專利名稱：一種低明度和低紅外發(fā)射率復(fù)合結(jié)構(gòu)顏料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于功能材料技術(shù)領(lǐng)域，涉及節(jié)能材料，尤其是適用于節(jié)能裝飾涂料。發(fā)明包含一種具有低明度和紅外低發(fā)射率復(fù)合顏料及其制備方法。

背景技術(shù)：
隨著工業(yè)生產(chǎn)的快速發(fā)展，能源問題帶來的矛盾在現(xiàn)代社會(huì)日益突出。人們也越發(fā)提倡高效集約的使用能源。采用環(huán)保節(jié)能材料和技術(shù)能夠有效提高能源的利用效率。在不遠(yuǎn)的將來，節(jié)能材料的廣泛使用將是一種重要趨勢(shì)。因?yàn)殇X具有價(jià)格低廉、延展性、密度小等優(yōu)點(diǎn)，微米級(jí)鋁粉被廣泛用作普通涂層的顏料。金屬鋁對(duì)紅外輻射波和可見光的高反射特性，可能使其成為一種在未來被廣泛使用的節(jié)能材料。如采用含鋁粉顏料的裝飾涂層能夠有效減少建筑外立面對(duì)太陽輻射波的吸收，降低建筑物表面熱量的聚集，對(duì)建筑物起到隔熱保溫的作用。較高的熱紅外反射率也使鋁粉成為一種重要的紅外偽裝填料。如上世紀(jì)八十年代起，西方國(guó)家都在紅外隱身涂料中加入大量鋁箔片，以降低目標(biāo)紅外發(fā)射率。鋁粉在裝飾涂料和紅外偽裝涂層中的應(yīng)用空間主要受限于鋁的顏色泛白、高金屬光澤等特性。為了克服應(yīng)用中的缺陷，通常的做法是在涂料中添加著色顏料以掩蓋鋁粉的光澤并調(diào)制涂層的顏色。但著色顏料通常具有的紅外高發(fā)射特性使得涂層的紅外低發(fā)射性能下降。因此，一種具有低光澤、紅外低發(fā)射、較好著色力特性的填料將具有廣闊的應(yīng)用前景。將一種小顆粒材料包覆在另一種材料的大顆?；w表面，制備核殼結(jié)構(gòu)的復(fù)合材料，可使復(fù)合材料兼具兩種材料的性能。根據(jù)朗伯定律
權(quán)利要求
1.ー種低明度和低紅外發(fā)射率復(fù)合結(jié)構(gòu)顏料，包括片狀鋁粉和包覆于片狀鋁粉表面的納米氧化鉻顆粒，采用如下方法制備 步驟I :采用粒徑在I 50微米的漂浮型片狀鋁粉，用無水こ醇將鋁粉泡開并溶解其表面有機(jī)物，清洗、過濾、干燥后得到純凈的片狀鋁粉； 步驟2 :將Cr (NO3) 3 · 9H20溶于無水こ醇，控制Cr離子濃度在O. 03 O. 2M之間； 步驟3 :將步驟I所得純凈的片狀鋁粉、步驟2所得Cr(NO3)3 ·9Η20的無水こ醇溶液和乳化劑0Ρ-10混合，控制混合體系中Cr (NO3) 3 ·9Η20與片狀鋁粉的摩爾比在(O. 04 I. O) I之間； 步驟4 :將步驟3所得混合體系置于20 70°C環(huán)境下攪拌反應(yīng)，攪拌反應(yīng)過程中滴加無水こ醇稀釋的堿性溶液，使混合體系pH值保持在7 9之間；反應(yīng)完畢后收集沉淀，并經(jīng)清洗、干燥、研磨得到表面包覆Cr(OH)3的片狀鋁粉； 步驟5 :將步驟4所得表面包覆Cr (OH) 3的片狀鋁粉置于400 450°C環(huán)境下煅燒處理，得到表面包覆納米氧化鉻顆粒的片狀鋁粉，即低明度和低紅外發(fā)射率的復(fù)合結(jié)構(gòu)顏料。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的低明度和低紅外發(fā)射率復(fù)合結(jié)構(gòu)顏料，其特征在于，在對(duì)步驟4所得表面包覆Cr (OH) 3的片狀鋁粉進(jìn)行步驟5所述煅燒處理之前，先對(duì)步驟4所得表面包覆Cr(OH)3的片狀鋁粉進(jìn)行水熱處理，具體水熱處理溫度在150 200°C之間，時(shí)間為4 24小時(shí)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的低明度和低紅外發(fā)射率復(fù)合結(jié)構(gòu)顏料，其特征在于，步驟4中所述堿性こ醇溶液為氫氧化鈉的こ醇溶液或氨水的こ醇溶液。
4.ー種低明度和低紅外發(fā)射率復(fù)合結(jié)構(gòu)顏料的制備方法，包括以下步驟 步驟I :采用粒徑在I 50微米的漂浮型片狀鋁粉，用無水こ醇將鋁粉泡開并溶解其表面有機(jī)物，清洗、過濾、干燥后得到純凈的片狀鋁粉； 步驟2 :將Cr (NO3) 3 · 9H20溶于無水こ醇，控制Cr離子濃度在O. 03 O. 2M之間； 步驟3 :將步驟I所得純凈的片狀鋁粉、步驟2所得Cr(NO3)3 ·9Η20的無水こ醇溶液和乳化劑0Ρ-10混合，控制混合體系中Cr (NO3) 3 ·9Η20與片狀鋁粉的摩爾比在(O. 04 I. O) I之間； 步驟4 :將步驟3所得混合體系置于40 70°C環(huán)境下攪拌反應(yīng)，攪拌反應(yīng)過程中滴加堿性こ醇溶液，使混合體系PH值保持在7 9之間；反應(yīng)完畢后收集沉淀，并經(jīng)清洗、干燥、研磨得到表面包覆Cr(OH)3的片狀鋁粉； 步驟5 :將步驟4所得表面包覆Cr (OH) 3的片狀鋁粉置于400 450°C環(huán)境下煅燒處理，得到表面包覆納米氧化鉻顆粒的片狀鋁粉，即低明度和低紅外發(fā)射率的復(fù)合結(jié)構(gòu)顏料。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的低明度和低紅外發(fā)射率復(fù)合結(jié)構(gòu)顏料的制備方法，其特征在于，在對(duì)步驟4所得表面包覆Cr (OH)3的片狀鋁粉進(jìn)行步驟5所述煅燒處理之前，先對(duì)步驟4所得表面包覆Cr (OH) 3的片狀鋁粉進(jìn)行水熱處理，具體水熱處理溫度在150 200°C之間，時(shí)間為4 24小時(shí)。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的低明度和低紅外發(fā)射率復(fù)合結(jié)構(gòu)顏料的制備方法，其特征在于，步驟4中所述堿性こ醇溶液為氫氧化鈉的こ醇溶液或氨水的こ醇溶液。
全文摘要
一種低明度和低紅外發(fā)射率復(fù)合結(jié)構(gòu)顏料及其制備方法，屬于功能材料技術(shù)領(lǐng)域。所述復(fù)合結(jié)構(gòu)顏料為一種表面包覆納米氧化鉻顆粒的鋁粉，利用納米氧化鉻顆粒遮蓋鋁粉表面的金屬光澤，適當(dāng)降低鋁粉的高紅外反射能力，從而得到低明度和低紅外發(fā)射率的復(fù)合結(jié)構(gòu)顏料。本發(fā)明采用化學(xué)沉淀法加煅燒工藝在鋁粉表面沉積納米氧化鉻顆粒，所制備的復(fù)合結(jié)構(gòu)顏料在大氣探測(cè)窗口(8-14μm)范圍內(nèi)具有較低的明度(72.1～53.6)和紅外發(fā)射率(0.71～0.43)，可作為多波段(可見光與紅外波段)紅外偽裝涂料的主體填料用。
文檔編號(hào)C09C1/64GK102627874SQ20121007224
公開日2012年8月8日 申請(qǐng)日期2012年3月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月19日
發(fā)明者盧虎, 翁小龍, 袁樂 申請(qǐng)人:電子科技大學(xué)