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沈阳理工大学
硕士学位论文
热致变色玻璃材料的制备研究
姓名:蒋国瑜
申请学位级别:硕士
专业:应用化学
指导教师:高虹
2011-03-09
沈阳理工大学硕士学位论文

摘要


无需额外耗费能源的热致变色玻璃材料由于具有良好的调光作用,在建筑窗
玻璃中应用越来越广泛,水性的绿色环保的热致变色材料因其具有制备成本低、
施工方便、节能环保等优点,无疑是研究环保智能窗的有益尝试。
本论文选用了两种不同的热响应功能材料(纤维素醚a溶液和纤维素醚b溶
液),制备了两种不同的配方。采用紫外-可见分光光度法、差示量热扫描法以及传
统的目测法考察了不同类型添加剂对热响应功能材料的转变温度以及变色温度的
影响,从中选取各项性能指标较好的最佳配方并考察该配方材料的实用性能,如
耐光性、耐热性、耐冻融性能等。最后将该最佳配方材料填充在玻璃夹层中制成
热致变色玻璃,通过自制模拟装置,考察该最佳热致变色玻璃材料的实际遮光降
温效果,并对配方材料的变色机理进行初步的探讨。
实验结果表明,在含有热响应功能组分纤维素醚 a 的配方(1)中,最佳配方
A 组成为:a 的用量为 %,氯化钠的用量为 %,稳定剂 e 的用量为 %的混
合溶液。该最佳配方 A 的最低转变温度为 28℃,最低变色温度为 34 ℃,透过率
变化在 81%-2%之间。在含有热响应功能组分纤维素醚 b 的配方(2)中,最佳配
方 B 组成为:有机添加剂 p 含量为 15%,b 含量为 %的混合液。该最佳配方 B
的转变温度最低为 26 ℃,变色温度为 32 ℃,透光率变化为 89%-2%之间,低温透
明,高温乳白均匀,因此是最佳的热致变色玻璃材料。通过对最佳配方 B 的实用
性能分析,结果发现:该材料具有良好的耐光、耐热等实用性能。通过自制模拟
装置考察了该最佳配方材料的遮光降温效果,实验发现:使用夹层为该热致变色
玻璃材料的玻璃的箱内外温差最高能达到 ℃,阻止温度升高效果较为明显,
比空白夹层的玻璃室内外的最终温差高出了 ℃,遮光降温效果比较明显。

关键词:热致变色玻璃材料;添加剂;遮光
沈阳理工大学硕士学位论文

Abstract


Thermochromism glass materials do not consume any extre energy in architecture
pane of glass are used more widely, which due to its low cost manufactuing, convenient
construction, energy conservation and environmental protection, etc, will e a kind
of trend of intelligent window.
Paper selects two different thermal response function materials (remember for
cellulose ether a solution and cellulose ether b solution) as two different recipethermal
response function part. By uv-vis specriophtometry, DSC and traditional
eye-measurement to reserach the impacts of different types of additivest to the ransition
temperature and the influence of the temperature of discoloration to selectthe better
optimum formula and reviewing the recipe materials of practical performance, such as
sexual light resistance, heat resistance, freeze-thaw resistance, resistance to recycle
property, etc. Finally, fill the best formula materials in glass tomake the
thermochromism glass, through the homemad