本發(fā)明涉及一種玻璃用納米熱反射復(fù)合功能材料的制備方法;屬于功能材料技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
熱反射玻璃是一種通過(guò)化學(xué)熱分解、真空鍍膜等技術(shù),在玻璃表面形成一層熱反射鍍層的玻璃,是一種新型的功能型玻璃?,F(xiàn)有技術(shù)中的鍍膜玻璃,對(duì)來(lái)自太陽(yáng)的紅外線,其反射率可達(dá)30%~40%,甚至可高達(dá)50%~60%。這種玻璃具有良好的節(jié)能和裝飾效果,尤其是在夏季日照強(qiáng)烈時(shí),使室內(nèi)的人感到清涼舒適。
縱觀市場(chǎng)上的熱反射玻璃,大多是采用熱解法、真空蒸鍍法、陰極濺射法等,在玻璃表面涂以金、銀、銅、鋁、鉻、鎳和鐵等金屬或金屬氧化物薄膜,或采用電浮法等離子交換方法,以金屬離子置換玻璃表層原有離子而形成熱反射膜,有金色、茶色、灰色、紫色、褐色、青銅色和淺藍(lán)等各色,熱反射能力較好,但是極大地影響了玻璃的透光性能,而且這些反射膜與玻璃基底間的附著力也不夠強(qiáng),導(dǎo)致玻璃的使用壽命受到較大影響。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為解決現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明的目的在于提供一種兼顧熱反射性能和透光性能的納米熱反射復(fù)合功能材料,并且該材料與玻璃基底的附著力強(qiáng)。
為了實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo),本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案:
一種玻璃用納米熱反射復(fù)合功能材料的制備方法,包括如下步驟:
S1、將鈦酸酯類鈦酸鹽的醇溶液逐滴滴加至氯化銨的水溶液中,升溫至50-70℃攪拌反應(yīng)2-4h,靜置冷卻至室溫后減壓蒸餾并干燥,然后置于馬弗爐中在400-500℃下熱處理6-10h,得到納米二氧化鈦粉體;
S2、將步驟S1得到的納米二氧化鈦粉體超聲分散于溶劑中,然后向溶劑中加入偏釩酸銨和硼氫化鉀,得到釩氧化物/二氧化鈦復(fù)合功能材料前驅(qū)體;
S3、將前驅(qū)體與雙氧水混合,加入模板劑,形成溶膠,升溫并水熱反應(yīng)2-4天,最后烘干并球磨,即得納米熱反射復(fù)合功能材料。
優(yōu)選地,前述步驟S1中,鈦酸酯類鈦酸鹽與醇溶劑的體積比為1:2-5。
更優(yōu)選地,前述醇溶劑為乙醇、丙醇或異丙醇。
再優(yōu)選地,前述步驟S2中,偏釩酸銨與硼氫化鉀的質(zhì)量比為1:1-5。
進(jìn)一步優(yōu)選地,前述步驟S3中,模板劑為有機(jī)胺。
具體地,前述鈦酸酯類鈦酸鹽為鈦酸丁酯。
更進(jìn)一步優(yōu)選地去,前述水熱反應(yīng)溫度為100-250℃,升溫速率為0.5-1℃/min。
本發(fā)明的有益之處在于:本發(fā)明得到的納米釩鈦復(fù)合功能材料具有良好的熱反射性能,將該材料復(fù)合于玻璃基底上,能夠提高玻璃的隔熱性能,且保證玻璃的透光率,并且該材料與玻璃基底的附著力高。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作具體的介紹。
本發(fā)明中無(wú)特殊說(shuō)明,所有原料均為市購(gòu)。
實(shí)施例1
本實(shí)施例的納米熱反射復(fù)合功能材料的制備方法如下:
S1、將鈦酸酯類鈦酸鹽的醇溶液逐滴滴加至氯化銨的水溶液中,升溫至50℃攪拌反應(yīng)2h,靜置冷卻至室溫后減壓蒸餾并干燥,然后置于馬弗爐中在400℃下熱處理6h,得到納米二氧化鈦粉體;
S2、將步驟S1得到的納米二氧化鈦粉體超聲分散于溶劑中,然后向溶劑中加入偏釩酸銨和硼氫化鉀,偏釩酸銨與硼氫化鉀的質(zhì)量比為1:1,得到釩氧化物/二氧化鈦復(fù)合功能材料前驅(qū)體;
S3、將前驅(qū)體與雙氧水混合,加入有機(jī)胺作為模板劑,形成溶膠,升溫并水熱反應(yīng)2天,水熱反應(yīng)溫度為100℃,升溫速率為0.5℃/min,最后烘干并球磨,即得納米熱反射復(fù)合功能材料。
其中,鈦酸酯類鈦酸鹽選用鈦酸丁酯,其與醇溶劑的體積比為1:2,醇溶劑為乙醇。
實(shí)施例2
本實(shí)施例的制備方法與實(shí)施例1完全相同,區(qū)別僅在于工藝條件,具體如下:
S1、將鈦酸酯類鈦酸鹽的醇溶液逐滴滴加至氯化銨的水溶液中,升溫至60℃攪拌反應(yīng)3h,靜置冷卻至室溫后減壓蒸餾并干燥,然后置于馬弗爐中在450℃下熱處理8h,得到納米二氧化鈦粉體;
S2、將步驟S1得到的納米二氧化鈦粉體超聲分散于溶劑中,然后向溶劑中加入偏釩酸銨和硼氫化鉀,偏釩酸銨與硼氫化鉀的質(zhì)量比為1:3,得到釩氧化物/二氧化鈦復(fù)合功能材料前驅(qū)體;
S3、將前驅(qū)體與雙氧水混合,加入有機(jī)胺作為模板劑,形成溶膠,升溫并水熱反應(yīng)3天,水熱反應(yīng)溫度為150℃,升溫速率為0.7℃/min,最后烘干并球磨,即得納米熱反射復(fù)合功能材料。
其中,鈦酸酯類鈦酸鹽選用鈦酸丁酯,其與醇溶劑的體積比為1:3,醇溶劑為丙醇。
實(shí)施例3
本實(shí)施例的制備方法與實(shí)施例1完全相同,區(qū)別僅在于工藝條件,具體如下:
S1、將鈦酸酯類鈦酸鹽的醇溶液逐滴滴加至氯化銨的水溶液中,升溫至70℃攪拌反應(yīng)4h,靜置冷卻至室溫后減壓蒸餾并干燥,然后置于馬弗爐中在500℃下熱處理10h,得到納米二氧化鈦粉體;
S2、將步驟S1得到的納米二氧化鈦粉體超聲分散于溶劑中,然后向溶劑中加入偏釩酸銨和硼氫化鉀,偏釩酸銨與硼氫化鉀的質(zhì)量比為1:5,得到釩氧化物/二氧化鈦復(fù)合功能材料前驅(qū)體;
S3、將前驅(qū)體與雙氧水混合,加入有機(jī)胺作為模板劑,形成溶膠,升溫并水熱反應(yīng)4天,水熱反應(yīng)溫度為250℃,升溫速率為1℃/min,最后烘干并球磨,即得納米熱反射復(fù)合功能材料。
其中,鈦酸酯類鈦酸鹽選用鈦酸丁酯,其與醇溶劑的體積比為1:5,醇溶劑為異丙醇。
性能檢測(cè)
將實(shí)施例1-3得到的復(fù)合功能材料通過(guò)蒸鍍法復(fù)合于玻璃基底表面,進(jìn)行性能測(cè)試:
表1實(shí)施例1-3的性能檢測(cè)結(jié)果
從表1可見(jiàn),本發(fā)明的復(fù)合功能材料用于玻璃上,能夠起到熱反射效果,減少玻璃表面與室內(nèi)溫度差,而且確保了玻璃本身的透光率,且該材料與玻璃基底的附著力均達(dá)到最優(yōu)的0級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。
以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解,上述實(shí)施例不以任何形式限制本發(fā)明,凡采用等同替換或等效變換的方式所獲得的技術(shù)方案,均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。