赛纳太阳能用自洁功能材料.pdf
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1、中国科学院化学研究所.北京中科赛纳玻璃技术有限公司中国科学院化学研究所.北京中科赛纳玻璃技术有限公司http:/http:/http:/导言分享阳光 填补空白 国内首创 国际领先分享阳光 填补空白 国内首创 国际领先分享阳光分享阳光分享阳光分享阳光 填补空白填补空白填补空白填补空白 国内首创国内首创国内首创国内首创 国际领先国际领先国际领先国际领先基于“中科赛纳”(S.N)多年精心研发所积累的技术及推广应用,谨向诸位报告并分享我们的成果:基于“中科赛纳”(S.N)多年精心研发所积累的技术及推广应用,谨向诸位报告并分享我们的成果:?非常感谢您能熟悉和了解目前领跑国际自洁玻璃纳米涂层材料的最新技术
2、成果和市场应用价值;同时将这一成果应用于太阳能领域将大大地提高太阳能系统的光能转化率。非常感谢您能熟悉和了解目前领跑国际自洁玻璃纳米涂层材料的最新技术成果和市场应用价值;同时将这一成果应用于太阳能领域将大大地提高太阳能系统的光能转化率。?并期望借此机会,有幸结识志同道合仁人,携手发展这并期望借此机会,有幸结识志同道合仁人,携手发展这一共同的事业,以期为我们和谐社会增添 阳光的愿景。一共同的事业,以期为我们和谐社会增添 阳光的愿景。致读者致读者:http:/目录技术技术5 5原理原理1公司公司2产品产品3市场市场4http:/原理玻璃污渍的成因和分类玻璃污渍的成因和分类自洁玻璃的技术路线自洁方案
3、自洁玻璃的技术路线自洁方案在环保的理念下,如何有效的保持玻璃的清洁?一直是人们生活和生产中面临的一个麻烦的难题。在环保的理念下,如何有效的保持玻璃的清洁?一直是人们生活和生产中面临的一个麻烦的难题。玻璃在户外自然环境中,长期的日照雨淋及外界环境尘埃的污染,一段时间后均会在玻璃表面即会形成固化的水渍和污垢层。它一般分为:玻璃在户外自然环境中,长期的日照雨淋及外界环境尘埃的污染,一段时间后均会在玻璃表面即会形成固化的水渍和污垢层。它一般分为:?超双疏方法超双疏方法-不粘水不粘水,不粘油不粘油,不粘污渍不粘污渍?超双亲方法超双亲方法-易于清洁维护易于清洁维护自洁玻璃:即无须人工擦洗只需阳光照射和自然
4、雨水冲刷即可长期保持清洁的玻璃。自洁玻璃:即无须人工擦洗只需阳光照射和自然雨水冲刷即可长期保持清洁的玻璃。玻璃自洁玻璃自洁?无机污渍无机污渍?有机污渍有机污渍http:/原理超双亲自洁玻璃目前基本的技术工艺上是在玻璃表面镀目前基本的技术工艺上是在玻璃表面镀 TiO2薄膜的方法,其特性如下薄膜的方法,其特性如下:目前基本的技术工艺上是在玻璃表面镀目前基本的技术工艺上是在玻璃表面镀 TiO2薄膜的方法,其特性如下薄膜的方法,其特性如下:特点之一特点之一特点之三特点之三成本较低、工艺简单可靠,成本较低、工艺简单可靠,效果显著并持久,目前是自洁效果显著并持久,目前是自洁玻璃技术发展和市场应用的玻璃技术
5、发展和市场应用的主流产品.主流产品.玻璃表面经过超双亲镀膜处玻璃表面经过超双亲镀膜处理理,使得玻璃表面达到超强的使得玻璃表面达到超强的对水的亲和能力对水的亲和能力,水份在玻璃水份在玻璃上均匀铺展形成水膜上均匀铺展形成水膜.水膜随水膜随着重力下落着重力下落,并携带走玻璃表并携带走玻璃表面的绝大部分污渍面的绝大部分污渍;给点雨露给点雨露就滋润就滋润!特点之二特点之二在紫外光的激发下,TiO2薄膜在紫外光的激发下,TiO2薄膜具有对于有机污渍的分解能具有对于有机污渍的分解能力,依靠该能力,可以达到对力,依靠该能力,可以达到对又有机污渍的清洁功能.给点又有机污渍的清洁功能.给点阳光就灿烂!阳光就灿烂!
6、超亲水性超亲水性分解有机物分解有机物比较优点比较优点http:/?1996年发现TiO2的超亲水现象.1996年发现TiO2的超亲水现象.?1998年 Pilkington 利用CVD方法,开发出第一块自洁玻璃.1998年 Pilkington 利用CVD方法,开发出第一块自洁玻璃.?三峡新材 开发出磁控溅射 自洁玻璃三峡新材 开发出磁控溅射 自洁玻璃?2000年中科院发明溶胶凝胶+高温烧结法,率先研发出中国的纳米自洁玻璃,并申请专利.2000年中科院发明溶胶凝胶+高温烧结法,率先研发出中国的纳米自洁玻璃,并申请专利.?2003年中国科学院开发出常温固化纳米自洁玻璃材料.2003年中国科学院开
7、发出常温固化纳米自洁玻璃材料.?2004年中国科学院实现并完成了第一项自洁玻璃的样板工程-中国国家大剧院,标志在我国自洁玻璃开始真正走向市场并规模化应用.2004年中国科学院实现并完成了第一项自洁玻璃的样板工程-中国国家大剧院,标志在我国自洁玻璃开始真正走向市场并规模化应用.原理:自洁玻璃的发展轨迹http:/特殊晶型 特殊要求特殊晶型 特殊要求:TiO2的晶体结构有三种晶型的晶体结构有三种晶型.即锐钛矿晶型即锐钛矿晶型;板钛矿晶型板钛矿晶型;金红石晶型金红石晶型.只有锐钛矿晶型有作用只有锐钛矿晶型有作用,其它晶型无作用其它晶型无作用,或作用极小或作用极小.超双亲超双亲超双亲超双亲自洁玻璃自洁
8、玻璃自洁玻璃自洁玻璃纳米尺度 提升效果纳米尺度 提升效果:玻璃表面起作用的玻璃表面起作用的TiO2薄膜的比表面越大薄膜的比表面越大,则作用越强则作用越强,效果越明显效果越明显.对于对于TiO2晶体而言晶体而言,只有达到纳米尺度只有达到纳米尺度,才可能达到比表面积最大才可能达到比表面积最大,作用最强作用最强,效果最佳效果最佳.史上曾出现过四种不同史上曾出现过四种不同史上曾出现过四种不同史上曾出现过四种不同的自洁玻璃的制作方法的自洁玻璃的制作方法的自洁玻璃的制作方法的自洁玻璃的制作方法1 CVD(1 CVD(化学汽相沉积化学汽相沉积化学汽相沉积化学汽相沉积)法法法法2 2 磁控溅射方法磁控溅射方法
9、磁控溅射方法磁控溅射方法3 3 熔胶凝胶熔胶凝胶熔胶凝胶熔胶凝胶+高温烧结法高温烧结法高温烧结法高温烧结法4 4 常温固化法常温固化法常温固化法常温固化法原理:工艺方法和技术要求http:/一一三三三三二二二二四四四四含有含有TiO2 乳液,利用化学方法合成,并利用常温喷涂的方法在玻璃表面进行镀膜涂附。常温固化时间乳液,利用化学方法合成,并利用常温喷涂的方法在玻璃表面进行镀膜涂附。常温固化时间20min(室温室温),完成自洁玻璃喷涂作业及制作。可以做到完成自洁玻璃喷涂作业及制作。可以做到100%TiO2为锐钛矿晶型,并且晶体可以做到尺度上为纳米尺度故称为纳米涂层材料。自洁效果好,光分解有机物能
10、力强。没有彩虹现象,环保无污染,能耗低为锐钛矿晶型,并且晶体可以做到尺度上为纳米尺度故称为纳米涂层材料。自洁效果好,光分解有机物能力强。没有彩虹现象,环保无污染,能耗低,成本低成本低,玻璃透光率不降低。玻璃透光率不降低。原理:常温固化法生产工艺工艺工艺工艺工艺特征特征特征特征http:/目录技术技术5 5原理原理1公司公司2产品产品3市场市场4http:/200420062008北京中科赛纳玻璃技术有北京中科赛纳玻璃技术有限公司(S.N)系从事纳米限公司(S.N)系从事纳米自洁玻璃技术研发、生产自洁玻璃技术研发、生产及营销的高新技术企业,及营销的高新技术企业,公司所在地:北京中关村。公司所在地
11、:北京中关村。S.N开发S.N开发出出多项纳米自洁多项纳米自洁涂层材料产品,并成功推向涂层材料产品,并成功推向市场,在技术业界处于国际市场,在技术业界处于国际领先地位并在该领域里获领先地位并在该领域里获取了多项自备国家专利。取了多项自备国家专利。S.N聚集S.N聚集了了以中科院化学以中科院化学所.国家纳米科技中心首席所.国家纳米科技中心首席科学家,国家863纳米科学家,国家863纳米专项专家组组长江雷博士专项专家组组长江雷博士为核心一批资深优秀的纳为核心一批资深优秀的纳米材料专家研发团队。米材料专家研发团队。公司公司核心产品核心产品技术成果技术成果S.N纳米自清洁抗菌玻璃涂层材料、S.N纳米自
12、清洁抗菌玻璃涂层材料、S.N低辐射纳米隔热玻璃涂层材料、S.N低辐射纳米隔热玻璃涂层材料、S.N自洁抗菌金属石材涂层材料等。S.N自洁抗菌金属石材涂层材料等。S.N荣获得2004年S.N荣获得2004年北京市科学技术一等北京市科学技术一等奖;2004年中国10大科技成果;2006奖;2004年中国10大科技成果;2006年国家自然科学二等奖等系列。.年国家自然科学二等奖等系列。.业务业务团队团队公司公司.1.1http:/核心技术核心技术核心技术核心技术S.N产品S.N产品S.N产品S.N产品S.N服务S.N服务S.N服务S.N服务S.N品牌S.N品牌S.N品牌S.N品牌高亲和性二氧化钛纳米材
13、料制备方法/活性自洁的杂氮二氧化钛纳米涂层及其制法/低辐射隔热玻璃涂料配方及工艺/自洁玻璃的制备工艺方法S.N太阳能自洁玻璃护理膜.S.N自清洁抗菌玻璃涂料、S.N低辐射隔热玻璃涂料、S.N自洁抗菌金属石材涂料等向浮法玻璃生产商、平板及夹层及钢化玻璃生产商提供涂料和技术服务向清洁公司、房地产商、高端建筑业主提供一揽子的S.N产和应用服务品牌”S.N自洁玻璃涂料“初步得到若干团体和单位认可,其有影响力的样本工程:中国国家大剧院、五棵松篮球馆、沈阳百合塔等销售模式销售模式销售模式销售模式公司团队公司团队公司团队公司团队公司全职员工30余人。核心团队:孙建伟、江雷、张珩、张玲娟、陈利宾 等直营直销厂
14、商分销合作中科赛纳 S.N概要中科赛纳中科赛纳 S.NS.N概要概要公司.2http:/背景-趋势趋势太阳能是目前世界是最有潜力发展的清洁能源,全球各国无一不将太阳能开发利用的“阳光计划”置于新能源发展政策的首位。到本世纪中叶,包括光伏发电与光热能利用的太阳能将成为全球人类的基本能源之一。提高光电转换与光热转换效率,降低成本,从而使得太阳能大规模的推广和普及,是目前全球科研人员及太阳能产业界面临的共同核心课题。http:/太阳能光伏系统工作原理是利用光电材料吸收光能后发生光电转换反应从而产生电能;吸收光能后转换成电能的效率叫光率电转换率。若要保持较高的转换,首先光伏系统必须始终较高的有效透光率
15、。采光玻璃是太阳能光伏系统的必要组件和保护膜,它的日光穿透率与光电转化效率成正比。背景背景现象现象现象现象但太阳能光伏电池板上的采光玻璃在户外自然环境中,长期的日照雨淋及外界环境尘埃的污染,如同建筑物的玻璃一样,一段时间后玻璃表面即会形成固化的水渍和污垢层。随时间进展,玻璃上的阻光污垢越积越厚,将导致其日光穿透率随时间而不断衰减,即使是经过增透处理的高优质光学玻璃,尽管初始时的效能俱佳,却无法在户外环境下,玻璃表面长期保持清洁依旧。http:/通过检测,在我国北方空气质量达到或接近二级的城市地区,三个月户外自然环境的实验数据显示:玻璃上累积的污垢会遮挡太阳光穿透的5%左右,时间越久,污垢会越厚
16、。若干年后的采光率甚至下降为初始安装时的50%-60。对采用用高效昂贵的硅芯片的光伏组件系统而言,若无法定期有效的除垢,对采光玻璃的表面清洁进行维护的话,将大大降低光电转化效率。因此,如何以经济可行的技术方法对光电玻璃表层定期除垢,并保持采光玻璃表面的清洁度一直以来都是光伏业界一项重要的技术难题。背景背景-难题难题http:/目录技术技术5 5原理原理1公司公司2产品产品3市场市场4http:/产品产品-需求需求2008年11月在北京召开的2008中国(北京)国际太阳能产品及光伏产品展览会上,国内若干光伏设备及组件供应厂商分别推出了结构原理基本雷同的太阳能采光玻璃清洁器设备-电动机械型雨刷式玻
17、璃清洁器。2008年11月在北京召开的2008中国(北京)国际太阳能产品及光伏产品展览会上,国内若干光伏设备及组件供应厂商分别推出了结构原理基本雷同的太阳能采光玻璃清洁器设备-电动机械型雨刷式玻璃清洁器。投资支出费用高投资支出费用高使用维护成本高使用维护成本高除垢使用效果差除垢使用效果差基本评价基本评价基本评价基本评价:可靠性较差可靠性较差可靠性较差可靠性较差性价比很低性价比很低性价比很低性价比很低无推广价值无推广价值无推广价值无推广价值http:/产品产品-优势优势北京中科赛纳玻璃技术有限公司成功研制推出北京中科赛纳玻璃技术有限公司成功研制推出北京中科赛纳玻璃技术有限公司成功研制推出适用性强
18、适用性强易于推广易于推广费用低廉费用低廉性价比高性价比高常温常压下玻璃纳米固化自洁涂层保护膜常温常压下玻璃纳米固化自洁涂层保护膜全面解决太阳能采光玻璃污垢自洁保洁维护难题全面解决太阳能采光玻璃污垢自洁保洁维护难题工艺成熟稳定工艺成熟稳定 使用操作简单便捷使用操作简单便捷持久保持持久保持太阳能玻太阳能玻太阳能玻太阳能玻璃纳米自璃纳米自璃纳米自璃纳米自洁护理膜洁护理膜洁护理膜洁护理膜填补空白国内首创国际领先填补空白填补空白国内首创国内首创国际领先国际领先既适于生产线上产品加工既适于生产线上产品加工,也适于离线单体喷涂作业也适于离线单体喷涂作业http:/S.NS.N玻璃纳米自洁保洁护理膜功能原理玻
19、璃纳米自洁保洁护理膜功能原理在普通玻璃表面喷涂一层无色透明的纳在普通玻璃表面喷涂一层无色透明的纳米薄膜,该薄膜具有超强的光催化活性和米薄膜,该薄膜具有超强的光催化活性和超亲水性。超亲水性。通过阳光照射,阳光中的紫外线激活玻通过阳光照射,阳光中的紫外线激活玻璃表面镀膜里的纳米材料,产生光催化反璃表面镀膜里的纳米材料,产生光催化反应,纳米材料分解由于污染而吸附到玻璃应,纳米材料分解由于污染而吸附到玻璃表面的有机物,分解成水和二氧化碳,疏表面的有机物,分解成水和二氧化碳,疏松表面污垢。松表面污垢。通过降水,超亲水性因子使得水滴在玻通过降水,超亲水性因子使得水滴在玻璃表面迅速铺展,形成水膜,在重力作用
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- 关 键 词:
- 太阳 能用 功能 材料
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