本發(fā)明涉及薄膜制備領(lǐng)域，具體的涉及一種綠色環(huán)保的納米陶瓷隔熱膜的制備方法。

背景技術(shù)：
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為了改善建筑物中的亮度和追求美觀及汽車工業(yè)的快速發(fā)展，都需要大量使用玻璃，而玻璃的隔熱效果差，因而在建筑物、汽車身上使用的玻璃都會(huì)貼上各式各樣的窗膜、起到遮光隔熱作用。如何提高窗膜的可見光透過(guò)率，阻隔紫外線能力、阻隔紅外線能力和防爆能力是窗膜能夠生存好發(fā)展的重要課題。雖然現(xiàn)在已有多種窗膜產(chǎn)品，但是，隔熱效果仍然不是很理想，因而，限制了窗膜的應(yīng)用范圍。

進(jìn)入21世紀(jì)后，在納米技術(shù)開發(fā)和應(yīng)用的基礎(chǔ)上，利用納米分散體涂布制備隔熱膜玻璃隔熱膜的最新技術(shù)，但是值得的隔熱膜雖然有良好的隔熱效果，但是仍然存在強(qiáng)度不高、隔音差的缺點(diǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
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本發(fā)明的目的是提供一種綠色環(huán)保的納米陶瓷隔熱膜的制備方法，該制備方法簡(jiǎn)單易操作，制得的陶瓷隔熱膜隔熱性能好，耐磨性佳，力學(xué)性能優(yōu)異，具有良好的抗紫外線、抗紅外線性能，透明性好，安全環(huán)保。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種綠色環(huán)保的納米陶瓷隔熱膜的制備方法，包括以下步驟：

(1)將蘆薈、金銀花、虎杖曬干，研磨成粉末，然后與濃度為60-80％的乙醇溶液混合，70-80℃，500W的功率下超聲1-2h，趁熱過(guò)濾，得到原液A，過(guò)濾后的濾渣放入功率為400W的微波爐托盤上，用微波處理30-50s，然后研磨重新提取，得到原液B；

(2)將步驟(1)制得的原液A、原液B混合，依次加入成膜劑、流平劑、納米氮化鈦、硅烷偶聯(lián)劑，然后500-800W下超聲分散30-60min，得到混合漿料；

(3)將步驟(2)制得的混合漿料裝入噴槍的噴壺，并均勻的噴涂于聚酰亞胺薄膜上，烘干，得到半成品隔熱薄膜；

(4)將四氯化鈦滴加到無(wú)水乙醇與冰醋酸的混合液中，1000W功率下超聲1-2h，超聲后的混合液加熱回流，得到納米溶膠，將步驟(3)制得的半成品隔熱薄膜浸入到納米溶膠中，浸漬10-20h，然后取出40-45℃烘干，最后放入電磁爐中，以10-20℃/min的速度升溫至180-260℃并保溫2-3h，然后停止供熱，冷卻取出，得到納米陶瓷隔熱膜。

作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，步驟(1)中，所述蘆薈、金銀花、虎杖的質(zhì)量比為2：1：(1-3)。

作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，步驟(2)中，所述成膜劑為有機(jī)硅改性聚酯樹脂、氟碳樹脂、聚氨酯樹脂、聚丙烯酸樹脂中的一種。

作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，步驟(2)中，所述流平劑為聚醚改性聚二甲基硅氧烷共聚體。

作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，步驟(2)中，所述硅烷偶聯(lián)劑為γ-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三叔丁基過(guò)氧硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-巰丙基三甲氧基硅烷、γ-巰丙基三乙氧基硅烷、雙-(γ-三乙氧基硅丙基)四硫化物、γ-氨丙基三甲氧基硅烷中的一種或多種混合。

作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，步驟(2)中，所述納米氮化鈦的粒徑大小為10-30nm。

作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，步驟(2)中，所述原液A和B的混合液、成膜劑、流平劑、納米氮化鈦、硅烷偶聯(lián)劑的質(zhì)量比為3：(2-5)：1：(0.5-1)：(0.08-0.15)。

作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，步驟(3)中，所述噴涂時(shí)噴壺設(shè)置的噴涂參數(shù)為：氣壓：1.0-2.0bar，流量：5-15ml/min，噴涂距離：10-20cm，噴涂速度15-30cm/s。

作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，步驟(4)中，所述加熱回流的溫度為60-80℃，加熱回流的時(shí)間為5-8h。

作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，步驟(4)中，所述四氯化鈦的滴加速度為1-1.5ml/min。

本發(fā)明具有以下有益效果：

(1)本發(fā)明首先從蘆薈、金銀花、虎杖中提取植物提取液，該提取液能有效的吸收紫外線，且三者以不同的比例混合，可以極大的提高薄膜的抗紫外線能力；

(2)本發(fā)明采用納米氮化鈦和植物提取液復(fù)合，使得噴涂在聚酰亞胺薄膜上的涂層具有優(yōu)異的抗紫外線能力、抗紅外線能力，且耐磨性好，抗折抗壓強(qiáng)度大，韌性好，隔熱性能佳，此外本發(fā)明還在該薄膜上制備一層納米氧化鈦涂層，有效改善了涂層的耐磨抗刻劃性能，抗紫外線性能佳，該制備方法簡(jiǎn)單，條件溫和，易于操作。

具體實(shí)施方式：

為了更好的理解本發(fā)明，下面通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明，實(shí)施例只用于解釋本發(fā)明，不會(huì)對(duì)本發(fā)明構(gòu)成任何的限定。

實(shí)施例1

一種綠色環(huán)保的納米陶瓷隔熱膜的制備方法，包括以下步驟：

(1)將蘆薈、金銀花、虎杖曬干，研磨成粉末，然后與濃度為60-80％的乙醇溶液混合，70-80℃，500W的功率下超聲1h，趁熱過(guò)濾，得到原液A，過(guò)濾后的濾渣放入功率為400W的微波爐托盤上，用微波處理30s，然后研磨重新提取，得到原液B，其中，蘆薈、金銀花、虎杖的質(zhì)量比為2：1：1；

(2)將步驟(1)制得的原液A、原液B混合，依次加入有機(jī)硅改性聚酯樹脂、聚醚改性聚二甲基硅氧烷共聚體、納米氮化鈦、γ-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷，然后500W下超聲分散30min，得到混合漿料，其中，原液A和B的混合液、有機(jī)硅改性聚酯樹脂、聚醚改性聚二甲基硅氧烷共聚體、納米氮化鈦、γ-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷的質(zhì)量比為3：2：1：0.5：0.08；

(3)將步驟(2)制得的混合漿料裝入噴槍的噴壺，并均勻的噴涂于聚酰亞胺薄膜上，烘干，得到半成品隔熱薄膜，其中，噴涂時(shí)噴壺設(shè)置的噴涂參數(shù)為：氣壓：1.0-2.0bar，流量：5ml/min，噴涂距離：10-20cm，噴涂速度15cm/s；

(4)將四氯化鈦以1ml/min的速度滴加到無(wú)水乙醇與冰醋酸的混合液中，1000W功率下超聲1h，超聲后的混合液在60℃下加熱回流5h，得到納米溶膠，將步驟(3)制得的半成品隔熱薄膜浸入到納米溶膠中，浸漬10h，然后取出40-45℃烘干，最后放入電磁爐中，以10℃/min的速度升溫至180℃并保溫2h，然后停止供熱，冷卻取出，得到納米陶瓷隔熱膜。

實(shí)施例2

一種綠色環(huán)保的納米陶瓷隔熱膜的制備方法，包括以下步驟：

(1)將蘆薈、金銀花、虎杖曬干，研磨成粉末，然后與濃度為60-80％的乙醇溶液混合，70-80℃，500W的功率下超聲2h，趁熱過(guò)濾，得到原液A，過(guò)濾后的濾渣放入功率為400W的微波爐托盤上，用微波處理50s，然后研磨重新提取，得到原液B，其中，蘆薈、金銀花、虎杖的質(zhì)量比為2：1：3；

(2)將步驟(1)制得的原液A、原液B混合，依次加入氟碳樹脂、聚醚改性聚二甲基硅氧烷共聚體、納米氮化鈦、乙烯基三叔丁基過(guò)氧硅烷，然后800W下超聲分散60min，得到混合漿料，其中，原液A和B的混合液、氟碳樹脂、聚醚改性聚二甲基硅氧烷共聚體、納米氮化鈦、乙烯基三叔丁基過(guò)氧硅烷的質(zhì)量比為3：5：1：1：0.15；

(3)將步驟(2)制得的混合漿料裝入噴槍的噴壺，并均勻的噴涂于聚酰亞胺薄膜上，烘干，得到半成品隔熱薄膜，其中，噴涂時(shí)噴壺設(shè)置的噴涂參數(shù)為：氣壓：1.0-2.0bar，流量：15ml/min，噴涂距離：10-20cm，噴涂速度30cm/s；

(4)將四氯化鈦以1.5ml/min的速度滴加到無(wú)水乙醇與冰醋酸的混合液中，1000W功率下超聲2h，超聲后的混合液在80℃下加熱回流8h，得到納米溶膠，將步驟(3)制得的半成品隔熱薄膜浸入到納米溶膠中，浸漬20h，然后取出40-45℃烘干，最后放入電磁爐中，以20℃/min的速度升溫至260℃并保溫3h，然后停止供熱，冷卻取出，得到納米陶瓷隔熱膜。

實(shí)施例3

一種綠色環(huán)保的納米陶瓷隔熱膜的制備方法，包括以下步驟：

(1)將蘆薈、金銀花、虎杖曬干，研磨成粉末，然后與濃度為60-80％的乙醇溶液混合，70-80℃，500W的功率下超聲1.2h，趁熱過(guò)濾，得到原液A，過(guò)濾后的濾渣放入功率為400W的微波爐托盤上，用微波處理35s，然后研磨重新提取，得到原液B，其中，蘆薈、金銀花、虎杖的質(zhì)量比為2：1：1.5；

(2)將步驟(1)制得的原液A、原液B混合，依次加入聚氨酯樹脂、聚醚改性聚二甲基硅氧烷共聚體、納米氮化鈦、γ-氨丙基三乙氧基硅烷，然后600W下超聲分散40min，得到混合漿料，其中，原液A和B的混合液、聚氨酯樹脂、聚醚改性聚二甲基硅氧烷共聚體、納米氮化鈦、γ-氨丙基三乙氧基硅烷的質(zhì)量比為3：3.5：1：0.6：0.1；

(3)將步驟(2)制得的混合漿料裝入噴槍的噴壺，并均勻的噴涂于聚酰亞胺薄膜上，烘干，得到半成品隔熱薄膜，其中，噴涂時(shí)噴壺設(shè)置的噴涂參數(shù)為：氣壓：1.0-2.0bar，流量：7ml/min，噴涂距離：10-20cm，噴涂速度20cm/s；

(4)將四氯化鈦以1.2ml/min的速度滴加到無(wú)水乙醇與冰醋酸的混合液中，1000W功率下超聲1.2h，超聲后的混合液在65℃下加熱回流6h，得到納米溶膠，將步驟(3)制得的半成品隔熱薄膜浸入到納米溶膠中，浸漬12h，然后取出40-45℃烘干，最后放入電磁爐中，以12℃/min的速度升溫至200℃并保溫2.2h，然后停止供熱，冷卻取出，得到納米陶瓷隔熱膜。

實(shí)施例4

一種綠色環(huán)保的納米陶瓷隔熱膜的制備方法，包括以下步驟：

(1)將蘆薈、金銀花、虎杖曬干，研磨成粉末，然后與濃度為60-80％的乙醇溶液混合，70-80℃，500W的功率下超聲1.4h，趁熱過(guò)濾，得到原液A，過(guò)濾后的濾渣放入功率為400W的微波爐托盤上，用微波處理40s，然后研磨重新提取，得到原液B，其中，蘆薈、金銀花、虎杖的質(zhì)量比為2：1：2；

(2)將步驟(1)制得的原液A、原液B混合，依次加入聚丙烯酸樹脂、聚醚改性聚二甲基硅氧烷共聚體、納米氮化鈦、γ-巰丙基三甲氧基硅烷，然后700W下超聲分散45min，得到混合漿料，其中，原液A和B的混合液、聚丙烯酸樹脂、聚醚改性聚二甲基硅氧烷共聚體、納米氮化鈦、γ-巰丙基三甲氧基硅烷的質(zhì)量比為3：4：1：0.7：0.12；

(3)將步驟(2)制得的混合漿料裝入噴槍的噴壺，并均勻的噴涂于聚酰亞胺薄膜上，烘干，得到半成品隔熱薄膜，其中，噴涂時(shí)噴壺設(shè)置的噴涂參數(shù)為：氣壓：1.0-2.0bar，流量：10ml/min，噴涂距離：10-20cm，噴涂速度24cm/s；

(4)將四氯化鈦以1.3ml/min的速度滴加到無(wú)水乙醇與冰醋酸的混合液中，1000W功率下超聲1.4h，超聲后的混合液在70℃下加熱回流7h，得到納米溶膠，將步驟(3)制得的半成品隔熱薄膜浸入到納米溶膠中，浸漬14h，然后取出40-45℃烘干，最后放入電磁爐中，以16℃/min的速度升溫至220℃并保溫2.4h，然后停止供熱，冷卻取出，得到納米陶瓷隔熱膜。

實(shí)施例5

一種綠色環(huán)保的納米陶瓷隔熱膜的制備方法，包括以下步驟：

(1)將蘆薈、金銀花、虎杖曬干，研磨成粉末，然后與濃度為60-80％的乙醇溶液混合，70-80℃，500W的功率下超聲1.6h，趁熱過(guò)濾，得到原液A，過(guò)濾后的濾渣放入功率為400W的微波爐托盤上，用微波處理45s，然后研磨重新提取，得到原液B，其中，蘆薈、金銀花、虎杖的質(zhì)量比為2：1：2.5；

(2)將步驟(1)制得的原液A、原液B混合，依次加入聚丙烯酸樹脂、聚醚改性聚二甲基硅氧烷共聚體、納米氮化鈦、γ-氨丙基三甲氧基硅烷，然后800W下超聲分散50min，得到混合漿料，其中，原液A和B的混合液、聚丙烯酸樹脂、聚醚改性聚二甲基硅氧烷共聚體、納米氮化鈦、γ-氨丙基三甲氧基硅烷的質(zhì)量比為3：4：1：0.8：0.14；

(3)將步驟(2)制得的混合漿料裝入噴槍的噴壺，并均勻的噴涂于聚酰亞胺薄膜上，烘干，得到半成品隔熱薄膜，其中，噴涂時(shí)噴壺設(shè)置的噴涂參數(shù)為：氣壓：1.0-2.0bar，流量：13ml/min，噴涂距離：10-20cm，噴涂速度28cm/s；

(4)將四氯化鈦以1.35ml/min的速度滴加到無(wú)水乙醇與冰醋酸的混合液中，1000W功率下超聲1.6h，超聲后的混合液在75℃下加熱回流7.5h，得到納米溶膠，將步驟(3)制得的半成品隔熱薄膜浸入到納米溶膠中，浸漬16h，然后取出40-45℃烘干，最后放入電磁爐中，以17℃/min的速度升溫至240℃并保溫2.6h，然后停止供熱，冷卻取出，得到納米陶瓷隔熱膜。