)氣相沉積和真空蒸鍍等技術(shù)也是制備二氧化鈦的途徑，因此也是我們優(yōu)先選擇的途徑。總之，找到一種自清潔玻璃的制備方法，利用廉價(jià)的原料和實(shí)用的技術(shù)，對(duì)于自清潔玻璃規(guī)?；a(chǎn)有重要意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明目的是在于提供一種仿生自清潔玻璃的制備方法。
[0006]本發(fā)明所述一種仿生自清潔玻璃的制備方法包括磁控濺射鍍膜和陽(yáng)極氧化兩個(gè)步驟，其中磁控濺射鍍膜和陽(yáng)極氧化過(guò)程用于制備仿生微納氧化鋁結(jié)構(gòu)薄膜，所獲得薄膜呈現(xiàn)超親水性能。
[0007]一種仿生自清潔玻璃的制備方法，其特征在于該方法首先將玻璃放入乙醇中進(jìn)行超聲清洗，然后放入磁控濺射設(shè)備中以鋁靶為原料鍍微晶鋁膜，接著在盛有草酸溶液體系的電解槽中進(jìn)行陽(yáng)極氧化，所獲得玻璃為氧化鋁仿生自清潔玻璃。
[0008]本發(fā)明對(duì)比已有技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn):
1、不同于常見的氧化鈦、氧化硅和氧化錫薄膜，本發(fā)明所用薄膜為氧化鋁薄膜；
2、在玻璃基片上，通過(guò)磁控濺射和陽(yáng)極氧化技術(shù)的結(jié)合實(shí)現(xiàn)仿生微納結(jié)構(gòu)氧化鋁薄膜的制備；
3、相對(duì)于其它技術(shù)中所用主要物質(zhì)氧化鈦，本專利中所用氧化鋁成本較低。
[0009]4、相對(duì)其它溶膠提拉、涂覆、霧化噴涂的方法，此方法所用磁控濺射和陽(yáng)極氧化技術(shù)有利于提高薄膜結(jié)合力，更具工業(yè)應(yīng)用價(jià)值。
【具體實(shí)施方式】
[0010]為了更好的理解本發(fā)明，通過(guò)以下實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明。
[0011]實(shí)施例1:
首先將普通玻璃放入乙醇中進(jìn)行超聲清洗，然后放入磁控濺射設(shè)備中以鋁靶為原料鍍微晶鋁膜，接著在盛有草酸溶液體系的電解槽中進(jìn)行陽(yáng)極氧化，所獲得玻璃為氧化鋁仿生自清潔玻璃。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種仿生自清潔玻璃的制備方法，其特征在于該方法首先將玻璃放入乙醇中進(jìn)行超聲清洗，然后放入磁控濺射設(shè)備中以鋁靶為原料鍍微晶鋁膜，接著在盛有草酸溶液體系的電解槽中進(jìn)行陽(yáng)極氧化，所獲得玻璃為氧化鋁仿生自清潔玻璃。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種仿生自清潔玻璃的制備方法。該方法包括磁控濺射鍍膜和陽(yáng)極氧化兩個(gè)步驟，其中磁控濺射鍍膜和陽(yáng)極氧化過(guò)程用于制備仿生微納氧化鋁結(jié)構(gòu)薄膜，所獲得薄膜呈現(xiàn)超親水性能。本發(fā)明成本較低，工藝簡(jiǎn)單，對(duì)于自清潔技術(shù)的應(yīng)用有重要意義。
【IPC分類】C03C17-27
【公開號(hào)】CN104724947
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201310708288
【發(fā)明人】王富國(guó), 張俊彥
【申請(qǐng)人】中國(guó)科學(xué)院蘭州化學(xué)物理研究所
【公開日】2015年6月24日
【申請(qǐng)日】2013年12月20日