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自洁玻璃的基本特征
编辑:尚蒙科技无锡有限公司   时间:2018-01-11

 

      自洁玻璃是一种具有灰尘或者污渍在其玻璃表面具有不易粘结灰尘的或者容易清洁的表面。    “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。

这种特殊的涂料就是所谓的“易洁涂料”,或者“自洁涂料”。它是利用物体在自然界所具有的二个基本物理特征而开发出来。所谓易洁玻璃就是玻璃表面拥有高疏水性相近莲花效应,使水无法被玻璃完全沾附,让水滴本身的表面张力产生水滴状的现象,水滴会自然滑落带走尘埃,使玻璃拥有易洁效果,灰尘也将无法堆积, 比起一般玻璃的水渍淤积,长期下来效果有相当明显的差异。

 

基本特征

 

        二个基本物理特征的现象表现相反,分别是:

a、 疏水性(也叫“憎水性,英文:Hydrophobe):是指一种物质(的分子)对水有强烈的排斥作用。水在疏水性物体的表面时则会形成一个很大的接触角而成水滴状。我们常见的荷叶就有这种效果。

 

b、亲水性(英文:Hydrophile):是指亲水性指分子能够透过氢键和水分子形成短暂键结,使得水特别容易和亲水性的表面结合。我们常见的毛细管现象就是这种原理。

市面上用于玻璃和陶瓷表面的“易洁涂料”,或者“自洁涂料大致可以分成三类:

第一类:主要成分是硅酮(或硅有机树脂)或者其它油性的材料构成,涂在材料表面给人一种油滑的感觉,但是它并没有和材料表面的二氧化硅分子作用生成坚固的 纳米薄膜,而只是填平了我们肉眼看不见的凹凸不平材料表面,使得材料表面光滑均匀,其优点是对水(但是不能对油)也有很强的排斥作用,缺点是附着性不佳,在不长的时间里(6-12个月),其排斥水的特性就会大幅度降低。

第二类:主要成分是二氧化钛(TiO2)。在玻璃上镀/涂一层二氧化钛薄膜后,由于二氧化钛在(紫外线)光能的作用下能够产生良好的光催化特性而具有超亲 水性。利用这种超亲水特性(和金海豹涂料所具有的疏水特性相反),它使得很小的水滴会聚成大的水滴,在重力的作用下脱落,从而使得沾染在其上的污渍能够容 易的被水冲走,使玻璃具有易清洁的特性,因此特别适合用于户外建筑玻璃。 其优点是价格便宜,缺点是必须有紫外线照射,而且附着性同样不佳。

第三类:主要成分是无机纳米硅材料,代表产品为日本好瑞佳自洁涂料,其特点是表面为超亲水涂层且防灰尘好,不依赖阳光照射,在完全无光环境下一样起作用,是二氧化钛型产品的升级版。

        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。

普通玻璃表面易产生静电,会吸收空气中的浮尘、汽车尾气,时间一长,极容易脏污,另外,当下雨时,通玻璃与水的接触角为30-40度,所以在玻璃表面很容易形成水珠,并且水珠不易滑落,在水珠干燥过程中,又极容易吸咐空气中的灰尘,干燥后形成水痕,天长日久,形成污垢。

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、污染物变为二氧化碳和水并自动消除。

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