유리 커튼월은 건축 벽 장식의 아름답고 참신한 방법으로 건축가의 상상력을 충분히 반영하고 건물의 현대적인 스타일을 보여주며 유리 자체의 특성을 최대한 발휘할 수 있으며, 건물을 독특하게 보이게 만드세요.

그러나 널리 사용되는 유리 커튼월은 내오염성이 떨어지는 문제가 있다. 특히 대기 중에 먼지가 많고 대기 오염이 심각하며 가뭄이 많고 비가 거의 내리지 않는 북부 지역에서는 유리 커튼 월이 먼지와 먼지로 쉽게 덮이고 색상이 고르지 않고 잔물결이 달라 빛 반사를 제어할 수 없게 되어 결과적으로 지저분한 조명 환경과 도시 경관을 손상시킵니다.

유리 커튼월에 달라붙는 먼지의 종류가 다르기 때문에 접착력과 접착 방식도 다르고, 커튼월에 부착되는 시간도 다르기 때문에 청소 방법도 많이 다르기 때문에 커튼월 세척제 시리즈 기술 요구 사항이 제안되었습니다. 유리 커튼월은 청소가 어렵고, 다량의 유기용제가 사용되어 청소 후 주변 환경을 쉽게 오염시킬 수 있는 폐액 배출도 문제입니다. 따라서, 자정 기능을 갖는 코팅유리의 개발이 현재 연구의 초점이 되고 있다.

국내 자정유리 연구 현황

건축용 유리에 자정기능을 부여하는 나노기술에 대한 연구가 우리나라에서는 주로 나노에 집중되어 있다. -광촉매 자체 청소 유리. 자체 청소 원리는 다음과 같습니다. 광촉매 자체 청소 유리 필름에는 특정 파장의 빛을 흡수하고 자유 전자와 정공을 생성하며 필름 표면의 오염 물질을 흡수할 수 있는 광촉매 활성을 갖는 나노 물질(TiO2)이 포함되어 있습니다. 자체 청소 목적을 달성하기 위해 표면 미생물을 제거하고 죽이기 위해 분해가 발생합니다. 연구에 따르면 유기물, 암모니아 화합물 등 유해한 오염 물질 분자가 공기 중에서 제거될 수 있는 것으로 나타났습니다. 이 코팅의 기본 기능은 다음과 같습니다.

(1) 초친수성 기능. 이러한 기능성 유리를 적용하면 유리 표면에 물을 완전하고 균일하게 퍼뜨려 유리와 오염 물질을 동시에 담글 수 있으며, 최종적으로 유리에 붙어 있는 오염 물질도 물의 중력에 의해 제거될 수 있습니다. 특정 김서림 방지 역할을 합니다.

(2) 광촉매 기능. 자외선을 조사하면 광촉매는 유기물을 분해하지만 무기물에는 아무런 영향을 미치지 않습니다.

기존 자정유리는 대부분 TiO2 코팅을 사용하고 있으며, TiO2의 밴드갭 폭은 3.2eV로 여기광의 파장은 385nm 이하이어야 하며, 자외선만이 광촉매 효과를 나타낼 수 있다. 태양복사에너지 중자외선은 4~6%에 불과하므로 자연상태에서는 광촉매의 자정효과를 발휘하기 어렵다. 특히 비가 내리고 흐린 날, 북쪽을 향한 유리 커튼월에서는 광촉매 반응이 일어나기 어렵습니다.

또한 아나타제 TiO2의 결정면은 서로 다른 광촉매 능력을 가지고 있으며 001면의 촉매 효과는 110면의 절반에도 미치지 못합니다. 촉매 능력이 높은 크리스탈 페이스.

광촉매 자가세정유리의 또 다른 문제점은 필름층의 내구성이다. Pilkington Company는 자가 세척 유리의 수명이 10년이라고 소개했습니다. 국내 자가 세척 유리 연구 보고서에서는 아직 이 문제를 다루지 않았습니다. 자가 세척 유리의 수명은 두 가지 측면에서 고려될 수 있습니다. 한편으로는 유리 표면에 코팅된 반도체 필름 재료가 광촉매 반응으로 저하되고, 다른 한편으로는 반도체 필름의 광촉매 기능이 저하됩니다. 반복적인 자외선 노출로 인해 감쇠되기 때문에 이러한 문제는 자연 조건에서 광촉매의 실외 적용 가능성을 제한합니다.

특수 나노 자정 코팅의 출현

최근 중국과학원 공정분석연구소 산하 나노분말 대규모 제조 및 응용혁신 연구그룹은 유리 커튼월 코팅을 위한 특수 나노자정 코팅입니다. 본 연구그룹은 1995년부터 유무기 복합막에 대한 연구를 진행해 왔다. 이는 중국에서 유무기 복합막 연구에 무기 나노입자를 도입한 최초의 사례이다. -무기 하이브리드 막. 하이브리드 필름을 사용하여 기판의 다양한 특성을 개선하는 연구실에서는 수년간의 연구와 탐구 끝에 다양한 나노복합 코팅을 성공적으로 개발했습니다. 코팅제 제조과정에 다양한 나노소재와 나노기술이 적용되어 코팅제의 내세탁성, 접착성, 평활성, 내노화성, 표면경도, 접착방지, 자가세척성, 항균성 등이 크게 향상됩니다. 곰팡이 방지 및 기타 환경 정화 특성이 향상되었습니다.

현재 유리 커튼월 사용의 단점과 시장 수요에 대응하여 이 기술은 주로 특수 코팅 시스템에 특수 나노 입자 및 기타 기능 단위를 도입하여 코팅에 얼룩 방지 및 자체 세척 기능을 부여합니다. 기능.

나노 코팅 시스템은 유리의 투과율에 영향을 주지 않고 유리를 외부 세계와 격리시켜 쿨롱 힘을 통해 먼지나 기타 오물이 유리와 결합하기 어렵게 만듭니다.

코팅 시스템 자체가 유리 표면과 강한 접착력을 형성해 내구성이 뛰어납니다. 동시에 코팅의 고유한 소수성 특성은 유기물, 무기염 및 먼지가 포함된 빗물이 유리에 워터마크를 남기는 것을 방지하여 연잎 효과를 생성합니다. 코팅은 정전기를 완충하고 전도하는 능력이 있어 먼지의 정전기 흡착을 제거하여 유리 커튼월의 오염 방지 및 자체 청소 성능을 크게 향상시킵니다.

상압, 상온에서 스프레이 방식으로 유리를 온라인으로 코팅하는 방식으로 장비 비용이 저렴하고 조작이 간편하다. 구체적인 처리 방법에는 베이킹(온도 약 15oC), 분사된 표면을 반복적으로 닦는 것, 브러시로 분사된 표면을 연마하는 세 가지가 있습니다.

관련 성능 테스트

접촉각. 실제로 유리 표면과 물 사이의 접촉각은 크게 다릅니다. 접촉각 측정기로 측정한 결과 코팅막 전후의 접촉각이 20o에서 110o로 증가하여 소수성이 양호한 것으로 나타났다. 유리에 쌓인 먼지와 접촉한 물방울과 기름 방울은 유리에 들러붙지 않고 빠르게 미끄러져 워터마크를 형성하며 자가 청소 특성이 좋습니다.

전송계수. 나노 코팅으로 코팅된 유리 샘플은 국가 표준(GB/T18915.1-18915.2-2002)에 따라 투과 계수 테스트를 위해 국립 화학 건축 자재 테스트 센터에 위탁되었습니다. 실험에 따르면 코팅 전과 후의 투과 계수는 각각 77.12와 79.36입니다. 코팅은 유리의 광 투과율에 영향을 미치지 않습니다.

안티에이징. 나노 코팅으로 코팅된 유리 샘플은 국가 표준(GB/T16422.2-1999)에 따라 인공 가속 노화 테스트를 위해 국가 화학 건축 자재 테스트 센터에 맡겨졌습니다. 테스트 조건은 조사 강도 0.5W/m2, 칠판 온도 65oc_3oC, 상대 온도(50_5)%, 물 분사 주기는 매번 18분, 두 물 분사 사이의 무수 시간은 120분입니다. 2000h 후 코팅 표면. 총 색차 E는 1.03이고 변색은 0 수준이며 코팅은 우수한 노화 방지 특성을 가지고 있습니다.

코팅 두께. 유리 코팅의 표면 형태와 두께를 테스트하기 위해 JEOL JSM-5700 전계 방출 전자 현미경을 사용했습니다. 코팅 두께는 약 2um였으며 유리 표면은 평평하고 매끄러웠습니다.

접착성 : GB/T9286-1998에 따라 코팅 접착력 또는 결합 강도를 검사합니다. 20o 외날 도구를 사용하여 코팅을 2mm 간격으로 교차 절단합니다. 테스트 결과 등급 차트는 표준에 표시되어 있습니다. 절단 부분에 벗겨짐이 없으며 코팅이 유리에 단단히 접착되었음을 나타냅니다.

내산성. 5% 염산용액(pH값=1.5)을 준비하고, 그 안에 나노코팅된 유리시료를 담근 후 24시간 후에 꺼내면 필름의 소수각이 변하지 않고 표면이 변색되지 않으며, 균열이 없고 물집이 생기지 않으며 가루가 생기지 않습니다. 현상. 코팅은 산성비의 침식에 저항하는 능력을 가지고 있습니다.

유리 커튼월은 실제 사용 중에 쉽게 오염됩니다. 나노 기술을 사용하여 유리 코팅을 업그레이드하고 자체 세척 기능이 있는 코팅을 준비하는 것은 커튼월 유리가 쉽게 오염되는 문제를 해결하는 가능한 방법입니다. 나노기술로 어떤 종류의 나노물질을 생산하든 내구성이 뛰어나고 대규모 가공이 용이한 나노물질만이 실제 생산에 적용될 수 있다. 유리 커튼월용 특수 나노 자정 코팅의 실제 대규모 생산 및 적용 사례는 많지 않으며, 생산 및 적용에 대한 지속적인 탐색과 개선이 필요합니다.

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