JCT2168-2013 自洁净镀膜玻璃.docx

ICS 81.040.30 Q34 备案号40920-2013 JC 中 华 人 民 共 和 国 建 材 行 业 标 准 JC/T 21682013 自洁净镀膜玻璃 Self-cleaning coated glass 2013-04-25发布 2013-09-01实施 中华人民共和国工业和信息化部 发布 JC/T 21682013 前 言 本标准按照GB/T 1.12009 给出的规则起草。 本标准由中国建筑材料联合会提出。 本标准由全国建筑用玻璃标准化技术委员会SAC/TC 255归口。 本标准起草单位中国建材检验认证集团股份有限公司、北京中科赛纳玻璃技术有限公司、厦门 大卓品玻璃有限公司、厦门九天龙纳米科技有限公司、浙江格拉威宝玻璃技术有限公司。 本标准主要起草人庞世红、张珩、王立闯、张丛丛、严金平、赵建杨、洪文奖、余光华、郑成 都、陈亚环、王平、左辉霞、陈琳、包霁。 本标准为首次发布。 I JC/T 21682013 自洁净镀膜玻璃 1 范围 本标准规定了自洁净镀膜玻璃的术语和定义、分类、技术要求、试验方法、检验规则以及标志、包 装、运输和贮存等。 本标准适用于建筑、汽车和太阳电池等使用的自洁净镀膜玻璃。其他领域使用的自洁净镀膜玻璃可 参照本标准。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本包括所有的修改单适用于本文件。 GB/T 1865 色漆和清漆 人工气候老化和人工辐射暴露滤过的缸弧辐射 GB/T 2680 建筑玻璃可见光透射比、太阳光直接透射比、太阳能总透射比、紫外线透射比及有关 窗玻璃参数的测定 GB/T 2828.1 计数抽样检验规程 第1部分按接收质量限AQL检索的逐批检验抽样计划 GB/T 5137.1 汽车安全玻璃试验方法 第1部分力学性能试验 GB/T 6682 分析实验室用水规格和试验方法 GB/T 8170 数值修约规则 GB 11614 平板玻璃 GB/T 14683 硅酮建筑密封胶 GB/T 18915.1 镀膜玻璃 第1部分阳光控制镀膜玻璃 GB/T 24368 玻璃表面疏水污染物检测 接触角测量法 JC/T 2001 太阳电池用玻璃 YY/T 0282 注射针 3 术语和定义 GB/T 18915.1确立的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1 自洁净镀膜玻璃 self-cleaning coated glass 在太阳光或紫外线照射下使附着于玻璃表面的有机物被降解，并产生亲水性，使污染物易被清洗的 镀膜玻璃。 3.2 光催化纳米材料 photocatalytic nano-materials 表面具有光催化性能或涂镀光催化剂的材料。 3.3 光催化性能 photolysis perance 1 JC/T 21682013 光催化纳米村科氧化分解有机物的能力。 3. 4 光解指数 photolysks perance index 表征光催化纳米材料光催化性能的数值，即光催化纳米材料在单位时间内降解有机物能力的特 证值。 3.5 接触角 eontact angle 气、液、固三相交界处的气-液界面和固-液界面切线之间的夹角，符号记为θ.单位为度“, 3. 6 静态接触角 statie contact angle 液漓体积不变的座漓法在指定时间割量的接触角。符号记为6 单位为度“ . 4 分 奥 4.1 自洁净镀膜玻璃按成膜温度分为高温成瞑自洁净镀膜玻璃和常温成膜自洁净缠膜玻璃. 4.2 自洁净镀膜坡璃厚度分类与平板玻璃相同。 5 技术要求 5.1 材料要求 所用原片的质量应符合GB 11614和JC/T 2001的要求， 5.2 外观质慧 外观质量应符合表1的规定， 表1 外观质量要求 缺陌名称 说明 票量型求 针孔 直径0.3mm或长度60mm 不允许 玻璃面划伤 宽度≤0.5mm,长度≤60mm 3.0S个 宽度0.5mm或长度60mm 不允许 注1针孔集中是指在φ100mm面积内超过20个； 注2S是以平方米为单位的玻璃板面积，保留小数点后两位； 注3允许个数及允许条数为各系数与S相乘所得的数值，按GB/T 8170修约至整数； 注4玻璃板的中部是指距离玻璃板边缘75m以内的区域，其他部分为边部。 5.3 光学性能 光学性能包括紫外光透射比、可见光透射比、可见光反射比、太阳光直接透射比、太阳光直接反 射比和太阳能总透射比。上述性能的要求应符合表2的规定。 表2 光学性能要求 项 目 允许偏差最大值明示标称值 允许最大差值未明示标称值 指标 士1.5 ≤3 对于明示标称值系列值的产品，以标称值作为偏差的基准，偏差最大值应符合本表的规定；对于未明示标称值的 产品，则取三块试样进行测试，三块试样之间差值的最大值应符合本表的规定。 5.4 理化性能 5.4.1 对水接触角 自洁净镀膜玻璃对水的静态接触角不大于10。 5.4.2 光解指数 自洁净镀膜玻璃光解指数不小于7nmol/L/min, 5.4.3 耐酸性 试验后试样对水的静态接触角不大于15,且膜层不应有明显变化。 5.4.4 耐碱性 试验后试样对水的静态接触角不大于15,且膜层不应有明显变化。 5.4.5 耐人工气候老化 试验后试样对水的静态接触角不大于12,且膜层不应有明显变化。 5.4.6 耐磨性 试验后试样对水的静态接触角不大于15。 5.5 颜色均匀性 3 JC/T 21682013 自洁净镀膜玻璃的颜色均匀性，采用 CIELAB 均匀空间的色差△E b来表示，单位 CIELAB。自洁 净镀膜玻璃的反射色差△E≤2.0 CIELAB。 5.6 其他 超过本章的其他要求，由供需双方协商解决。 6 试验方法 6.1 材料要求 按GB 11614和 JC/T 2001规定的方法进行试验。 6.2 外观质量 按GB/T 18915.1规定的方法进行检验。 6.3 光学性能 按GB/T 2680 规定的方法进行测定。 6.4 理化性能 6.4.1 试样制备 在3片玻璃的同一位置切取试样，共3块试样。对于钢化、半钢化自洁净镀膜玻璃，可以用相同材料 相同工艺生产的非钢化自洁净镀膜玻璃代替。 所有理化性能试验前，均应将试样放置在附录A中A.3条规定的紫外灯箱中照射24h, 避免膜面被污 染而影响试验结果。 6.4.2 对水接触角 切取试样尺寸为100 mm100 nm, 按照附录B规定的方法进行试验。 6.4.3 光解指数 切取试样尺寸为100mm100mm, 按照附录A 规定的方法进行试验。 6.4.4 耐酸性 切取试样尺寸为50 mm25mm, 将试样全部浸入浓度为1mol/L 的盐酸溶液中，浸渍24h。 浸渍后用清水洗净试样，干燥试样，按附录B的方法测量试样浸渍后对水的静态接触角。 6.4.5 耐碱性 切取试样尺寸为50mm25mm, 将试样全部浸入浓度为0.75mol/L 的氢氧化钠溶液中，浸渍24h。 浸渍后用清水洗净试样，干燥试样，按附录B的方法测量试样浸渍后对水的静态接触角。 6.4.6 耐人工气候老化 切取试样尺寸为100mm100mm, 按照GB/T 1865规定的方法，照射样品2000h, 按附录B的方法 测量试样对水的静态接触角。 4 JC/T 21682013 6.4.7 耐磨性 切取试样尺寸为100mm100mm, 磨耗试验机应符合 GB/T 5137.1的规定。 以镀膜面为磨耗面，将试样安装在磨耗试验机的水平回转台上旋转试验；在每次磨耗前应保持磨轮 表面的清洁；试样旋转100次；取下试样用超声波清洗10min, 然后放入附录A中 A.3 条规定的紫外灯 箱中照射24h; 取出试样再次用去离子水冲洗，待试样干燥后，按附录B的方法测量图1所示4点对水 的接触角，取4点的平均值作为试样磨耗后对水的接触角。 试样 磨痕 测定位置 图1 测试位置 6.5 颜色均匀性 按GB/T 18915.1规定的方法进行测定。 7 检验规则 7.1 检验分类 7.1.1 出厂检验 出厂检验项目为5.1、5.2和5.3。 7.1.2 型式检验 检验项目为第5章规定的所有要求。在下列情况下进行型式检验 8 正式生产后，结构、材料、工艺有较大改变，可能影响产品性能时； b 正常生产时，定期或积累了一定产量后，周期性进行一次检验 c 产品长期停产后，恢复生产时； d 出厂检验结果与上次型式检验有较大差异时。 7.2 组批与抽样 7.2.1 组批 同一1艺、同一厚度、稳定连续生产的产品可组为一批。 5 JCT 21682013 7.2.2 抽样 出厂检验时，金业可以报据生产状况制定合理的抽样方案抽取样品， 犁式检输时，厚度偏差、尺寸偏差、外观质量、驾曲度及对角线差可按表3规定的玻璃批量和样本 境抽样。表3依据GB/T 2828.1.AQL6.5, 当批量大于1000片时，以1000片为一批分批抽取试样 对本标准所要求的其他性能，根据检验项目所要求的数量从该批产品中随机抽取。当该批产品批量 大于1000片时，以1000片为一批分批抽取试样。 表 3 抽样表 尊位为片 批量范围 抽择数 合格判定数 不合格判定数 2-4 2 0 1 915 3 0 1 1625 5 1 2 2550 8 2 3 51-90 13 3 4 91150 20 5 6 151280 32 7 181500 50 10 11 5011000 80 13 14 7.3 判定规则 7.3.1 对产品尺寸允许偏差、厚度允许偏差，对角线差及外观质量进行检验时， 一片玻璃测定储果， 各项指标均符合第5章规定的要求为合格。 一批玻璃中，若不会格数不大于表3中规定的不合格气定时，则该批玻璃上述报标合格，否期为不 合格， 7.3.2 对产品理化性能进行检验时，若三块试样均符合相应条款的规定，则该批产品该项指标合格， 否则为不合格。 7.3.3 综合判定；若上述各项中，有一项性能不台格则判该批产品不合格， 8 包装.标志，运输和贮存 8.1 包装 镀膜玻璃应用术箱或集装箱架包装。 包装箱底及四周要垫泡未塑料等缓冲材料，玻璃片之间应有保护材料，以避免玻璃划伤或膜面污染， 集装箱架包装，玻调片之间加保护材料.外包塑料布防潮。 8.2 标志 包装表面应有工厂名称或商标，产盐名称、规格、数量、生产日期、防潮、易醉、堆放方向、生产 日步和股面标识等标识和标e. t JC/T 21682013 集装箱也要有相应的标识、标志。 8.3 运输和贮存 8.3.1 镀膜玻璃必须在干燥通风的库房间内贮存，在运输和装卸时应有防雨措施。 8.3.2 玻璃在贮存、运输和装卸时，箱子不得斜放和侧放。 7 JC/T 21682013 附 录 A 规范性附录 光解指数测试 A.1 原理 在能量大于或等于光催化纳米材料带隙能量的光照射下，附着在光催化纳米材料表面上的有机物会 被氧化分解。 本方法中，用亚甲基蓝水溶液作为待测有机物，将其覆盖在光催化纳米材料表面。在紫外光UV 照 射条件下，由于材料的光催化作用，亚甲基蓝将因氧化分解而减少，从而使亚甲基蓝水溶液的浓度降低。 在稀薄溶液和光照前吸附饱和的条件下，亚甲基兰水溶液浓度C 随光照时间的增加而指数下降，见公 式 A.1; CtCoexp-k₁I.t . A. 1 式中 Co甲基兰水溶液的初始浓度，单位是毫摩每升mmol/L; k₁一级反应速率常数； I光照强度，单位是毫瓦每平方厘米mW/cm; 1光照时闾，单位为分钟min。 在光照强度和时间都不大的条件下，即 k₁r2t1 的条件下，溶液浓度和光照时间近似于直线关 系，见公式A.2 Ct≈C 。1-k₁Itabt.A.2 式中 aC₀;b-C 。 k₁I/2 光解指数等于溶液浓度随光照时间变化线性关系斜率的绝对值，见公式A.3 ..............................A.3 A.2 试剂 A.2.1 亚甲基蓝分析纯。 A.2.2 蒸馏水符合GB/T 6682要求的三级水。 A.2.3 丙酮分析纯。 A.2.4 无水乙醇分析纯。 A.2.5 硅酮密封胶符合GB/T 14683的要求。 A.3 试验设备 8 JC/T 21682013 A 3.1 紫外光照射装置照射装置如下图A.1 所示，由1支8W 的365nm 黑 光 与 和 4 支 8W 的254nm1V 圩、样品台、时间继电器和冷即风扇构成，其中365nn 光灯在圩架中向，两侧各有2支254nmLV 灯j. 样品台应能够篮转，旋转速度为5转分钟10转，分钟，甘样品台 别管可垂真距离可以调节。 谈 明 。 1 光源； 2 甲易乱解绩 3-整转台； 关夏时同摆电器；  5光催化拮求材料样品， 6 石英旗璃； 7冷却风断功率1W. 图 A.1 常外光照射装置 A.3.2 紫外照度计传撼器选择UV365, 想定范围0. 1μW/cn199m/c, 精 度 5 . A.3.3 分光光度计能够图量溶液在600nm700mm 的吸光度。吸光度能精确到小数点后三位，波 分辨率≤1 nm, A.3.4 比色皿先程在600nm- 700n 范围内的造过率大于80. A.3.5 移液管容量25ml.和10ml. A3.5 容量瓶500mL. A.3.7 滞液池破璃管，内径401m, 高401. A.3.8 溶液池盖板石英玻璃片，在254nm365m 范围内透过率大于705,尺寸应大于溶液池直径。 A.4 试验环境 实验室温度为232℃ .相对程度5010. A.5 试验准备 A.5.1 样品制备 A.51.1 样品准备 在死州化米材科的表血1 有光伊化作用的表面选 整部分，切数成602 mm1602m 方形，共制备3块样品 在制备过程中，死.催化表血不得受换。将溶液池私赔在 活门有光催化作用的 表面、性用 翻 封股蒸封、如图 A 2. JC/T 21682013 说 明 1 溶液池盖板； 2 溶液池； 3 密封胶； 4 一 样品。 图A.2 样品示意图 A.5.1.2 样品清洗 试验前依次用蒸馏水、丙酮、无水乙醇、蒸馏水清洗样品及溶液池，然后置于实验室环境下放置在 强度为3.00.1mW/cm的紫外灯箱中照射24h, 以便将残留的附着污染物降解掉。 A.5.1.3 亚甲基蓝水溶液配制 配制浓度为0.020.002mmol/L的亚甲基蓝水溶液作为吸附液，浓度为0.010.001mmol/L的 亚甲基蓝水溶液作为测试溶液，分别盛放在容量瓶中。亚甲基蓝水溶液须在避光环境中冷藏存放，且应 在一周内使用。 A.6 操作步骤 A.6.1 亚甲基蓝水溶液吸附 用移液管向溶液池中加入35.00.3mL,浓度为0.020.002mmol/L的亚甲基蓝水溶液，盖好溶 液池盖板如图1,放在暗处，使溶液在溶液池中自然吸附12h 后，用分光光度计和比色皿测量溶液在 600 nm700nm的吸光度，如果溶液的最大吸光度大于测试溶液最大吸光度，表明吸附完成，否则重复 以上步骤。 A.6.2 调整紫外光强度 将紫外辐照计放置在样品台中央样品台不需旋转,盖上溶液池盖板，并调节样品台高度使紫外光 强度为3.00.1mW/cm。 A.6.3 光解试验 A.6.3.1 初始吸光度测定 10 JC/T 21682013 用分光光度计和比色皿测量测试溶液在600 nm～700 nm 的最大吸光度，作为初始吸光度。 A.6.3.2 光解测试 用移液管向溶液池中加入35.00.3mL 的测试溶液，将样品放在紫外光照射装置的样品台上，盖 好溶液池盖板，使样品台旋转，并在3.00.1mW/cm的紫外光下照射20min如图1;照射完成马上 测量测试溶液在600nm700am的最大吸光度，测量完的测试溶液要立即倒回溶液池中，并立即进行下 一个20min的照射；如此重复6次，共照射2h。 A.7 光解指数计算 读取测试溶液在照射1分钟后的最大吸光度Abs.t,20,40,60,80,100,120 。 用式A.4 计算溶液的换算系数K K10[zmolL]/Abs.0 A. 1 式中 Abs.0 测试溶液初始吸光度。 将换算系数K 代入公式A.5, 将亚甲基蓝水溶液的吸光度Abs.t, 转换成浓度Ct[μnol/L]。 CtKAbs.t.... ... . ..A.5 每一样品，在不同照射时间rt20,40,60,80,100,120 下，都有1个相应的浓度 Ct[μmol/L], 共有6点。如图A.3示例，用最小二乘法拟合出以上6点的线性斜率。分别记录三个样品的斜率为ann1, 2,3。 亚甲基蓝浓度/mo1/儿 图A.3 拟合直线斜率an示例 样品的光解指数Rnmol/L/min 由公式A.6 计算。 ................................A.2 11 JC/T 21682013 附 录 B 规范性附录 接触角测试 B.1 方法原理 如图1所示，将液体滴在固体表面上，在固-液-气三相交点处做气-液界面的切线，此切线与固液 交界线之间的夹角就是接触角。对于给定的体系，接触角取决于三相界面液/气、固/气和液/固间的 相互作用。 说明 1液滴 0接触角。 2固体样品表面。 图1 接触角示意图 根据测量方式的不同，接触角分为静态接触角和动态接触角。静态接触角反映了液体对固体的浸润 程度；前进接触角是动态接触角的一种，它不仅反映液体对固体的浸润，还反映了材料的表面粗糙度等 信息。 静态接触角具有时间效应，即不同接触时间测量的接触角不同，因此测量接触角时要选择液滴和待 测表面接触一定时间后的接触角作为静态接触角，对于水漓，一般选择接触时间为60s; 前进接触角避 免了静态接触角的时间效应。 目前应用最广泛的接触角测量方法是外形图像分析法，即将液滴滴于固体样品表面，通过显微镜或 相机获得液滴的外形图像，然后运用特定的数学模型如液滴可视为球、椭球或圆锥的一部分,通过特 定的参数如宽、高拟合计算出接触角。 B.2 实验设备 B.2.1 接触角测量仪测定范围0180,测试分辨率0.1,测定精度1。 B.2.2 超声波清洗器。 B.2.3 注射器满足YY/T 0282要求，针头直径为0.9mm。 B.3 实验环境 12 JC/T 21682013 实验室温度为232℃,相对湿度为5010。 B.4 样品制备 在样品或材料上选取平整的部分，切裁成502mm502mm 的方形样品，数量为3个。注意 在切割样品时防止油等有机物污染样品表面。 用丙酮或中性洗涤剂清洗样品后，放入装满去离子水的超声波清洗器中继续清洗，5 min 后取出样 品自然干燥10h 以上。 B.5 分析步骤 接触角测定用水为满足GB/T 6682 要求的三级水。 B.5.1 静态接触角的测量 B.5.1.1 当采用带有量角刻度的显微镜测量静态接触角时，可参照GB/T 24368 第 4 章 a 规定的方法 进行。 B.5.1.2 当采用能够自动测量接触角的设备时，按照以下步骤测量 B.5.1.2.1 检查聚焦。选取与待测样品厚度相同的试样，在其表面中央滴一体积大约为的去离子水滴， 调节摄像系统，使针头、水滴轮廓在接触角测量仪中的成像清楚。 B.5.1.2.2 将样品待测表面向上放置在接触角测量仪的试验台上，调整样品台高度，使水滴体积约 4μL水滴流速约0.5μL/s 时能够和待测样品表面接触而脱离针头直径宜0.9mm, 并在样品表面形成 座滴，用接触角测定仪将座滴的形成以及座滴的铺展以不小于2帧/秒的速度拍摄成照片，座滴的铺展 时间为180 s。 B.5.1.2.3 接触角计算 a 方法一 在照片中找出接触时间为55s～65s 范围内的5张照片，用球形计算法计算其接触角，分别记为θ11 θ12、θ13、θ14、θ₁5。取上述接触角的平均值作为样品的静态接触角，即 ........................B.1 计算结果按GB/T 8170取小数点后两位有效数字。接触角不能用球形方法计算时，可以协商采用非 球形方法计算。 b 方法二 用球形计算法计算180s 内所有座滴照片的接触角，并绘制接触角时间曲线如图2所示,从曲 线中计算出接触时间为60s 的接触角作为样品的接触角θsta,1。 13 JC/T 21682013 0 / 聘 年 座滴体积/μ 接触角一时间曲线 时间/s 图B.1 静态接触角随时间变化曲线示意图 B.5.1.3 样品接触角 重复步骤，分别测量另外两个样品的接触角6m₂、Oa₃ 。 用公式2计算出样品的接触角。 ............... ........... B.2 计算结果按GB/T 8170取小数点后两位有效数字。 14