专利名称：二氧化钛薄膜自洁净玻璃光诱导超亲水性检验方法
技术领域：
本发明涉及一种玻璃及其制品表面水的接触角的检验方法。
背景技术：
二氧化钛薄膜自洁净玻璃的光诱导超亲水性是衡量玻璃表面自洁净和易清洗功能的重要性能指标，超亲水性是指二氧化钛薄膜自洁净玻璃表面始终保持一层很薄的水膜，可以隔断沉积在表面的油污等有机污物与玻璃薄膜表面的直接接触，同时还可以将有机污物从玻璃表面抬起，使有机污物无法与玻璃表面形成牢固的结合，以保证二氧化钛薄膜自洁净玻璃表面的有机污物易被冲洗而保持洁净。二氧化钛薄膜自洁净玻璃的亲水能力可以通过水与玻璃表面的接触角来衡量，接触角越小，水与玻璃表面的润湿性越好，玻璃表面的亲水能力越强，水的接触角在5℃以下称为超亲水性。新制成的二氧化钛薄膜自洁净玻璃在空气中放置一段时间后会逐渐丧失超亲水性，紫外光的照射可以诱导二氧化钛薄膜自洁净玻璃恢复原有的超亲水性。二氧化钛薄膜自洁净玻璃是一种新型的玻璃产品，在我国尚处于试生产阶段，目前国内还没有该种玻璃光诱导超亲水性的检验方法。

发明内容
本发明的目的在于提供一种测量准确、操作灵活、经济适用的二氧化钛薄膜自洁净玻璃光诱导超亲水性检验方法。
本发明的目的是这样实现的一种二氧化钛薄膜自洁净玻璃光诱导超亲水性检验方法，包括以下步骤a.从玻璃大板上切裁2块以上的试样，将试样清洗、干燥后静置2小时；b.将静置后的试样置于反应器的密封箱中用紫外灯照射后备用；c.将接触角仪与反应器连接后再与计算机连接，然后开启接触角仪的电源；d.将经过紫外光照射后的试样安放定位在接触角仪的试样平台上，并为试样编号；e.组装微型注射器，将注射器吸取水样后安装在接触角仪的调节平台上；f.调焦并调整调节平台位置，使试样表面与水平基线重合；g.用微型注射器在试样表面5个不同位置滴注水滴；h.采用接触角仪分别测量试样表面上述5个不同位置的水的接触角，由计算机显示并记录数据；i.计算同一试样5个不同位置水的接触角的算术平均值，将其作为该试样表面水的接触角；
j.依次选取制备好的试样重复步骤d到I；从玻璃大板上切裁的试样规格为50mm×100mm-100mm×150mm；切裁好的试样分别用去离子水和无水乙醇清洗后，用脱脂纱布擦净，然后用去离子水冲洗；经过清洗的试样是置于干燥箱中在100±2℃下干燥20-30分钟后取出静置；静置后的试样置于反应器密封箱中用15w、365nm的紫光外照射30-90分钟，紫外灯与试样的距离为10cm±0.5cm，紫外光的光照强度为540±10uw/cm2；微型注射器在试样表面滴注的水滴大小为1ul-3ul；试验时的室温控制在25℃±3℃，湿度控制在50-70％。
试验时使用的接触角仪的型号为CA-XP150。
本发明采用静止液滴方法通过接触角仪的三点成形法点击测量水与二氧化钛薄膜自洁净玻璃表面的接触角，以检验二氧化钛薄膜自洁净玻璃的光诱导超亲水性，该检验方法科学合理，测量结果精确，操作灵活，是较为理想的一种二氧化钛薄膜自洁净玻璃三大性能指标之一的光诱导超亲水性检验方法。
具体实施例方式
1、试验条件室内温度控制在25℃，相对湿度控制在65％。
2、试验设备①接触角仪型号CA-XP150，测量角范围为0°-180°，测量精度为±1°，分辩率为0.1°，试样平台尺寸为150mm×150mm。
②反应器容积7000ml，与接触角仪配用。
③紫外灯15W，365nm，安装于反应器的密封箱顶部。
④微型注射器容积20ul。
3、试验材料与试剂黑色绒布、脱脂纱布、无水乙醇、去离子水、蒸馏水。
4、试样来源从湖北三峡新型建股份有限公司10万平方米生产线现场产品----二氧化钛薄膜自洁净玻璃大板取样，切裁2块规格为80mm×30mm的试样。
5、试验步骤将试样先用去离子水清洗，用脱脂纱布擦净，再用无水乙醇清洗后，用脱脂纱布擦净，最后用去离子水冲洗；将洗净后的试样置于干燥箱中在100℃下干燥20分钟后，静置2小时；将静置后的试样水平置于反应器内密封箱中的试样架上，调整紫外灯与试样的距离为10cm，关闭并密封反应器的所有门、孔，并用黑色绒布罩住反应器；
开启紫外灯，照射试样90分钟。
将接触角仪与反应器连接后再与计算机连接，然后开启接触角仪电源；将经过紫外光照射后的试样安放定位在接触角仪的试样平台上，并为试样编号；用微型注射器在试样表面5个不同位置滴注水滴；采用接触角仪分别测量试样表面上述5个不同位置的水的接触角，由计算机显示并记录数据；计算同一试样5个不同位置水的接触角的算术平均值，将其作为该试样表面水的接触角。
6、试验结果处理每块试样选取5个不同位置进行测量，计算同一样品的5个不同位置水的接触角的算术平均值，将其作为该试样表面的水的接触角。
7、试验结果分析再利用CA-XP150接触角仪对不同玻璃表面水的接触角进行测量，测量结果如表1所示。
表1

从表1可以分析得出以下结论①普通平板玻璃存放一段时间后，玻璃表面与水的接触角大约为45°；②新鲜的普通平板玻璃与水的接触角大约为40°左右；③二氧化钛自洁净玻璃表面在光诱导下与水的接触角急剧下降，其水的接触角小于3°，大于0°。
权利要求
1.一种二氧化钛薄膜自洁净玻璃光诱导超亲水性检验方法，其特征在于包括以下步骤a.从玻璃大板上切裁2块以上的试样，将试样清洗、干燥后，静置2小时；b.将静置后的试样置于反应器的密封箱中用紫外灯照射后备用；c.将接触角仪与反应器连接后再与计算机连接，然后开启接触角仪的电源；d.将经过紫外光照射后的试样安放定位在接触角仪的试样平台上，并为试样编号；e.组装微型注射器，将注射器吸取水样后安装在接触角仪的调节平台上；f.调焦并调整调节平台位置，使试样表面与水平基线重合；g.用微型注射器在试样表面5个不同位置滴注水滴；h.采用接触角仪分别测量试样表面上述5个不同位置的水的接触角，由计算机显示并记录数据；i.计算同一试样5个不同位置水的接触角的算术平均值，将其作为该试样表面水的接触角；j.依次选取制备好的试样重复步骤d到i。
2.根据权利要求1所述的一种二氧化钛薄膜自洁净玻璃光诱导超亲水性检验方法，其特征在于所述从玻璃大板上切裁的试样规格为50mm×100mm-100mm×150mm。
3.根据权利要求1所述的一种二氧化钛薄膜自洁净玻璃光诱导超亲水性检验方法，其特征在于所述切裁好的试样分别用去离子水和无水乙醇清洗后，用脱脂纱布擦净，然后用去离子水冲洗。
4.根据权利要求1所述的一种二氧化钛薄膜自洁净玻璃光诱导超亲水性检验方法，其特征在于所述经过清洗的试样是置于干燥箱中在100±2℃下干燥20-30分钟后取出静置。
5.根据权利要求1所述的一种二氧化钛薄膜自洁净玻璃光诱导超亲水性检验方法，其特征在于所述静置后的试样置于反应器密封箱中用15w、365nm的紫光外照射30-90分钟，紫外灯与试样的距离为10cm±0.5cm，紫外光的光照强度为540±10uw/cm2。
6.根据权利要求1所述的一种二氧化钛薄膜自洁净玻璃光诱导超亲水性检验方法，其特征在于所述微型注射器在试样表面滴注的水滴大小为1ul-3ul。
7.根据权利要求1所述的一种二氧化钛薄膜自洁净玻璃光诱导超亲水性检验方法，其特征在于试验时的室温控制在25℃±3℃，湿度控制在50-70％。
8.根据权利要求1所述的一种二氧化钛薄膜自洁净玻璃光诱导超亲水性检验方法，其特征在于试验时使用的接触角仪的型号为CA-XP150。
全文摘要
本发明公开了一种二氧化钛薄膜自洁净玻璃光诱导超亲水性检验方法，是采用静止液滴的方法，通过接触角仪测量水滴滴在经过清洗、干燥、静置、光照处理的玻璃试样表面形成的接触角，以衡量该玻璃的光诱导超亲水性，具有操作灵活、测量精确、经济适用的特点。
文档编号G01N13/00GK1603786SQ20041006108
公开日2005年4月6日 申请日期2004年11月10日 优先权日2004年11月10日
发明者赵修建, 徐麟, 余家国, 吕在国, 袁启华, 赵青南, 韩建军, 周学东 申请人:湖北三峡新型建材股份有限公司, 武汉理工大学