一種紫外屏蔽型透光隔熱薄膜的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于復(fù)合材料技術(shù),更具體地說,涉及一種紫外屏蔽型透光隔熱薄膜的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著國民經(jīng)濟和現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,節(jié)能和環(huán)保受到了人們越來越多的關(guān)注,如何合理利用太陽光是節(jié)能與環(huán)保的一個重要課題,建筑物及汽車的窗戶需要讓太陽光中的見光部分透過,以保證車內(nèi)照明,但又需要隔絕掉太陽光中能產(chǎn)生熱效應(yīng)的紅外光部分,尤其是在太陽光中熱效應(yīng)最顯著的近紅外部分(波長范圍在0.8~2.5卿),以起到節(jié)能作用,常規(guī)解決玻璃的防曬隔熱的方法主要有使用熱反射金屬鍍膜!熱吸收性隔熱膜等〃現(xiàn)在市場上采用的金屬鍍膜是主要用金(Au)銀(Ag)銅(Cu)等材料,【2】但是這些金屬材料的等離子體波長位于紫外區(qū),它們對可見光有著很高的反射,因而透明性較差且一般有光污染的問題存在,吸收性隔熱材料如錮錫氧化物(ITO)、銻錫氧化物(ATO)等可有效阻隔太陽光中的紅外輻射且在可見光區(qū)有很高的透過率172,731,但這些隔熱材料在近紅外區(qū)的隔絕性不好,很難滿足充分利用太陽光的要求,且錮錫材料的價格十分昂貴,極大地限制了其應(yīng)用范圍。
[0003]目前我國大量使用了鍍膜玻璃、貼膜玻璃,低輻射玻璃(L0W-E玻璃)等,但是據(jù)報道,隔熱效果最好的鍍膜玻璃,其傳熱量為太陽光能量的39%,隔熱量僅為61%;其節(jié)能效果有進一步提高的空間。上述的這些玻璃還存在透光率低的問題,例如,LOW-E玻璃中因為含有金屬銀離子,導(dǎo)致其透光率較低,僅為63?68% ;現(xiàn)有的透明玻璃涂料,大多采用改性丙烯酸氟硅樹脂、交聯(lián)劑制成,使用其處理后的玻璃透光率也僅為75%。同時,現(xiàn)有的玻璃涂料對紅外線的反射率和屏蔽率低,如其對紅外線的反射率僅為30%左右,而且價格昂貴,從而制約了其廣泛的應(yīng)用和普及。
[0004]PET薄膜是一種性能比較全面的包裝薄膜。其透明性好,有光澤;具有良好的氣密性和保香性;防潮性中等,在低溫下透濕率下降。PET薄膜的機械性能優(yōu)良,其強韌性是所有熱塑性塑料中最好的,抗張強度和抗沖擊強度比一般薄膜高得多;且挺力好,尺寸穩(wěn)定,適于印刷、紙袋等二次加工。PET薄膜還具有優(yōu)良的耐熱、耐寒性和良好的耐化學(xué)藥品性和耐油性。六硼化鑭(LaB6)納米粒子作為新型的高透明隔熱節(jié)能材料,具有對可見光射率低、吸收弱,透過率高,而對近紅外太陽光吸收強、透光率低等特性。因此本發(fā)明采用PET作為載體,將六硼化鑭(LaB6)與PET膜結(jié)合形成透光隔熱吸收紫外線的薄膜,但PET難已溶解,我們找到了合適的方法去溶解PET并制成薄膜。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]要解決的問題針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題,本發(fā)明提供一種紫外屏蔽型透光隔熱薄膜的制備方法,通過將LaB6納米顆粒和PET膜混合制成透明隔熱吸收紫外線的膜片或透明隔熱涂層,應(yīng)用于建筑節(jié)能玻璃和汽車玻璃領(lǐng)域,并具有原料成本低,制備方法簡單的特點。有效解決了 PET的溶解,并將其應(yīng)用于透明隔熱吸收紫外線的復(fù)合膜,且具有明顯的效果。
[0006]技術(shù)方案
為了解決上述問題,本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下:
一種紫外屏蔽型透光隔熱薄膜的制備方法,其包括如下步驟:
(O首先向納米LaB6粉體中加入無水乙醇和分散劑,然后置于球磨機中;
(2)向球磨機中納米LaB6粉體、無水乙醇和分散劑的混合液中加入球磨介質(zhì);
(3)將步驟(2)所得混合物在球磨機中常溫下球磨24小時得到納米LaB6乙醇漿料;
(4)在室溫的條件下,將納米LaB6乙醇楽料在在高速分散機中于195r/min,分散時間為12小時,制得納米LaB6乙醇分散液,備用;
(5)取苯酚和四氯化碳并混合得到樹脂溶劑;
(6)在上述所得樹脂溶劑中加入PET膜,并在電磁攪拌器中100°C恒溫下攪拌3分鐘直到溶解,得到PET樹脂試劑;
(7)將步驟(4)所得納米LaB6乙醇分散液與步驟(6)所得PET樹脂試劑混合并在80°C下攪拌15min,使之均勻得到涂料;
(8)通過溶膠-凝膠法將上述涂料制成紫外屏蔽型透光隔熱薄膜。
[0007]優(yōu)選地,所述紫外屏蔽型透光隔熱薄膜包括按體積比為21:9?14,優(yōu)選為7:3的納米LaB6乙醇分散液和PET樹脂試劑。
[0008]優(yōu)選地,所述紫外屏蔽型透光隔熱薄膜包括按體積比為7:3的納米LaB6乙醇分散液和PET樹脂試劑。
[0009]優(yōu)選地,所述納米LaB6乙醇分散液包括按體積比為125:1.5?2,優(yōu)選為125:2的無水乙醇和分散劑,和質(zhì)量比為1:100的LaB6和氧化鋯球;所述無水乙醇和氧化鋯球質(zhì)量比為1:1。
[0010]優(yōu)選地,所述納米LaB6乙醇分散液包括體積比為125:2的無水乙醇和分散劑,和質(zhì)量比為1:100的LaB6和氧化鋯球。
[0011 ] 優(yōu)選地,所述氧化錯球的粒徑為0.6-0.8nm。
[0012]優(yōu)選地,所述分散劑為D-180。
[0013]優(yōu)選地,所述PET樹脂試劑包括質(zhì)量比為16:16:1的苯酚、四氯化碳和PET膜。
[0014]有益效果
相比于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明的有益效果為:
(1)本發(fā)明通過將LaB6納米顆粒和PET膜混合制成透明隔熱吸收紫外線的膜片或透明隔熱涂層,應(yīng)用于建筑節(jié)能玻璃和汽車玻璃領(lǐng)域,并具有原料成本低,制備方法簡單的特占.V,
(2)本發(fā)明工藝設(shè)備簡單,無需真空條件或真空昂貴設(shè)備,工藝過程溫度低,這對于制備含有易揮發(fā)組分或在高溫下易發(fā)生相分離的多元系來說尤其重要;
(3)本發(fā)明可以大面積在各種不同形狀、不同材料的基底上制備薄膜,甚至可以在粉末材料的顆粒表面制備一層包覆膜;
(4)本發(fā)明利用樹脂PET制得紫外屏蔽型透光隔熱薄膜部分取代了現(xiàn)在市場上采用的金屬鍍膜(是主要用金(Au)銀(Ag)銅(Cu)等材料),大大降低了生產(chǎn)成本,并節(jié)約了貴重金屬的使用,保護了環(huán)境;
(5)本發(fā)明紫外屏蔽型透光隔熱薄膜對于波長在300-800nm的紫外線有著很好的吸收能力,吸收率高達60%和對波長在3750-4000cm 1之間的中紅外光有著強烈的反射性能,反射率高達79%左右,當(dāng)波長達627nm時其可見光透光率高達74%,且用量只需要ITO或ATO材料的1/30或更少,即可達到相同的效果。
【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明的操作步驟示意圖。
【具體實施方式】
[0016]下面結(jié)合具