CN105153859A

CN105153859A - Ato/pmma纳米复合隔热材料及制备方法

Info

Publication number: CN105153859A
Application number: CN201410246272.XA
Authority: CN
Inventors: 刘宇; 孙文明; 刘永定
Original assignee: BEIJING CAS EAST ASIA NANO MATERIAL TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: BEIJING CAS EAST ASIA NANO MATERIAL TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2014-06-05
Filing date: 2014-06-05
Publication date: 2015-12-16

Abstract

本发明涉及一种纳米金属氧化物隔热材料。制备方法：定量的ATO纳米粉末，加入定量的去离子水、无水乙醇或丁酮，超声分散30分钟，磁力搅拌1h，50℃下回流8h，分散砂磨12h，制得ATO的浆料。取1ml的浆料分散到30ml去离子水、无水乙醇或者丁酮中，向体系中加入钛酸酯偶联剂和硅烷偶联剂，再将PMMA电磁搅拌下溶解到上述溶液，超声1小时，得到纳米隔热材料。该材料形成的隔热涂层优点：隔热效果好、稳定性持久、施工简单、成本低。材料中ATO的质量百分比为1~10%，钛酸酯偶联剂的质量百分比为1~3%，硅烷偶联剂的质量百分比为1~3%，PMMA的质量百分比为10~20%，溶剂的质量百分比为64~87%。

Description

ATO/PMMA纳米复合隔热材料及制备方法

技术领域

本发明属于功能材料技术领域，特别涉及纳米隔热材料及其制备方法。

技术背景

近年来，在能源危机的背景下，节能环保成为人们关注的焦点。随着经济的高速发展，中国已经成为世界能源消费大国，因此，节能环保对我国经济的可持续性发展是至关重要的。为了节能，科研人员进行了广泛的研究和探索，先后研制成金属镀膜隔热玻璃、真空玻璃、贴膜玻璃等节能产品，但是这些产品也存在一些问题，其在可见光区的不透明性和高反射率限制了它的应用范围。透光率低、隔热效果不佳、工艺条件控制复杂、且价格昂贵，限制了其应用推广。在这样的背景下，纳米隔热材料已经成为节能环保涂料的新宠，其使用领域非常广泛，如住宅、写字楼、酒店、学校、汽车等既要求隔热保温阻隔紫外线，又对透光性及对视线有特别要求的地方尤其适用，节能潜力巨大。ATO纳米粉体常用于透明隔热材料的制备中，其具有很高的紫外红外屏蔽效果，并在可见光区具有良好的透光率。以往的玻璃隔热涂层存在以下的缺点：1、与玻璃粘结度较差，容易脱落、龟裂；2、透明度较低；3、隔热效果不明显。本发明将聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）与纳米ATO隔热材料复合，得到纳米复合材料，其附着力、隔热效果都有明显的提高

发明内容

(1)本发明的目的之一提供一种在常温常压下喷涂的方式，工艺简单的纳米隔热玻璃涂层

(2)本发明的目的之二克服传统的技术在常温条件下和玻璃结合效果比较差，效果弱化快的难题。

(3)本发明的目的之三提高了隔热涂层与玻璃之间的粘接性，保证了玻璃上隔热纳米涂层的牢固性和耐磨性。

(4)本发明的目的之四提高了隔热涂层对紫外红外屏蔽的性能，并在可见光区具有良好的透光率

本发明采取以下技术方案：纳米隔热材料，其特征在于：所述材料中ATO的质量百分比为1%~10%，钛酸酯偶联剂的质量百分比为1%~3%，硅烷偶联剂的质量百分比为1%~3%，PMMA的质量百分比为10%~20%，溶剂的质量百分比为64%~87%。

所述的隔热材料，其特征是：所述的溶剂为去离子水、无水乙醇、丁酮中的一种。

所述的隔热材料，其特征是：所述的硅烷偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷、四甲基硅烷、三乙基硅烷、二甲基二氯硅烷、四乙基硅烷中的一种。

所述的隔热材料，其特征是：所述的钛酸酯偶联剂为烷基磺酰基钛酸酯偶联剂、单烷氧基钛酸酯偶联剂中的一种。

本发明具有以下优点：隔热效果好，稳定性强，施工简单，成本低。

附图说明

图1.本发明实施例中的隔热涂层。

具体实施方式

实施例1：

称取定量的ATO纳米粉末（SnO₂：Sb₂O₃=90:10），加入定量的去离子水，超声分散30分钟，放入锥形瓶中磁力搅拌1小时，然后50℃下回流8小时，然后将其加入砂磨分散机中，高速分散砂磨12h，制得ATO的浆料。

取上述1ml的ATO的浆料分散到30ml去离子水中，体系始终保持搅拌，向体系中加入单烷氧基钛酸酯偶联剂（溶剂的1%）和γ-氨丙基三乙氧基硅烷（溶剂的2%），充分搅拌2小时，再将3.6gPMMA电磁搅拌下溶解到上述溶液，超声1小时，最终得到透明的深蓝色纳米隔热涂料。

将纳米隔热涂料静置陈化两天，用喷枪喷涂在玻璃表面，室温干燥30分钟，涂层厚度约为5-10um，该涂层具有良好的隔热效果。

实施例2：

称取定量的ATO纳米粉末（SnO₂：Sb₂O₃=90:10），加入定量的丁酮（无水乙醇），超声分散30分钟，放入锥形瓶中磁力搅拌1小时，然后50℃下回流8小时，然后将其加入砂磨分散机中，高速分散砂磨12h，制得ATO的丁酮（无水乙醇）浆料。

取上述3ml的ATO的丁酮（无水乙醇）浆料分散到30ml丁酮（无水乙醇）中，体系始终保持搅拌，向体系中加入烷基磺酰基钛酸酯偶联剂（溶剂的2%）和四甲基硅烷（溶剂的3%），充分搅拌2小时，再将5.8gPMMA电磁搅拌下溶解到上述溶液，超声1小时，最终得到透明的深蓝色纳米隔热涂料。

将纳米隔热涂料静置陈化两天，用喷枪喷涂在玻璃表面，室温干燥30分钟，涂层厚度约为8-15um，该涂层具有良好的隔热效果。

Claims

1.纳米隔热材料，其特征在于：材料中ATO的质量百分比为1%~10%，钛酸酯偶联剂的质量百分比为1%~3%，硅烷偶联剂的质量百分比为1%~3%，PMMA的质量百分比为10%~20%，溶剂的质量百分比为64%~87%。

2.根据权利要求1所述的隔热材料，其特征是：所述的溶剂为去离子水、无水乙醇、丁酮。

3.根据权利要求1所述的隔热材料，其特征是：所述的硅烷偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷、四甲基硅烷、三乙基硅烷、二甲基二氯硅烷、四乙基硅烷中的一种。

4.根据权利要求1所述的隔热材料，其特征是：所述的钛酸酯偶联剂为烷基磺酰基的钛酸酯偶联剂、单烷氧基型钛酸酯偶联剂中的一种。