《纳米自清洁玻璃项目可行性论证报告.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《纳米自清洁玻璃项目可行性论证报告.doc（15页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 纳米自清洁玻璃工程可行性论证报告 纳米自清洁玻璃工程可行性论证报告目 录1、总论1.1、概论1.2、简述工程的主要内容、目前的进展状况2.1、国内外的现状、水平和进展趋势国外相关产品与技术进展的概况国内相关产品与技术现状3、工程的实施意义3.1、关键技术及创点论述3.2、工程产品的技术性能水平与国内外先进水平的比较3.3、工程的技术成熟性和工程产品牢靠性论述4、工程、产品市场分析4.1、市场调查4.2、国内外市场容量推想4.3、分析工程产品市场风险的主要因素及防范的主要措施5、合作方式6、工程实施目标6.1、经济目标6.2、技术、质量指标6.3、工程执行过程中各阶段目标、工程实施方案、投资规
2、模、经济效益分析10、进展前景11、可行性分析结论12、工程可行性争辩报告编制说明纳米自清洁玻璃工程可行性论证报告1、 总论、概论依据中科院纳米科技中心江雷博士中国国家“863”工程纳米专家组组长，中国科学院纳米科技中心副主任，国家纳米中心首席科学家首创的“二元协同纳米界面构造理论”，中科纳米技术工程中心中国科学院纳米科技中心领先开发出了真正意义上的，可实现工业化和满足实际有用要求的纳米自清洁玻璃。该特种功能玻璃的开发成功已为众多玻璃行业内的专业厂家及专家的认可，并且为国家大剧院特别指定承受。因此，该纳米自清洁玻璃已经在成熟性和有用性方面居于国际领先地位。并且具有国家正式授权的自主的学问产权的
3、专利,该授权专利为国家唯一具有有用化要求的纳米自清洁玻璃授权专利。我方专利保护的范围为：全部承受纳米氧化物材料在中国进展的生产和销售的自清洁玻璃，含：高温烧结，常温固化等方法。专利保护的范围广。专利保护年限20年。因而，在学问产权保护方面，我方相关专利具有确定的垄断性。本工程论证报告将论证我方技术生产自清洁玻璃的可行性。纳米级材料是全的超微固体材料，一般粒径为10-100nm(109m)的超微颗粒称为纳米范围。由于它的超细化和极大的外表活性，具有传统材料所没有的优越性，是当代高科技应用争辩的热点之一。目前，应用我方独立争辩开发出的纳米自清洁TiO2涂层材料，经在常温条件下，在玻璃外表上，应用直
4、接涂覆的加工工艺，从而形成超双亲的纳米TiO2薄膜。因而，水滴和油滴可在其外表完全铺展，形成均匀水膜，粘附于基材外表的灰尘等污染物可被水或其它溶剂冲刷后即可自然干净，到达良好的自清洁效果。应用纳米自清洁技术后，玻璃具有了1超亲水功能、2光催化和杀菌功能、3防结雾功能。玻璃的自清洁通过如下两种方式完成:A、通过用水的冲洗，水份将带走附着在玻璃外表的灰尘、污渍等无机物质；B、通过光催化，可有效分解玻璃外表有机物污渍。从而，使玻璃外表始终保持干净如，真正意义上到达自清洁效果。可以信任，通过在该工程上的合作，合作方应用我方独立开发出的型纳米自清洁玻璃技术，通过合作生产出纳米自清洁玻璃将会带来可观的经济
5、效益和社会效益。特此，诚邀行业内知名企业合作，共同生产并销售纳米自清洁玻璃。1.2、工程的主要内容和目前的进展状况：、工程的主要内容：本工程为在常温下，在清洁的玻璃外表上，用相应的涂覆技术，生产出具有稳定的完全锐钛矿型TiO2基纳米薄膜自清洁玻璃。使一般玻璃具备自清洁、光催化功能。我方开发出的纳米自清洁玻璃技术具有如下特点：1、通过常温常压条件下的涂覆，在玻璃深加工环节可以直接实现离线自清洁玻璃的生产。2、通过常温常压条件下的涂覆，可在浮法玻璃生产线上实现涂覆，实现在线自清洁玻璃的生产，在国际上，我方技术能唯一满足浮法工艺要求。3、由于工艺条件为常温常压涂覆，这就保证了我方技术可以满足任意超大
6、板面，以及异型玻璃的自清洁玻璃加工。4、同时，我方还开发出了完备的玻璃加工工艺技术，真正意义上完成了自清洁玻璃的产业化和规模化生产。从而，纳米自清洁玻璃的进展可促进我国玻璃行业向着与生态环境协调的方向进展，提高我国玻璃行业在国际玻璃及玻璃制品德业中的地位和竞争力，增加我国玻璃行业的国际影响力。目前的进展状况“二元协同纳米界面构造”以及所对应的纳米自清洁界面技术。为中国科学院百人打算支持的重点争辩支持工程，同时该工程也被国家重大根底争辩“973”和“863”支持工程，在该领域，我们已经申请了多项国际国内专利。目前，我方已经在自清洁玻璃生产方面实现了实质性的重大突破，抑制了制约自清洁玻璃在性能要求
7、，以及在技术和工艺上的技术瓶颈，从使用和检测效果上看，我方生产的自清洁玻璃已经到达实际应用的要求，相关产品已经得到了玻璃行业专业人士的认可，并被国家大剧院、奥运会场馆等国家重点工程特别指定承受。我方技术均能够满足以上大规模的应用要求，并将开创纳米自清洁玻璃大规模应用的先河。因而，该项技术目前已经居于国际领先水平。2、技术概况、国内外的现状、水平和进展趋势2.1、技术概况：纳米TiO的超亲水和光催化效果最早由日本东京大学的桥本和仁(Hashimoto)、藤岛昭(Fujishima)等人的根底争辩中觉察。其根本原理为：即：在微弱光下，即在太阳光紫外光强度1mw -2-2的照耀下，TiO2吸取紫外光
8、后，在微弱光下即在太阳光紫外光强度约为1mwcm-2或在日光灯(紫外光强度约为0.2mwcm-2)照耀下，TiO2吸取近紫外光后，光生电子和空穴分别使TiO2外表吸附的氧复原和水氧化，生成O-2和OH活性基因，这些活性基因足以使玻璃外表的有机污物、微生物和细菌分解为CO2和H2O等简洁无机物。与此同时，在争辩中还觉察TiO薄膜经微弱光照耀后，Ti02外表具有超亲水性和光催化活性，假设遮断光源，这些特性在黑暗中仍能保持一段时间。争辩中还觉察TiO在纳米尺度内 ,超亲水和光催化性能会大幅度提高；，并且实际存在的TiO晶型形式有三种，即1锐钛矿型TiO晶型2金红石型TiO 晶型和3板钛矿TiO晶型。
9、其中，仅仅只有锐钛矿型TiO具有超强的超亲水性能和光催化性能，而金红石型TiO 和板钛矿TiO则不具备抱负的超亲水和光催化性能。基于以上原理，各国在根底争辩和应用争辩方面开放了大量的工作，尤其突出的是在纳米自清洁玻璃领域的争辩开放了猛烈的竞赛。由于各争辩机构和厂商承受的方法截然不同，使得最终的产品性能和效果差异很大。以下为国内外各机构和厂商在玻璃自清洁领域争辩及应用的根本状况：2.2、国外相关产品与技术进展的概况、英国Pilkington，承受化学气相沉积CVD方法：即通过化学汽相沉积CVD方法将TiO沉积到干净玻璃的外表，沉积结果往往为三种TiO晶型共混存在沉积在一起。该自清洁玻璃具有特点：
10、A: 锐钛矿型TiO晶型的含量极低,仅仅具有很有限的超亲水和光催化功能；B:应用CVD方法生产自清洁玻璃本钱很高;C:应用该方法生产的自清洁玻璃将使玻璃本身的透射率大大降低约降低10%。D:为非纳米材料，效率较低。E:为弥补性能低下的缺陷，CVD方法将通过增加膜厚方式来提高性能。由于有效成份锐钛TiO晶型的含量极低，亲水性和光催化性难以保证，加上透射率降低以及生产本钱较高等负面因素。因而，该产品市场上有过推广，但是由于性能，价格和本钱因素，市场反响效果极差。玻璃行业专家评价，英国Pilkington 生产的自清洁玻璃的性能比照不明显。、美国PPG公司，ATOFINA公司：承受的方法和Pilki
11、ngton类似，生产的自清洁玻璃效果差本钱高，至今，仍未在市场上有过推广。、日本旭硝子公司，承受锡，铅和钛的氧化物混合，通过化学气相沉积CVD方法，或喷涂热解方法。其结果为：锐钛矿型TiO晶型的含量照旧极低，因而，该自清洁玻璃外表的自清洁效率较低，本钱也高，有不成规模的市场销售，市场反响效果不佳。以上几家企业均为国际玻璃行业的知名企业。由于，自清洁玻璃产品消灭将预示着巨大的潜在市场，目前，相应厂家均在加大投入，乐观的改进配方及工艺，期望突破技术瓶颈。但是，由于以上企业多期望通过利用现有玻璃加工工艺实现自清洁玻璃的生产，从研发思路上看，以上企业尚处于误区之中。2.3、国内相关产品与技术现状我国国
12、内有争辩机构进展争辩，目前根本上处于根底争辩阶段，离实际应用尚有距离。中国企业上马自清洁玻璃工程，典型的企业有两家：三峡材公司；长春世纪公司。承受的技术(1)磁控溅射技术；(2)溶胶提拉+高温烧结技术。、三峡材公司：先后承受的技术有1磁控溅射技术；2溶胶提拉+高温烧结技术。.1 磁控溅射方法:利用现有的磁控溅射镀膜设备，通过将金属钛溅射到玻璃外表，在玻璃外表自然氧化生成TiO的薄膜，使得玻璃外表具有确定的亲水性，来到达自清洁效果。由于磁控溅射技术限制，玻璃外表生成的TiO薄膜为无定型的TiO薄膜。这样，所得到自清洁玻璃具有如下特点：A:玻璃外表的亲水性及自清洁性能极其有限。B:磁控溅射的本钱高
13、额昂。因而，该技术具有很大的局限性，市场反响效果差。实际上，该技术没有得到推广。.2、溶胶提拉+高温烧结技术：马上TiO制成溶胶，再将玻璃放入该溶胶中浸润提拉的方式得处处理过的玻璃，再将该玻璃再高温烧结炉中烧结550。C， 3-4h完成金红石晶型向锐钛矿晶型的转化。该方法存在缺陷,A:通过高温烧结，本钱高，不利于规模化生产。B：金红石晶型向锐钛矿晶型的转化存在转化效率问题,自清洁效果有限。C:有彩虹现象。D:使得玻璃的透光率降低15-20%。因此，该技术从投放市场以来始终未得到乐观反响。必需提到，该技术所涉及的技术内容与我方三年以前的某一项技术水平接近，并对我方申请的专利号：00109176.
14、X构成侵权。目前，该项专利已经成为能够到达有用要求的，唯一国家正式授权的纳米自清洁技术专利。我方保存向国家专利局提出申述相关学问产权保护的权利。长春世纪公司：承受方法为：溶胶提拉+高温烧结方法,应用工程：长春长江路步行街工程。该技术存在同2.3.1.2所述缺陷一样的缺陷。该技术所涉及的技术内容与我方三年以前的某一项技术水平接近，并对我方申请的专利号：00109176.X构成侵权，我方已经就此，向国家专利局提出质疑申请。目前，该项专利已经成为能够到达有用要求的，唯一国家正式授权的纳米自清洁技术专利。我方保存向国家专利局提出申述相关学问产权保护的权利。3、工程的实施意义3.1、关键技术及创点论述我
15、方通过近五年的潜心争辩，利用特种纳米技术生产出光催化，和亲水性极高活性并且性能稳定的纳米TiO2乳液，并且经过常温涂覆的工艺，生产出纳米自清洁玻璃，该技术生产出的纳米自清洁玻璃抑制了以上各种技术所带来的缺陷，真正意义上实现了在保持玻璃外表原貌的状况下，到达玻璃的高效自清洁和光催化效果。32、工程的技术成熟性和工程产品牢靠性论述321、纳米自清洁玻璃产品完成了如下测试3211、耐人工老化性测试：2022h 结果：通过，已经根本到达实际使用要求3212、透光系数：不但透射率没有降低，反而，提高1-2%，这是以前无法做到的.3213、耐沾污性：0级，结果：通过3214、耐酸性：5%H2SO4浸泡48h,外表无变化3215、耐碱性：饱和Ca(OH)2浸泡48h,外表无变化3216、附着力：划格法0级3217、硬度：0.893218、超亲水性：表征超亲水性为接触角,一般玻璃为2535，中科纳米产品接触角为6.5,具有超亲水性，PILKINGTON产品接触角为17.5,不具有超亲水性。3219、光催化活性
