智能窗系统

4 技术难点
1 ）低电阻高透过高均匀度导电膜的制备 为使最终产品的透光度达到70%及时间相应要求，导电膜的 电阻≤5Ω/□ ，可见光区透光度≥80%。 2）适合大面积电化学聚合成膜的单体合成。 3）电致变色薄膜均匀性。 4）制备高电子绝缘性的离子导体层。 5）大尺寸封装工艺。
5 待开展的研究内容
智能窗系统
CBMA
目录
1
2 3
电致变色原理
PPG产品介绍 国内目前的研制情况 技术难度 待开展的研究内容
4
5
1 电致变色原理
着色态 过渡态
过渡态
过渡态
过渡态
褪色态
电致变色
1 电致变色原理
褪色态
电致变色
1.1 固态电致变色材料组成
阳极着色材料 无机变色材料 阴极着色材料
电致变色
VIII族及Pt族氧化物(MnO2、NiOx、IrO2)
双玻夹胶后再组 成中空玻璃，充 氩气 50%-15%
3%-0 0.38-0.12 1.1 1.35×3.3
可制成夹胶玻璃 或各种曲面
N/A N/A N/A N/A 2.0×0.8
双玻夹胶后再组 成中空玻璃
65%-7% N/A 0.46-0.11 N/A 2.4×1.0
耗电量（Wh/m2）
0.3
0.3
0.5
N/A
N/A
2 PPG产品介绍

2 PPG产品介绍
显色/褪色循环次数：≥70,000；
透光度在10%~70%的范围内可连 续调整；
采用人工操作旋钮的方式调整透光 度，响应时间不大于10秒； 电压小于28V； 规定的透光度调整范围内，保持外 部光线颜色自然、不失真。
3 国内目前的研制情况
WOx，NiOx等无机过渡金属氧化物
玻璃组成方式
三玻中空充氪气
三玻中空充氩气
可见光透过率 on/off 紫外光透过率 太阳得热系数 （SHGC） 传热系数U值 （W/m2· K） 最大尺寸（m2）
60%-2% 0.42-0.06% 0.42-0.09 1.08 1.5×3.0
62%-4% N/A 0.48-0.09 1.65 >1.0×1.0
0 -2 -4 -6 -8 -10 -12
1000 2000 3000 4000 5000
透过率%
60 40 20 0
波长(nm)
时间(s)
电致变色
3.2 目前工作进展
Li+
电致变色
3.3 有机类研制情况
透明态
着色态
3.3 有机类研制情况
未通电的试验样品 （100mm×100mm）
通电的试验样品
5 产品研制的技术路线
窗系统结构设计 边部材料的选择 有机玻璃 切材、边部加工 导电玻璃★ 电致变色材料★
大尺寸电致变色层制备★
有机玻璃与电致变色层的复合 密封胶固化 地面性能考核 否 合格 是 否
产品制备
产品功能指标检测 可靠性考核（寿命）
★ 关键工序
CBMA
1.3 无机电致变色玻璃实例
电致变色
1.4 有机电致变色玻璃实例
电致变色
1.5 国外电致变色产品生产工艺与性能参数
Sageglass 电致变色材料 传导离子 电解质材料 制备方法 含锂无机化合物 磁控溅射 Viewglass E-Contro-Glass Li+ 含锂有机聚合物 PVB等 含锂有机聚合物 PMMA等 柔性卷对卷磁控 溅射 含锂有机聚合物 PVB等 电化学沉积法 Chromo Geni Gesimat 普鲁士蓝+WO3
（1）智能窗系统结构设计【603、151厂】
考虑客机的气动风压，产品结构设计涉及到有机玻璃厚度
的选取，密封胶厚度选取，电致变色层与有机中空的边部 结构、安装框架结构的设计等。
（2）低电阻高透过高均匀度导电膜的制备【151厂】
（3）工业化电致变色单体合成 （有机类）【 151厂】 （4）大尺寸电致变色薄膜制备 【 151厂】 （5）大尺寸电致变色智能窗系统组装【151厂】 （6）智能窗系统可靠性考核【603、151厂】
VIB族氧化物（WO3、 MoO3 、 Nb2O5、TiO2）
氧化还原型
有机变色材料 导电聚合型 金属有机螯合型 无机固体 固体电解质 有机物
普鲁士蓝、紫罗精
聚吡咯、聚噻吩、聚苯胺等 金属酞花青 硅酸锂、磷酸锂、硼锂酸锂、铌酸锂等
聚合物（PAN、PMMA等）
电致变色
1.2 无机全固态电致变色材料元素
研究单位
中国科学院 清华大学 中国科技大学 北京大学 华东理工 武汉大学 中国建筑材料科学研究总院
工业化产品--汽车后视镜
3.1 研究目标
大面积规模化生产的全固态无机电致变色智能玻璃
3.2 工作进展
100
褪色态:90
80
4 2
CIE a* CIE b*
ห้องสมุดไป่ตู้
CIE（a*, b*）
着色态:32
400 600 800 1000