自洁玻璃

发布时间：

2022-03-04 16:58

自清洁玻璃是一种特殊类型的玻璃，其表面可以保持自身没有污垢和污垢。

[介绍]

玻璃自洁涂层领域分为疏水性和亲水性两大类。

这两种涂层都是通过水的作用来清洁自己的，前者通过滚动水滴和后者通过带走污垢的水来实现。基于二氧化钛的亲水涂层，但是，它们还有一个附加特性：它们可以化学分解阳光下吸收的污垢。自清洁疏水表面的要求是非常高的静态水接触角 θ，经常引用的条件是 θ>160°，并且滚降角非常低，即所需的最小倾角液滴从表面滚落。

[自清洁表面]

已知有几种技术可通过使用模制来形成疏水表面的图案聚合物和蜡，通过诸如离子蚀刻和聚合物压缩等物理加工方法珠，以及通过化学方法（例如等离子化学粗糙化），这些都可能导致超疏水涂层。 [2]虽然这些表面是有效的自清洁剂，但它们存在许多迄今为止阻碍广泛应用的缺点应用。批量处理疏水材料是一项昂贵且耗时的技术，并且产生的涂层通常是朦胧的，排除了在镜片和窗户上的应用，和易碎材料。第二类自清洁表面是亲水表面不要仅仅依靠水流来洗去污垢。这些涂层以化学方式分解污垢当暴露在光线下时，这一过程称为光催化。尽管商业化了亲水性自洁涂层在众多产品中，该领域还远未成熟；研究自清洁的基本机制和新涂层的表征定期发表在主要文献中。

【自洁行为的发现】

第一个自清洁玻璃基于薄膜二氧化钛涂层。片子可以通过旋涂有机钛酸盐螯合前体（例如异四丙醇钛被乙酰丙酮螯合），然后在高温下热处理以燃烧有机物残基并形成锐钛矿相。在这种情况下，钠可能会从玻璃扩散到初生二氧化钛，导致亲水/催化效果下降[4]，除非是预防性的采取了措施。玻璃分两个阶段进行自我清洁。过程的“光催化”阶段利用紫外线分解玻璃上的有机污垢，使玻璃具有超亲水性（通常玻璃是疏水的）。在接下来的“超亲水”阶段，雨水冲走污垢，几乎不留条纹，因为水在超亲水表面上均匀分布。