本實用新型屬于新型材料相關的表面防霧除霜領域,具體涉及一種石墨烯玻璃、防霧除霜窗和防霧除霜鏡。
背景技術:
石墨烯玻璃是一種玻璃與石墨烯的復合材料,將石墨烯覆蓋在玻璃表面,在保持玻璃原有良好透明性的同時,可將石墨烯所具有的良好的導電性、導熱性、表面疏水性和生物相容性等特點賦予玻璃。由于玻璃成本低廉,在日常生活中應用廣泛,將石墨烯與玻璃結(jié)合生產(chǎn)出的新型復合材料石墨烯玻璃,將極大拓展玻璃應用空間,引發(fā)玻璃產(chǎn)業(yè)從大批量低附加值應用到節(jié)約型高附加值應用的革命性轉(zhuǎn)變。
玻璃最大的用途之一是用于光學產(chǎn)品,例如日常用品中的門窗玻璃、鏡子,儀器儀表中的觀察窗,汽車中的擋風玻璃和后視鏡等。目前這些產(chǎn)品雖然種類豐富、性能不斷提高,但在雨霧、霜降環(huán)境中使用時,玻璃表面附著水霧導致透明度下降,使這些產(chǎn)品無法實現(xiàn)原定的功能。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型的一個目的是提供一種新型的石墨烯玻璃,其可以用于制備功能性的光學玻璃。
本實用新型的另外一個目的在于提供一種防霧除霜窗和防霧除霜鏡,其可以用于日常用品中的門窗玻璃、鏡子和儀器儀表中的觀察窗,汽車中的擋風玻璃和后視鏡等。
本實用新型提供了一種石墨烯玻璃,包括基體玻璃,所述基體玻璃的一個以上的表面覆蓋有石墨烯透明導電層,所述石墨烯透明導電層的兩側(cè)設置有引線。
優(yōu)選的,所述的基體玻璃為普通玻璃、石英玻璃、藍寶石玻璃或耐熱硼玻璃。
優(yōu)選的,所述石墨烯玻璃上設置有銀漿印刷出的電極,所述引線和電極連接。
優(yōu)選的,所述石墨烯透明導電層的厚度為0.3-20nm。
作為上述技術方案的一個優(yōu)選,所述石墨烯透明導電層的厚度為0.4-1nm。
作為上述技術方案的一個優(yōu)選,所述石墨烯透明導電層的厚度為1-5nm。
作為上述技術方案的一個優(yōu)選,所述石墨烯透明導電層的厚度為5-20nm。
本實用新型還提供了一種防霧除霜窗,所述防霧除霜窗包括石墨烯玻璃,所述石墨烯玻璃設置于防霧除霜窗接觸霜或霧側(cè)。
本實用新型還提供了一種防霧除霜鏡,所述防霧除霜鏡包括石墨烯玻璃,所述石墨烯玻璃設置于防霧除霜鏡接觸霜或霧側(cè)。
本實用新型通過采用石墨烯玻璃的優(yōu)良疏水與導電特性,使這些產(chǎn)品能夠在雨霧、霜降環(huán)境中繼續(xù)正常使用,并發(fā)揮原定的功能。
附圖說明
圖1是實施例1所展示的疏水除霜窗結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2a和圖2b分別是實施例1所展示的疏水除霜窗效果圖和電壓圖;
圖3是實施例2所展示的疏水防霧鏡結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4a和圖4b是實施例2所展示的疏水防霧鏡效果圖和電壓圖。
具體實施方式
如下為本實用新型的實施例,其僅用作對本實用新型的解釋而并非限制。
關于石墨烯玻璃或者石墨烯透明導電層的制備方法請參見CN105217619A,CN104803374A、CN103387230B、CN102781830B或CN104843694A等專利文獻,發(fā)明人采用前述文獻報道的方法制備了石墨烯玻璃,該石墨烯玻璃具有疏水的表面,其可以應用于本實用新型。前述的專利文獻內(nèi)報道了不同厚度的石墨烯薄片的制備方法,本領域技術人員可以根據(jù)需要選擇合適的方法如采用低溫直接生長法來制備獲得具有不同用途的產(chǎn)品。
在如下的實施例內(nèi)使用了一種石墨烯玻璃,其包括基體玻璃,所述基體玻璃的一個以上的表面覆蓋有石墨烯透明導電層,所述石墨烯透明導電層的兩側(cè)設置有引線。
可選的,所述的基體玻璃為普通玻璃、石英玻璃、藍寶石玻璃或耐熱硼玻璃。
可選的,所述石墨烯玻璃上設置有銀漿印刷出的電極,所述引線和電極連接。
可選的,所述石墨烯玻璃上透明導電層的厚度為0.3-20nm,如0.4-1nm,1-5nm,5-20nm。
實施例1
參見圖1,2a和2b,一塊尺寸為60mm*110mm的石墨烯玻璃原材料(其為在普通玻璃上單面覆蓋石墨烯導電透明層),在該石材料表面的相對兩邊,用銀漿印刷電極,引出引線,直接作為除霜窗。
將該除霜窗放置于冰凍環(huán)境中,導致表面產(chǎn)生凍霜,保持2min,然后通過引線對該除霜窗進行通電,隨著石墨烯通電發(fā)熱,經(jīng)過一定時間,石墨烯除霜窗上的霜層完全消失,其后的圖樣仍然能夠較為清晰地辨認。
這一結(jié)果表明:制備的石墨烯玻璃除霜窗在霜降環(huán)境中具有優(yōu)異的可視性。
實施例2:
參見圖3、圖4a和圖4b,一尺寸為40mm*60mm的石墨烯玻璃(其為在石英玻璃上單面或兩面覆蓋石墨烯導電透明層)作為原材料,經(jīng)單面清洗(保留另一面的石墨烯)、鍍銀、涂漆等工序,制作為疏水防霧鏡。然后,在該疏水防霧鏡石墨烯表面的相對兩邊,用銀漿印刷電極,引出引線備用。
將該疏水防霧鏡旁放置熱水,導致產(chǎn)生水霧環(huán)境,保持1min,然后經(jīng)過該疏水防霧鏡觀察鏡前的圖樣,并和以同一方法試驗的普通玻璃制成的鏡進行對比。
試驗中發(fā)現(xiàn),水霧環(huán)境中,普通玻璃鏡表面形成白色霧狀不透明層,無法辨認普通玻璃鏡中的圖樣,但石墨烯玻璃防霧鏡表面僅出現(xiàn)輕微的變形和模糊,其中的圖樣仍然能夠較為清晰地辨認。
繼續(xù)維持水霧的環(huán)境,并通過預留的電極對石墨烯玻璃防霧鏡進行通電,隨著石墨烯通電發(fā)熱,石墨烯防霧鏡上的水霧完全消失,鏡中圖樣和無水霧環(huán)境相比幾乎無區(qū)別。
這一結(jié)果表明:制備的石墨烯玻璃防霧鏡在水霧環(huán)境中具有優(yōu)于普通玻璃鏡的可視性,并且可以通過表面通電的方式進一步提升其性能,使其能在水霧環(huán)境中完全保持原有的可視性能。