CN108298824A - 一种新型隔热材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种新型隔热材料,包括隔热材料主体,以及设计于所述隔热材料主体中的光子晶体,所述光子晶体包括胶体光子晶体、周期性排布的微纳米级凸起结构或凹坑结构、反蛋白石光子晶体中的至少一种,所述隔热材料主体包括玻璃、塑料、木材、橡胶、硅片、金属、纤维、织物、涂料和化妆品中的一种或多种。该新型隔热材料通过将光子晶体设计到隔热材料主体中,光子晶体作为滤波材料,能够可控、有效地滤掉紫外和近红外波段光,使得新型隔热材料既具有良好的隔热效应,同时具有丰富的结构色。本发明还提供了一种新型隔热材料的制备方法。
Description
技术领域
本发明涉及隔热材料技术领域,特别是涉及一种新型隔热材料及其制备方法。
背景技术
据有关资料报道,我国每年新建的建筑物面积将近20亿m2,且高能耗的建筑在80%以上,据统计我国建筑物的能量消耗已占社会总能耗的比例达27.8%,并且还有逐年升高的趋势。这种状况已经对社会造成了沉重的能源负担和严重的环境污染,因此建筑节能已经成为降耗减排的重大问题。通常建筑物门窗玻璃的总面积约为建筑外围面积的30%,其耗散的能量约占建筑总能耗的2/3以上,从而是建筑物能量损失最严重的部位。
为了减少因门窗玻璃上热量的散失或者投射造成的热能传递,人们通过在门窗玻璃表面涂一层透明隔热涂料,获得了具有隔热效果的门窗玻璃,然而,现有方法在隔热效果方面虽能起到一定作用,但仍具有降温效果差、可见光透过率较低、价格太高或产生光污染等一系列问题,更重要的是这些产品都无法实现自适应调节,由此极大限制了推广和使用。
发明内容
鉴于此,本发明第一方面提供了一种新型隔热材料,其将光子晶体作为滤波材料设计到隔热材料主体中,从而能够可控、有效地滤掉紫外和近红外波段光,使得新型隔热材料既具有良好的隔热效应,同时具有丰富的结构色。
第一方面,本发明提供了一种新型隔热材料,包括隔热材料主体,以及设计于所述隔热材料主体中的光子晶体,所述光子晶体包括胶体光子晶体、周期性排布的微纳米级凸起结构或凹坑结构、反蛋白石光子晶体中的至少一种,所述隔热材料主体包括玻璃、塑料、木材、橡胶、硅片、金属、纤维、织物、涂料和化妆品中的一种或多种。
在本发明一实施方式中,当所述隔热材料主体为玻璃、塑料、木材、橡胶、硅片、金属、纤维或织物时,所述光子晶体为直接在所述隔热材料主体上通过微纳加工形成的周期性排布的微纳米级凸起结构或凹坑结构。其中,所述隔热材料主体为塑料、橡胶或金属时,新型隔热材料可以是以薄膜的形式存在。
在本发明另一实施方式中,当所述隔热材料主体为玻璃、塑料、木材、橡胶、硅片、金属、纤维或织物时,所述新型隔热材料包括所述隔热材料主体,以及涂覆设置于所述隔热材料主体表面的含有光子晶体的涂层或粘附设置于所述隔热材料主体表面的光子晶体薄膜,所述含有光子晶体的涂层中包括胶体光子晶体或反蛋白石光子晶体,所述光子晶体薄膜包括胶体光子晶体、周期性排布的微纳米级凸起结构或凹坑结构,所述光子晶体薄膜通过微纳加工或胶体自组装形成。
在本发明另一实施方式中,当所述隔热材料主体为涂料或化妆品时,所述光子晶体为胶体光子晶体或反蛋白石光子晶体,所述光子晶体为颗粒状、碎片状或薄膜状,所述光子晶体均匀分布在所述涂料或化妆品中,所述新型隔热材料以乳液的形式存在。
本发明中,所述含有光子晶体的涂层的厚度为200-500nm,例如具体可以是200nm、250nm、300nm、350nm、400nm、450nm、500nm。所述光子晶体薄膜的厚度为200-500nm,例如具体可以是200nm、250nm、300nm、350nm、400nm、450nm、500nm。所述光子晶体薄膜的材质可以是塑料、橡胶等,具体可以塑料、橡胶等为模板通过微纳加工制备得到或通过胶体自组装形成。
本发明中,所述周期性排布的微纳米级凸起结构或凹坑结构的尺寸为10nm~10μm,进一步地为50nm-500nm,100nm-300nm,或1-6μm,3-8μm,该尺寸指的是横向或纵向尺寸。
本发明中,所述胶体光子晶体的尺寸为10nm~20mm,进一步地为100nm-500nm,600-800nm,1μm-200μm,150μm-500μm,600μm-800μm,或1mm-15mm。所述反蛋白石光子晶体的微孔尺寸为50nm~10μm。
所述光子晶体的带隙分布在150nm~2500nm。进一步地,所述光子晶体的带隙分布在500nm~2000nm或1000nm~1500nm。
其中,所述塑料包括聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、聚氨酯、聚醋酸乙烯酯等,所述橡胶如聚二甲基硅氧烷等。所述涂料和化妆品的具体组成成分不限,可以是市售产品。
所述新型隔热材料中还包括光致变色材料和/或热致变色材料,所述光致变色材料或热致变色材料的质量百分含量>0~80%。
所述光致变色材料或热致变色材料包括光或热致折射率改变的微纳材料、或者光或热致分子构象改变的功能分子。
所述光或热致折射率改变的微纳材料包括金属卤化物、过渡金属氧化物、稀土配合物、及其复合材料中的至少一种;所述光或热致分子构象改变的功能分子包括吡喃、螺吡喃、螺嗪、螺噁嗪、偶氮苯类、二芳基乙烯类、二噻吩乙烯类、席夫碱类、六苯基双咪唑、稠环芳香化合物、俘精酸酐类、水杨醛缩苯胺类化合物、周蔡靛兰类染料、哗嗓类化合物、及其复合材料中的至少一种。
所述光或热致折射率改变的微纳材料包括卤化银、银、金、卤化汞、卤化铜、氧化钨、氧化钼、氧化钛、氧化钒、及其复合材料中的至少一种。
由于向隔热材料中添加了光或热致变色材料,使得所述新型隔热材料能在光照过强时由于微纳材料折射率发生变化或功能分子构象发生改变从而引起隔热材料透光率降低,从而有效降低辐射热。更重要的是,集成光或热致变色设计与光子晶体结构色设计,由于光照强度带来光或热致变色微纳材料折射率改变,或功能分子构象改变从而带来晶格参数变化,最终都使得光子晶体颜色发生及时改变,即这种复合功能的隔热材料不仅集成反射、隔热双重功效,且可以通过颜色改变而智能动态调节透光率,将极大降低光污染与促进节能减排。
本发明第一方面提供的新型隔热材料通过将光子晶体设计到隔热材料主体中,光子晶体作为滤波材料,能够可控、有效地滤掉紫外和近红外波段光,使得新型隔热材料既具有良好的隔热效应,同时具有丰富的结构色;进一步地通过将光或热致变色材料设计到隔热材料主体中,使得隔热材料不仅能起到反射、隔热双重功效,同时能随着光照强度的变化而及时改变颜色,最终实现智能动态调节透光率,极大降低光污染,促进节能减排。
第二方面,本发明提供了一种新型隔热材料的制备方法,包括以下步骤:
提供隔热材料主体,所述隔热材料主体包括玻璃、塑料、木材、橡胶、硅片、金属、纤维或织物;
采用微纳加工的方式直接在所述隔热材料主体上加工形成周期性排布的微纳米级凸起结构或凹坑结构,得到光子晶体;或
将含有光子晶体的乳液涂覆于所述隔热材料主体的表面形成含有光子晶体的涂层,所述含有光子晶体的涂层中包括胶体光子晶体或反蛋白石光子晶体;
或将光子晶体薄膜粘附设置于所述隔热材料主体的表面,得到新型隔热材料,所述光子晶体薄膜包括胶体光子晶体、周期性排布的微纳米级凸起结构或凹坑结构,所述光子晶体薄膜通过微纳加工或胶体自组装形成。
其中,所述塑料包括聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、聚氨酯、聚醋酸乙烯酯等,所述橡胶如聚二甲基硅氧烷等。所述涂料和化妆品的具体组成成分不限,可以是市售产品。
所述微纳加工的方式包括飞秒脉冲双光子聚合、光刻、纳米压印、模板法中的至少一种。其中,利用飞秒脉冲双光子聚合法在隔热材料主体上制备出光子晶体结构的操作可以为:先在隔热材料主体表面涂覆上一层光刻胶或光敏树脂,然后经飞秒光照射,使光刻胶或光敏树脂在飞秒光作用下产生双光子吸收进行光聚合,再将光刻胶进行刻蚀后得到相应的微纳米级凹坑或凸起结构,即得到光子晶体结构。其中,光刻胶可以为SU-8,SCR500等。
所述含有光子晶体的乳液中包括胶体光子晶体或反蛋白石光子晶体,所述涂覆包括刷涂、刮涂、旋涂、喷涂等方式。所述含有光子晶体的涂层的厚度为200-500nm,例如具体可以是200nm、250nm、300nm、350nm、400nm、450nm、500nm。
所述光子晶体薄膜的厚度为200-500nm,例如具体可以是200nm、250nm、300nm、350nm、400nm、450nm、500nm。所述光子晶体薄膜的材质可以是塑料、橡胶等,具体可以塑料、橡胶等为模板通过微纳加工制备得到或通过胶体自组装形成。
上述新型隔热材料的制备方法,进一步包括在所述新型隔热材料中设计光致变色材料和/或热致变色材料。
以及,本发明提供了一种新型隔热材料的制备方法,包括以下步骤:
提供隔热材料主体,所述隔热材料主体包括涂料或化妆品;
先采用单分散胶体颗粒合成的方式得到胶体光子晶体或反蛋白石光子晶体,所述胶体光子晶体或反蛋白石光子晶体为颗粒状、碎片状或薄膜状,然后将所述胶体光子晶体或反蛋白石光子晶体均匀混合在所述涂料或化妆品中,得到所述新型隔热材料,所述新型隔热材料以乳液的形式存在。
上述新型隔热材料的制备方法,当所述隔热材料主体为涂料时,进一步包括在所述新型隔热材料中设计光致变色材料和/或热致变色材料。
所述胶体光子晶体或反蛋白石光子晶体为颗粒状、碎片状或薄膜状,其由单分散微球通过重力沉降、静电力、或毛细作用力自组装得到。所述单分散微球包括聚苯乙烯颗粒、聚甲基丙烯酸甲酯颗粒、聚异丙基丙烯酸酯颗粒、聚丙烯酰胺颗粒、聚丙烯酸颗粒、核酸颗粒、二氧化硅颗粒、二氧化钛颗粒、四氧化三铁颗粒、三氧化二铁颗粒、金颗粒、银颗粒、或其改性颗粒中的一种或多种。所述单分散微球可以通过乳液聚合、无皂乳液聚合、沉淀聚合、溶胶凝胶法、氧化还原法、水热法制备。颗粒状胶体光子晶体的尺寸为50nm-100μm,进一步地为3μm-10μm。碎片状或薄膜状胶体光子晶体的尺寸大小为10nm-20mm。
所述反蛋白石光子晶体是通过在胶体颗粒堆积成的光子晶体中填充聚合物,然后刻蚀掉胶体颗粒获得。所述聚合物可以是橡胶、塑料、水凝胶、纤维素等。刻蚀胶体颗粒的刻蚀剂选自苯、甲苯、二甲苯、氯仿、二氯甲烷、柠檬烯、四氢呋喃、氢氟酸、氢氧化钠、氢氧化钾、盐酸或醋酸。
本发明中,所述周期性排布的微纳米级凸起结构或凹坑结构的尺寸为10nm~10μm。进一步地为50nm-500nm,100nm-300nm,或1-6μm,3-8μm。
本发明中,所述胶体光子晶体的尺寸为10nm~20mm,进一步地为100nm-500nm,600-800nm,1μm-200μm,150μm-500μm,600μm-800μm,或1mm-15mm。所述反蛋白石光子晶体的微孔尺寸为50nm~10μm。
所述光子晶体的带隙分布在150nm~2500nm。进一步地,所述光子晶体的带隙分布在500nm~2000nm或1000nm~1500nm。
所述新型隔热材料中,所述光致变色材料或热致变色材料的质量百分含量>0~80%。
所述光致变色材料或热致变色材料包括光或热致折射率改变的微纳材料、或者光或热致分子构象改变的功能分子。
所述光或热致折射率改变的微纳材料包括金属卤化物、过渡金属氧化物、稀土配合物、及其复合材料中的至少一种;所述光或热致分子构象改变的功能分子包括吡喃、螺吡喃、螺嗪、螺噁嗪、偶氮苯类、二芳基乙烯类、二噻吩乙烯类、席夫碱类、六苯基双咪唑、稠环芳香化合物、俘精酸酐类、水杨醛缩苯胺类化合物、周蔡靛兰类染料、哗嗓类化合物、及其复合材料中的至少一种。
所述光或热致折射率改变的微纳材料包括卤化银、银、金、卤化汞、卤化铜、氧化钨、氧化钼、氧化钛、氧化钒、及其复合材料中的至少一种。
本发明的优点将会在下面的说明书中部分阐明,一部分根据说明书是显而易见的,或者可以通过本发明实施例的实施而获知。
具体实施方式
以下所述是本发明实施例的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明实施例原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也视为本发明实施例的保护范围。
实施例1
一种新型隔热涂料的制备方法,包括以下步骤:
(1)将200mL直径为207纳米的单分散聚苯乙烯微球配置成质量浓度为8.5wt%的乳液,然后分散到含有表面活性剂Hypermer 2296(CAS号187041-94-7,质量分数为6.5wt%)的2400mL的正十六烷中,于烘箱中80℃下自组装72小时,得到胶体光子晶体颗粒;
(2)将17g上述胶体光子晶体颗粒掺杂到400mL的市售聚酯隔热涂料主体中混匀,即得到新型隔热涂料,所述新型隔热涂料包括聚酯隔热涂料主体,以及均匀分布在所述聚酯隔热涂料主体中的胶体光子晶体颗粒,所述胶体光子晶体颗粒为聚苯乙烯单分散微球组装而成的周期性规整堆积阵列,所述新型隔热涂料以乳液的形式存在。
实施例2
一种新型隔热玻璃的制备方法,包括以下步骤:
取一玻璃基材,将本发明实施例1制备得到的新型隔热涂料喷涂到玻璃基材表面,得到厚度为200nm的含有光子晶体的涂层,即制备获得新型隔热玻璃,所述新型隔热玻璃包括玻璃基材,以及设置在所述玻璃基材表面的含有光子晶体的涂层,所述含有光子晶体的涂层中包含胶体光子晶体。
实施例3
一种新型隔热涂料的制备方法,包括以下步骤:
(1)将200mL直径为207纳米的单分散聚苯乙烯微球配置成质量浓度为8.5wt%的乳液,然后分散到含有表面活性剂Hypermer 2296(质量分数为6.5wt%)的2400mL的正十六烷中,于烘箱中80℃下自组装72小时,得到胶体光子晶体颗粒;
(2)将10g上述胶体光子晶体颗粒、10g氯化银颗粒掺杂到400mL的市售聚酯隔热涂料主体中混匀,即得到新型隔热涂料,所述新型隔热涂料包括聚酯隔热涂料主体,以及均匀分布在所述聚酯隔热涂料主体中的胶体光子晶体颗粒和氯化银变色材料,所述胶体光子晶体颗粒为聚苯乙烯单分散微球组装而成的周期性规整堆积阵列,所述新型隔热涂料以乳液的形式存在。
实施例4
一种新型隔热玻璃的制备方法,包括以下步骤:
取一玻璃基材,将本发明实施例3制备得到的新型隔热涂料喷涂到玻璃基材表面,得到厚度为300nm的含有光子晶体的涂层,即制备获得新型隔热玻璃,所述新型隔热玻璃包括玻璃基材,以及设置在所述玻璃基材表面的含有光子晶体的涂层,所述含有光子晶体的涂层中包含胶体光子晶体以及氯化银变色材料。
实施例5
一种新型隔热塑料薄膜的制备方法,包括以下步骤:
(1)以聚甲基丙烯酸甲酯薄膜为模板,采用卷对卷压印制备80×80cm2的光子晶体微柱状凸起阵列,得到聚甲基丙烯酸甲酯光子晶体薄膜,微柱状凸起横向尺寸为0.8μm,高度为300nm,相邻两微柱状凸起之间的间距为5nm;
(2)采用溅射法在上述所得聚甲基丙烯酸甲酯光子晶体薄膜上溅射一层二氧化钒颗粒,厚度控制在200nm,得到总厚度为400nm的新型隔热塑料薄膜,所述新型隔热塑料薄膜包括聚甲基丙烯酸甲酯隔热材料主体,形成在所述主体表面的微柱状凸起阵列,以及形成在所述主体表面覆盖所述微柱状凸起阵列的二氧化钒变色材料层。
实施例6
一种新型隔热玻璃的制备方法,包括以下步骤:
取一玻璃基材,将本发明实施例5制备得到的厚度为400nm的新型隔热塑料薄膜粘附到玻璃基材表面,即制备获得新型隔热玻璃,所述新型隔热玻璃包括玻璃基材,以及设置在所述玻璃基材表面的聚甲基丙烯酸甲酯光子晶体薄膜,所述光子晶体薄膜表面设有二氧化钒变色材料层。
实施例7
一种新型隔热涂料的制备方法,包括以下步骤:
(1)取100mL直径为197纳米的单分散聚苯乙烯微球配置成质量浓度为8.0wt%的乳液;
(2)向上述乳液中加入三氧化钨(终浓度10wt%)混匀,并滤掉大颗粒,得到混合乳液,将所述混合乳液制备成光子晶体颗粒后与市售聚酯隔热涂料按照1:10质量比混合均匀得到新型隔热涂料;所述新型隔热涂料包括聚酯隔热涂料主体,以及均匀分布在所述聚酯隔热涂料主体中的胶体光子晶体颗粒和三氧化钨变色材料,所述胶体光子晶体颗粒为聚苯乙烯单分散微球组装而成的周期性规整堆积阵列。
实施例8
一种新型隔热玻璃的制备方法,包括以下步骤:
取一玻璃基材,将本发明实施例7制备得到的新型隔热涂料喷涂到玻璃基材表面,得到厚度为500nm的含有光子晶体的涂层,即制备获得新型隔热玻璃,所述新型隔热玻璃包括玻璃基材,以及设置在所述玻璃基材表面的含有光子晶体的涂层,所述含有光子晶体的涂层中包含胶体光子晶体以及三氧化钨变色材料。
实施例9
一种新型隔热化妆品的制备方法,包括以下步骤:
(1)将10mL直径为157纳米的单分散聚苯乙烯微球配置成质量浓度为5.5wt%的乳液,然后分散到含有表面活性剂Hypermer 2296(质量分数为4.5wt%)的70mL的正十六烷中,于烘箱中80℃下自组装72小时,得到胶体光子晶体颗粒,然后利用正己烷充分洗去正十六烷后干燥,再将干燥后所得胶体光子晶体颗粒分散到甲基丙烯酸羟乙酯与甲叉双丙烯酰胺的混合溶液(摩尔比20:1)中,以Irgacure 2959(质量体积比为0.5%)为引发剂,聚合得到的水凝胶胶体光子晶体颗粒,然后通过柠檬烯移除胶体颗粒模板,获得反蛋白石结构水凝胶光子晶体颗粒;
(2)将1g上述反蛋白石结构水凝胶光子晶体颗粒掺杂到50mL的市售化妆品乳液中,得到新型隔热化妆品,所述新型隔热化妆品包括化妆品乳液主体,以及均匀分布在所述化妆品乳液主体中的反蛋白石光子晶体颗粒,所述反蛋白石光子晶体颗粒由水凝胶构成。
实施例10
一种新型隔热化妆品的制备方法,包括以下步骤:
(1)将10mL直径为300纳米的单分散聚N-异丙烯基丙烯酰胺水凝胶微球配置成质量浓度为5.5wt%的乳液,然后分散到含有表面活性剂Hypermer 2296(质量分数为4.5wt%)的70mL的正十六烷中,于烘箱中80℃下自组装72小时,得到胶体光子晶体颗粒,然后利用正己烷充分洗去正十六烷后干燥;
(2)将1g上述胶体光子晶体颗粒掺杂到40mL的市售化妆品乳液中,得到新型隔热材料,所述新型隔热化妆品包括化妆品乳液主体,以及均匀分布在所述化妆品乳液主体中的胶体光子晶体颗粒。
实施例11
一种新型隔热化妆品的制备方法,包括以下步骤:
(1)将10mL直径为300纳米的单分散二氧化硅微球配置成质量浓度为5.5wt%的乳液,然后分散到含有表面活性剂Hypermer 2296(质量分数为4.5wt%)的70mL的正十六烷中,于烘箱中80℃下自组装72小时,得到胶体光子晶体颗粒,然后利用正己烷充分洗去正十六烷后干燥;
(2)将1g上述胶体光子晶体颗粒掺杂到80mL的市售化妆品乳液中,得到新型隔热材料,所述新型隔热化妆品包括化妆品乳液主体,以及均匀分布在所述化妆品乳液主体中的胶体光子晶体颗粒。
需要说明的是,根据上述说明书的揭示和和阐述,本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此,本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式,对本发明的一些等同修改和变更也应当在本发明的权利要求的保护范围之内。此外,尽管本说明书中使用了一些特定的术语,但这些术语只是为了方便说明,并不对本发明构成任何限制。
Claims (14)
1.一种新型隔热材料,其特征在于,包括隔热材料主体,以及设计于所述隔热材料主体中的光子晶体,所述光子晶体包括胶体光子晶体、周期性排布的微纳米级凸起结构或凹坑结构、反蛋白石光子晶体中的至少一种,所述隔热材料主体包括玻璃、塑料、木材、橡胶、硅片、金属、纤维、织物、涂料和化妆品中的一种或多种。
2.如权利要求1所述的新型隔热材料,当所述隔热材料主体为玻璃、塑料、木材、橡胶、硅片、金属、纤维或织物时,所述光子晶体为直接在所述隔热材料主体上通过微纳加工形成的周期性排布的微纳米级凸起结构或凹坑结构。
3.如权利要求1所述的新型隔热材料,当所述隔热材料主体为玻璃、塑料、木材、橡胶、硅片、金属、纤维或织物时,所述新型隔热材料包括所述隔热材料主体,以及涂覆设置于所述隔热材料主体表面的含有光子晶体的涂层或粘附设置于所述隔热材料主体表面的光子晶体薄膜,所述含有光子晶体的涂层中包括胶体光子晶体或反蛋白石光子晶体,所述光子晶体薄膜包括胶体光子晶体、周期性排布的微纳米级凸起结构或凹坑结构,所述光子晶体薄膜通过微纳加工或胶体自组装形成。
4.如权利要求3所述的新型隔热材料,所述含有光子晶体的涂层的厚度为200-500nm,所述光子晶体薄膜的厚度为200-500nm。
5.如权利要求1-3任一项所述的新型隔热材料,其特征在于,所述周期性排布的微纳米级凸起结构或凹坑结构的尺寸为10nm~10μm。
6.如权利要求1所述的新型隔热材料,当所述隔热材料主体为涂料或化妆品时,所述光子晶体为胶体光子晶体或反蛋白石光子晶体,所述光子晶体为颗粒状、碎片状或薄膜状,所述光子晶体均匀分布在所述涂料或化妆品中,所述新型隔热材料以乳液的形式存在。
7.如权利要求1、3或6任一项所述的新型隔热材料,其特征在于,所述胶体光子晶体的尺寸为10nm~20mm,所述反蛋白石光子晶体的微孔尺寸为50nm~10μm。
8.如权利要求1所述的新型隔热材料,其特征在于,所述光子晶体的带隙分布在150nm~2500nm。
9.如权利要求1所述的新型隔热材料,其特征在于,所述新型隔热材料中还包括光致变色材料和/或热致变色材料,所述光致变色材料或热致变色材料的质量百分含量>0~80%。
10.如权利要求9所述的新型隔热材料,其特征在于,所述光致变色材料或热致变色材料包括光或热致折射率改变的微纳材料、或者光或热致分子构象改变的功能分子。
11.如权利要求10所述的新型隔热材料,其特征在于,所述光或热致折射率改变的微纳材料包括金属卤化物、过渡金属氧化物、稀土配合物、及其复合材料中的至少一种;所述光或热致分子构象改变的功能分子包括吡喃、螺吡喃、螺嗪、螺噁嗪、偶氮苯类、二芳基乙烯类、二噻吩乙烯类、席夫碱类、六苯基双咪唑、稠环芳香化合物、俘精酸酐类、水杨醛缩苯胺类化合物、周蔡靛兰类染料、哗嗓类化合物、及其复合材料中的至少一种;所述光或热致折射率改变的微纳材料包括卤化银、银、金、卤化汞、卤化铜、氧化钨、氧化钼、氧化钛、氧化钒、及其复合材料中的至少一种。
12.一种新型隔热材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
提供隔热材料主体,所述隔热材料主体包括玻璃、塑料、木材、橡胶、硅片、金属、纤维或织物;
采用微纳加工的方式直接在所述隔热材料主体上加工形成周期性排布的微纳米级凸起结构或凹坑结构,得到光子晶体,即得到新型隔热材料;或
将含有光子晶体的乳液涂覆于所述隔热材料主体的表面形成含有光子晶体的涂层,得到新型隔热材料,所述含有光子晶体的涂层中包括胶体光子晶体或反蛋白石光子晶体;
或将光子晶体薄膜粘附设置于所述隔热材料主体的表面,得到新型隔热材料,所述光子晶体薄膜包括胶体光子晶体、周期性排布的微纳米级凸起结构或凹坑结构,所述光子晶体薄膜通过微纳加工或胶体自组装形成。
13.一种新型隔热材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
提供隔热材料主体,所述隔热材料主体包括涂料或化妆品;
先采用单分散胶体颗粒合成的方式得到胶体光子晶体或反蛋白石光子晶体,所述胶体光子晶体或反蛋白石光子晶体为颗粒状、碎片状或薄膜状,然后将所述胶体光子晶体或反蛋白石光子晶体均匀混合在所述涂料或化妆品中,得到所述新型隔热材料,所述新型隔热材料以乳液的形式存在。
14.如权利要求12或13所述的新型隔热材料的制备方法,其特征在于,进一步包括在所述新型隔热材料中设计光致变色材料和/或热致变色材料。
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