【中玻網(wǎng)】自清潔玻璃是在優(yōu)異清潔玻璃基片上鍍一層二氧化鈦膜，膜經(jīng)太陽光照射后，具有了降解農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系物和光誘導(dǎo)超親水性作用，在雨水的沖刷下，能將污物松散并除去，達到玻璃表面的自潔凈的目的。

　　熱處理工藝對光催化效果的影響。TiO2光催化自潔玻璃成膜分為兩個過程：①將TiO2前驅(qū)體涂覆在玻璃表面，進行表干；②在合適的溫度下，將TiO2晶化，形成TiO2薄膜，不同的晶化溫度制備的薄膜晶粒尺寸及晶型均不同，這將會影響自潔玻璃的光催化效果。利用溶膠－凝膠法制備了TiO2溶膠，涂覆在玻璃表面進行表干。在不同晶化溫度下進行晶化，制備了T1~T9不同厚度的薄膜，分別研究其光催化效果，從而找出很好光催化效果的熱處理工藝。

　　不同晶化溫度下的晶型XRD圖分析。圖1是T3~T10經(jīng)200~800℃熱處理后的TiO2XRD圖，可以看出，當?shù)陀?00℃時TiO2以非晶態(tài)存在，400℃時有少量銳鈦礦結(jié)構(gòu)產(chǎn)生，450℃結(jié)晶比較高，直到600℃時才出現(xiàn)金紅石結(jié)構(gòu)，750℃時銳鈦礦已全部轉(zhuǎn)換成金紅石。在此過程中從未出現(xiàn)過板鈦礦。計算得出各溫度下形成薄膜的晶相組成，如圖2所示。從圖中可以看到：在550~700℃之間，銳鈦礦隨溫度升高而快速轉(zhuǎn)變成金紅石。

　　圖1 TiO2的XRD圖

　　圖2晶相溫度對晶相組成的影響

　　不同晶型對TiO2自潔膜光催化效果影響。TiO2光催化的反應(yīng)機理類似于以O(shè)H基團為中介物的電催化反應(yīng)機理。由圖3可知，銳鈦礦的光催化作用比金紅石強，而摻雜30%金紅石的銳鈦礦晶相（w（R）∶w（A）＝3∶7）的光催化性很強（晶化溫度為670℃），接近90%。

　　圖3晶相組成與亞甲基藍3h光解率關(guān)系

　　T1~T10按JT/T 2168—2013《自潔凈鍍膜玻璃》對樣品T1~T10分別進行光催化降解亞甲基藍溶液，獲得相對應(yīng)光解率如表1所示。

　　表1不同晶化溫度與光解率關(guān)系

　　從表2可看出，在670~700℃時的銳鈦礦與金紅石共存晶相時，光解率很高，可達到87%，接近90%。綜上所述，欲獲得較好光催化效果的納米TiO2薄膜，前驅(qū)體制備后需將晶化溫度控制在670℃左右。這就要求納米TiO2自潔玻璃一定需要經(jīng)過鋼化處理，鋼化爐的上表面溫度均控制在670~710℃，以達到銳鈦礦與金紅石7∶3共存結(jié)構(gòu)，從而獲得優(yōu)異的光催化性能。

　　中山格蘭特自清潔玻璃性能，薄膜的附著力測試結(jié)果，薄膜的附著力非常大（為20 N左右），薄膜與玻璃基體具有較高的結(jié)合強度�？傮w來說，相對于第1代的自清潔玻璃，中山市格蘭特實業(yè)有限公司的第二代自清潔玻璃，無論是接觸角還是附著力及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系物降解能力都有很大提升，產(chǎn)品性能滿足JT/T 2168—2013《自潔凈鍍膜玻璃》的要求。

　　通過進行一系列的研究可以得出：納米TiO2的晶型、晶粒尺寸、結(jié)晶度、晶格缺點以及表面積都對納米自潔玻璃的光催化有著重大影響。而晶化溫度決定了納米TiO2薄膜的晶型及晶粒大小，從而對自潔玻璃的光催化效果有較大的影響，當鋼化溫度為670~710℃時，能達到銳鈦礦與金紅石7∶3的混合晶型，此時光催化率非常高。