高透性抗輻射涂膜及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于建筑節(jié)能領(lǐng)域，具體是一種高透性抗輻射涂膜及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]由于建筑設(shè)計中經(jīng)常遇到建筑飾面質(zhì)感效果與抗輻射薄體節(jié)能材料需要涂覆在建筑最外表面的矛盾，輻射膜表面覆蓋其他建筑材料，直接影響薄體抗輻射材料的節(jié)能效果。本發(fā)明，基于0.4-0.8微米的高透性抗輻射涂膜，即通過可見光波段的高透性，在盡可能保留建筑飾面材料質(zhì)感效果的同時保證對大氣環(huán)境熱0.2-0.4 ;0.8-2.5微米輻射熱的有效阻隔。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明提供了一種高透性抗輻射涂膜及其制備方法。
[0004]一種高透性抗輻射涂膜，其特征在于其由變異的硅丙烯酸和納米陶瓷復(fù)合材料組合而成，所述高透性抗輻射涂膜的一種基本乳液由以下重量百分含量的原料制成:
[0005]丙烯酸丁酯45%
[0006]丙烯酸胺20-40%
[0007]八甲基環(huán)四硅氧烷8-12%
[0008]苯乙烯3-20%
[0009]有機硅功能單體3%
[0010]NaSS 0.05-0.09%
[0011]KPS 0.35%
[0012]足量去離子水。
[0013]所述的一種高透性抗輻射涂膜，其特征在于所述高透性抗輻射涂膜的一種基本乳液由以下重量百分含量的原料制成:
[0014]丙烯酸丁酯45%
[0015]丙烯酸胺25-35%
[0016]八甲基環(huán)四硅氧烷9-11%
[0017]苯乙烯10-15%
[0018]有機硅功能單體3%
[0019]NaSS 0.06-0.08%
[0020]KPS 0.35%
[0021]足量去離子水。
[0022]所述的一種高透性抗輻射涂膜的制備方法，其特征在于包括如下步驟:
[0023]I)摻鎢二氧化釩粉體的制備:
[0024]將水合硫酸氧釩、二水合鎢酸鈉、碳酸氫鈉分別溶于水中形成溶液，上述硫酸氧釩溶液中加入配置好的鎢酸鈉溶液，混合后，將碳酸氫鈉溶液在1.5小時內(nèi)用恒流泵滴入該混合溶液中，并繼續(xù)攪拌I小時，水解產(chǎn)生沉淀物，然后將此懸浮液用砂芯漏斗過濾，并用去離子水反復(fù)洗滌，最后用無水乙醇洗滌沉淀，將沉淀物在313K(約40°C )進行真空干燥2?4小時，得到極細的氫氧化f凡粉末，將粉體置于陶瓷舟中，推入一根石英管，管前部預(yù)留40cm長度作為預(yù)熱段，然后通入氮氣，將管內(nèi)殘余的空氣帶走后，將氣體流量調(diào)整到200mL/min，在1073K(約800°C )中煅燒3小時，升溫速率由管式爐自身的功率決定，約為20K/min，獲得摻鎢的二氧化釩粉體，產(chǎn)率大于95% ；
[0025]2) 二氧化釩漿料的制備:
[0026]將摻鎢二氧化釩粉體、重量比1:1的丁醇和乙醇混合溶液、分散劑和氧化鋯陶瓷珠置于砂磨機中，在3000轉(zhuǎn)/分下研磨12小時得二氧化釩漿料，粒徑在70-100nm左右；
[0027]3)納米氧化銻錫水性漿料的制備:
[0028]將水、分散劑、潤濕劑、消泡劑和氧化鋯陶瓷珠置于砂磨機中先以1000轉(zhuǎn)/分轉(zhuǎn)速分散5分鐘，然后加入納米氧化銻錫，在3000rpm轉(zhuǎn)速下進行研磨，研磨36小時后得到納米氧化銻錫漿料，粒徑在10nm左右；
[0029]4)氧化銻錫異丙醇漿料的制備:
[0030]將異丙醇、分散劑、潤濕劑和氧化鋯陶瓷珠置于砂磨機中先以1000轉(zhuǎn)/分轉(zhuǎn)速分散5分鐘，然后加入納米氧化銻錫，在3000rpm轉(zhuǎn)速下進行研磨，研磨腔溫度不得超過40 V，研磨36小時后得到納米氧化銻錫漿料，粒徑小于10nm ;
[0031]5) 二氧化鈦異丙醇漿料的制備:
[0032]將異丙醇、分散劑、潤濕劑和氧化鋯陶瓷珠置于毫升砂磨機中先以1000轉(zhuǎn)/分轉(zhuǎn)速分散5分鐘，然后加入納米二氧化鈦粉體，在3000rpm轉(zhuǎn)速下進行研磨，研磨24小時后得二氧化鈦異丙醇漿料，粒徑小于10nm ;
[0033]6)透明氧化鐵水性漿料的制備:
[0034]將水、分散劑、潤濕劑、消泡劑和氧化鋯陶瓷珠置于500毫升砂磨機中中先以1000轉(zhuǎn)/分轉(zhuǎn)速分散5分鐘，然后加入透明氧化鐵粉體，在3000rpm轉(zhuǎn)速下進行研磨，研磨15小時后得到氧化鐵漿料，粒徑小于10nm ;
[0035]7)水性透明隔熱涂料的制備:
[0036]將潤濕劑、消泡劑、成膜助劑、流變助劑依次加入水性聚氨酯乳液中，在1000轉(zhuǎn)/分的高速分散機上攪拌均勻，然后降低轉(zhuǎn)速至500轉(zhuǎn)/分，加入一定量的納米水性漿料，攪拌均勻得到水性透明隔熱涂料，涂料的固含量控制在30%左右，用線棒涂膜，在室溫下干燥，膜厚在15um左右；
[0037]8)醇溶性透明隔熱涂料的制備:
[0038]將潤濕劑、消泡劑、流平劑依次加入固含量為30%的有機硅樹脂中攪拌均勾，將以上配好的有機硅樹脂緩慢地滴加入硅溶膠中，保持500轉(zhuǎn)/分轉(zhuǎn)速熟化4小時，然后加入一定量的納米二氧化鈦和氧化銻錫漿料，攪拌均勻得到透明隔熱涂料，涂料的固含量控制在
30%左右。
[0039]所述的制備方法，其特征在于步驟I)中硫酸氧釩溶液的質(zhì)量百分濃度為17% —23%，鎢酸鈉溶液的質(zhì)量百分濃度為3%。
[0040]所述的制備方法，其特征在于步驟4)中所述納米氧化銻錫的制備方法如下:先按納米氧化錫80 %和納米氧化鋪20 %，以及納米氧化錫98 %和納米氧化鋪2 %兩種比例的兩種粉末裝入V型混料斗中，干法混合30?120分鐘，將混合粉末裝入反應(yīng)釜中，然后加入瑪瑙球和溶劑，三種物質(zhì)攪拌均勻，再放入球磨機中進行球磨，將球磨后的漿料放入干燥箱內(nèi)進行烘干，烘干后將其破碎，篩分；最后將粉末在800?1200°C的空氣中煅燒2?8H,制備為納米鋪錫粉。
[0041]所述的制備方法，其特征在于所述混合粉末、瑪瑙球和溶劑的重量比為1:0.5:1。
[0042]所述的制備方法，其特征在于所述混合粉末、瑪瑙球和溶劑的重量比為1:1.5:5。
[0043]所述的制備方法，其特征在于所述球磨的球磨機轉(zhuǎn)速200?400r/min,球磨時間I ?8h0
[0044]所述的制備方法，其特征在于步驟I)中將摻鎢二氧化釩粉體、重量比1:1的丁醇和乙醇混合溶液、分散劑和氧化鋯陶瓷珠置于砂磨機中，在3000轉(zhuǎn)/分下研磨12小時得二氧化銀楽料，粒徑在70-100nm左右。
[0045]通過可見光波段的高透性，在盡可能保留建筑飾面材料質(zhì)感效果的同時保證對大氣環(huán)境熱0.2-0.4 ；0.8-2.5微米輻射熱的有效阻隔。以補充現(xiàn)有節(jié)能材料應(yīng)用技術(shù)的缺陷，大大豐富和拓展薄體節(jié)能材料的建筑工程應(yīng)用。
【具體實施方式】
[0046]實施例1
[0047]高透性抗輻射涂膜的一種基本乳液由以下重量百分含量的原料制成:
[0048]丙烯酸丁酯45%
[0049]丙烯酸胺20%
[0050]八甲基環(huán)四硅氧烷12%
[0051]苯乙烯 3%
[0052]有機硅功能單體3%
[0053]NaSS 0.05%
[0054]KPS 0.35%
[0055]足量去離子水。
[0056]制備方法如下:
[0057]I)摻鎢二氧化釩粉體的制備:
[0058]將水合硫酸氧釩、二水合鎢酸鈉、碳酸氫鈉分別溶于水中形成溶液，上述硫酸氧釩溶液中加入配置好的鎢酸鈉溶液，混合后，將碳酸氫鈉溶液在1.5小時內(nèi)用恒流泵滴入該混合溶液中，并繼續(xù)攪拌I小時，水解產(chǎn)生沉淀物，然后將此懸浮液用砂芯漏斗過濾，并用去離子水反復(fù)洗滌，最后用無水乙醇洗滌沉淀，將沉淀物在313K(約40°C )進行真空干燥2?4小時，得到極細的氫氧化f凡粉末，將粉體置于陶瓷舟中，推入一根石英管，管前部預(yù)留40cm長度作為預(yù)熱段，然后通入氮氣，將管內(nèi)殘余的空氣帶走后，將氣體流量調(diào)整到200mL/min，在1073K(約800°C )中煅燒3小時，升溫速率由管式爐自身的功率決定，約為20K/min，獲得摻鎢的二氧化釩粉體，產(chǎn)率大于95% ；
[0059]2) 二氧化釩漿料的制備:
[0060]將摻鎢二氧化釩粉體、重量比1:1的丁醇和乙醇混合溶液、分散劑和氧化鋯陶瓷珠置于砂磨機中，在3000轉(zhuǎn)/分下研磨12小時得二氧化釩漿料，粒徑在70-100nm左右；
[0061]3)納米氧化銻錫水性漿料的制備:
[0062]將水、分散劑、潤濕劑、消泡劑和氧化鋯陶瓷珠置于砂磨機中先以1000轉(zhuǎn)/分轉(zhuǎn)速分散5分鐘，然后加入納米氧化銻錫，在3000rpm轉(zhuǎn)速下進行研磨，研磨36小時后得到納米氧化銻錫漿料，粒徑在10nm左右；
[0063]4)氧化銻錫異丙醇漿料的制備:
[0064]將異丙醇、分散劑、潤濕劑和氧化鋯陶瓷珠置于砂磨機中先以1000轉(zhuǎn)/分轉(zhuǎn)速分散5分鐘，然后加入納米氧化銻錫，在3000rpm轉(zhuǎn)速下進行研磨，研磨腔溫度不得超過40 V，研磨36小時后得到納米氧化銻錫漿料，粒徑小于10nm ;
[0065]5) 二氧化鈦異丙醇漿料的制備:
[0066]將異丙醇、分散劑、潤濕劑和氧化鋯陶瓷珠置于毫升砂磨機中先以1000轉(zhuǎn)/分轉(zhuǎn)速分散5分鐘，然后加入納米二氧化鈦粉體，在3000rpm轉(zhuǎn)速下進行研磨，研磨24小時后得二氧化鈦異丙醇漿料，粒徑小于10nm ;
[0067]6)透明氧化鐵水性漿料的制備:
[0068]將水、分散劑、潤濕劑、消泡劑和氧化鋯陶瓷珠置