CN113201235B - 改性云母钛珠光颜料及其制备、透明隔热涂料、玻璃 - Google Patents

改性云母钛珠光颜料及其制备、透明隔热涂料、玻璃 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种改性云母钛珠光颜料及其制备、透明隔热涂料、玻璃;所述改性云母钛珠光颜料包括掺杂锡的云母钛珠光颜料以及铷铯双离子掺杂钨青铜,其中,在所述掺杂锡的云母钛珠光颜料中,锡的掺杂量为0.5‑1.8wt%,二氧化钛的含量为8‑40wt%,余量为氟金云母片;所述铷铯双离子掺杂钨青铜的化学式为:RbxCsyWO3,其中,0<x≤0.33,0<y≤0.33,所述铷铯双离子掺杂钨青铜包覆在所述掺杂锡的云母钛珠光颜料外表面。本发明改性后的云母钛珠光颜料的940nm和1400nm红外线阻隔率大幅度提高,将该改性后的云母钛珠光颜料应用到透明隔热涂料中,可以显著降低透明隔热涂料的太阳能总透射比,显著提高全红外阻隔率、940nm和1400nm红外线阻隔率。

Description

改性云母钛珠光颜料及其制备、透明隔热涂料、玻璃
技术领域
本发明涉及材料改性领域,特别是涉及一种改性云母钛珠光颜料及其制备方法、透明隔热涂料、玻璃。
背景技术
我国建筑能耗占社会总能耗的27.8%,其中三分之一以上用于建筑物的釆暖和制冷,建筑物能耗的30%~65%是通过屋顶和墙面损失,15%~25%是通过门窗损失的,故外墙保温是建筑节能的主要措施之一。而门窗一般是通过透明隔热涂料实现保温隔热效果。而隔热涂料是一种反射热光型、工期短且见效快的功能性涂料,其大体可分为隔绝传导型隔热涂料、反射型隔热涂料和辐射型隔热涂料,此后又发展出隔热保温涂料。不过现有的保温隔热涂料虽然具有一定的效果,但是其在玻璃附着力及隔热效果上并不是非常理想,还有待于进一步增强隔热效果以及增加在玻璃上的附着力。
另外现有一些隔热涂料需要对涂装表面用水清洗,烘干后再进行涂装处理,现场涂装粉尘污染也比较大,因此对这种存在的问题也有待于进行改变。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种改性云母钛珠光颜料及其制备方法、透明隔热涂料、玻璃。
为实现上述目的,本发明采用如下的技术方案:
一种改性云母钛珠光颜料,包括掺杂锡的云母钛珠光颜料以及铷铯双离子掺杂钨青铜,其中,在所述掺杂锡的云母钛珠光颜料中,锡的掺杂量为0.5-1.8wt%,二氧化钛的含量为8-40wt%,余量为氟金云母片;所述铷铯双离子掺杂钨青铜的化学式为:RbxCsyWO3,其中,0<x≤0.33,0<y≤0.33,所述铷铯双离子掺杂钨青铜包覆在所述掺杂锡的云母钛珠光颜料外表面。
优选地,所述二氧化钛的含量为15-40wt%。
优选地,所述铷铯双离子掺杂钨青铜的包覆量为所述掺杂锡的云母钛珠光颜料的10~60wt%,优选30wt%。
优选地,所述铷铯双离子掺杂钨青铜的化学式中x和y的取值范围分别是:0.11≤x≤0.25,0.08≤y≤0.22;更优选地,所述铷铯双离子掺杂钨青铜的化学式为:Rb0.22Cs0.11WO3
优选地,所述铷铯双离子掺杂钨青铜的尺寸在100nm以下;所述掺杂锡的云母钛珠光颜料的尺寸10-60微米。
一种所述的改性云母钛珠光颜料的制备方法,包括如下步骤:
S1、制备掺杂锡的云母钛珠光颜料:将氟金云母片与蒸馏水配成悬浮液,调节所述悬浮液的pH为1.5-2.5,在搅拌和温度70-90℃下,以预定速度向所述悬浮液加入SnCl4水溶液,同时维持体系的pH为1.5-2.5,SnCl4水溶液加入完成后,调节体系的pH为0.5-1.5,在搅拌下滴加TiCl4无水乙醇溶液,在滴加TiCl4无水乙醇溶液的同时,维持体系的pH为0.5-1.5,滴加TiCl4无水乙醇溶液完成后,继续搅拌,维持体系温度70-90℃,继续反应20min~45min,停止加热,静置、过滤,将滤饼用蒸馏水洗涤多次,直至上层溶液的pH为7±0.1,过滤获得前驱体,再经180-280℃煅烧45min~90min得到所述掺杂锡的云母钛珠光颜料;
S2、铷铯双离子掺杂钨青铜对掺杂锡的云母钛珠光颜料的包覆:
S2.1、将钨粉与H2O2搅拌混合至钨粉完全溶解,过滤得透明溶液,将所述透明溶液在78-82℃下继续搅拌直至溶液变成黄色溶胶;向所述黄色溶胶中加入占所述钨粉质量的3~9wt%的分散剂搅拌均匀后,再加入CsCl和RbCl的固态混合物,搅拌均匀,得到溶液A;
S2.2、将步骤S1得到的掺杂锡的云母钛珠光颜料分散在蒸馏水中,在78-82℃下搅拌得到质量分数为3~20%的悬浮液;在搅拌下,将步骤S2.1得到的所述溶液A逐滴加入所述悬浮液中,加完后,混合液继续在78-82℃下加热并搅拌以引发缩聚反应,直至形成凝胶,将获得的凝胶干燥后研磨成粉末置于惰性气体气氛下在500-680℃煅烧1.5-3h得到所述改性云母钛珠光颜料。
优选地,所述步骤S2.1中的分散剂为聚乙二醇、聚乙烯吡咯烷酮、十二烷基苯磺酸钠中的至少一种。
一种透明隔热涂料,包括以下质量百分比的各组分:0.5%~10%纳米ATO、0.5%~10%的上述的改性云母钛珠光颜料、0.2%~1.0%纳米六硼化镧、0.5%~10%纳米二氧化硅气凝胶、0.01~2%纳米氧化锌、10%~70%二氧化硅改性丙烯酸乳液、0.1%~8.0%分散剂、0.1%~8.0%防腐剂、0.1%~8.0%成膜助剂、0.1%~8.0%氨水、0.1%~8.0%消泡剂、0.1%~8.0%流平剂、0.1%~8.0%增稠剂及0.1%~8.0%分散介质,余量为去离子水。
优选地,所述透明隔热涂料中下述组分的更优化质量分数值为:3.0%纳米ATO、1.0%的改性云母钛珠光颜料、0.3%纳米六硼化镧、5.0%纳米二氧化硅气凝胶、65%二氧化硅改性丙烯酸乳液、2.0%分散剂;所述分散剂为阴离子改性聚丙烯酸聚合物。
一种玻璃,包括玻璃基体以及涂覆在所述玻璃基体上的所述的透明隔热涂料。
一种所述的玻璃的涂装工艺,包括如下步骤:S1、釆用大气压空气等离子射流喷枪对清洗后的玻璃基体进行表面处理以提高透明隔热涂料在玻璃基体表面的附着力和可靠性,其中在玻璃基体运动的垂直方向并列设置多个喷头,每个喷头的直径为50~60mm,放电功率为0.6KW,放电频率15KHz~100KHz;S2、采用滚涂的方式,上述的透明隔热涂料涂覆在经过步骤S1处理后的玻璃基体表面。
本发明的有益效果包括:本发明通过对云母钛珠光颜料进行改性,在云母钛珠光颜料中掺杂锡(锡掺杂在二氧化钛晶体中)可以提高云母钛珠光颜料的近红外反射率,再在掺杂锡的云母钛珠光颜料表面包覆一层铷铯双离子掺杂钨青铜,可以使得改性后的云母钛珠光颜料的940nm和1400nm红外线阻隔率大幅度提高,将该改性后的云母钛珠光颜料应用到透明隔热涂料中,可以显著降低透明隔热涂料的太阳能总透射比,显著提高全红外阻隔率、940nm和1400nm红外线阻隔率。
具体实施方式
实施例1
一种改性云母钛珠光颜料的制备方法,包括如下步骤:
1、制备掺杂锡的云母钛珠光颜料:按照掺杂锡的云母钛珠光颜料中,锡的掺杂量为0.5-1.8wt%、二氧化钛的含量为8-40wt%以及余量为氟金云母片,选取合适量的氟金云母片、SnCl4以及TiCl4进行反应,其中,合适量的SnO2有助于TiO2变成金红石晶型。其制备过程为:将氟金云母片与蒸馏水配成悬浮液,调节所述悬浮液的pH为1.5-2.5(优选pH为2),在搅拌和温度70-90℃(优选温度为85℃)下,以预定速度向所述悬浮液加入SnCl4水溶液,同时维持体系的pH为1.5-2.5(优选pH为2),SnCl4水溶液加入完成后,调节体系的pH为0.5-1.5(优选pH为1),在搅拌下滴加TiCl4无水乙醇溶液,在滴加TiCl4无水乙醇溶液的同时,维持体系的pH为0.5-1.5,滴加TiCl4无水乙醇溶液完成后,继续搅拌,维持体系温度70-90℃(优选温度为85℃),继续反应20min~45min,停止加热,静置、过滤,将滤饼用蒸馏水洗涤多次,直至上层溶液的pH为7±0.1,过滤获得前驱体,再经180-280℃(优选温度为250℃,在空气中煅烧)煅烧45min~90min得到所述掺杂锡的云母钛珠光颜料.
具体到本例来说,掺杂锡的云母钛珠光颜料的制备过程如下:
称取10g氟金云母片与蒸馏水配成质量分数为10%的悬浮液,用稀盐酸调节pH至2,把装有氟金云母悬浮液的三口烧瓶置于水浴锅内,快速搅拌,在反应温度为85℃条件下,以0.67mL/min的速度向悬浮液加入浓度为15g/L的SnCl4水溶液,同时滴加10wt%的氢氧化钠水溶液以维持体系的pH为2.0,30分钟加完20毫升SnCl4水溶液,接着用稀盐酸将体系pH调为1.0。然后,在搅拌下滴加浓度为120g/l的TiCl4无水乙醇溶液,滴加时间为五个小时,滴加量为50毫升,在滴加TiCl4无水乙醇溶液的同时,滴加10wt%氢氧化钠水溶液以维持体系的pH在0.8到1.2之间,滴加TiCl4无水乙醇溶液完成后继续搅拌,维持体系温度85℃,继续反应0.5小时,停止加热,静置2小时,过滤,将滤饼用蒸馏水洗涤多次,直至上层溶液的pH为中性,过滤获得前驱体,再经250℃煅烧(在空气中煅烧)1h得到所述掺杂锡的云母钛珠光颜料。该步骤得到的掺杂锡的云母钛珠光颜料中,锡的掺杂量为1.4wt%,二氧化钛的含量为36.3wt%,余量为氟金云母片。
所得的掺杂锡的云母钛珠光颜料是半透明的,以用于后续的透明隔热涂料中在玻璃上应用而不影响玻璃的透光性能。
2、铷铯双离子掺杂钨青铜对掺杂锡的云母钛珠光颜料的包覆
在六方钨青铜中,每引入一个阳离子,便会向导带注入相应数量的自由电子,从而导致光学性能的改变,铷、铯阳离子进入晶格后向导带注入的自由电子数目分别为0.94/e、0.96/e,有利于获得更高的自由电子浓度及可见光透过率,引入特定掺杂量的双阳离子有效增强了近红外阻隔率。具体实施方式中,根据铷铯双离子掺杂钨青铜的化学式RbxCsyWO3(0<x≤0.33,0<y≤0.33)来选取合适量的钨粉、CsCl以及RbCl进行反应。铷铯双离子掺杂钨青铜对掺杂锡的云母钛珠光颜料的包覆包括如下步骤:
2.1、将钨粉与H2O2搅拌混合至钨粉完全溶解,过滤得透明溶液,将所述透明溶液在78-82℃(优选温度为80℃)下继续搅拌直至溶液变成黄色溶胶;向所述黄色溶胶中加入占所述钨粉质量的3~9wt%(优选为5%)的分散剂(分散剂为聚乙二醇PEG-600、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)K30、十二烷基苯磺酸钠(SDBS)中的至少一种)搅拌均匀后,再加入CsCl和RbCl的固态混合物,搅拌均匀,得到溶液A;
2.2、将步骤(1)得到的掺杂锡的云母钛珠光颜料分散在蒸馏水中,在78-82℃(优选温度为80℃)下搅拌得到质量分数为3~20%(优选为5%)的悬浮液;在搅拌下,将步骤2.1得到的所述溶液A逐滴加入所述悬浮液中,加完后,混合液继续在78-82℃(优选温度为80℃)下加热并搅拌以引发缩聚反应(W与H2O2剧烈反应生成WO3;WO3再与H2O2反应生成钨酸(H2WO4);钨酸与钨酸之间发生脱水缩合反应生成多聚钨酸络合物),直至形成凝胶,将获得的凝胶干燥后研磨成粉末置于惰性气体气氛下在500-680℃(优选温度为600℃)煅烧1.5-3h得到所述改性云母钛珠光颜料。
具体到本例来说,铷铯双离子掺杂钨青铜对掺杂锡的云母钛珠光颜料的包覆过程如下:
2.1、将0.1mol(即18.4g)钨粉与180mLH2O2(H2O2的体积分数为30%)在20℃水浴搅拌下混合至钨粉完全溶解,过滤除去不溶的杂质,得透明溶液,透明溶液在80℃水浴下搅拌约5h,溶液由无色透明变成橙黄透明,直至最后变成黄色溶胶;向黄色溶胶中加入占钨粉质量的5%的聚乙二醇PEG-600搅拌均匀后,再加入0.011mol CsCl和0.022mol RbCl的固态混合物,搅拌均匀,得到溶液A;
2.2取步骤1得到的掺杂锡的云母钛珠光颜料62克分散在1250毫升蒸馏水中,在80℃下搅拌得到质量分数为5%的悬浮液;在搅拌下,将步骤2.1得到的所述溶液A逐滴加入悬浮液中,加完后,混合液继续在80℃下加热并搅拌以引发缩聚反应,直至形成凝胶,将获得的凝胶在80℃下干燥12小时得到干凝胶,将其研磨成粉末置于管式炉中,在氩气气氛下600℃煅烧2h,在煅烧的过程中,物料由米黄色向浅银灰转变,形成铷铯双离子掺杂钨青铜,且铷铯双离子掺杂钨青铜结晶生长在掺杂锡的云母钛珠光颜料的表面,得到所述改性云母钛珠光颜料,其中铷铯双离子掺杂钨青铜的包覆量为掺杂锡的云母钛珠光颜料的30wt%。
本例中得到的改性云母钛珠光颜料呈半透明浅银灰色,其应用到涂料中和涂料的其他组分协同构成透明隔热涂料,再将该透明隔热涂料涂覆到玻璃表面后,并不会改变玻璃本身的颜色。
本发明实施方式还提供一种透明隔热涂料,其包括以下质量百分比的各组分:0.5%~10%纳米ATO(锑掺杂氧化锡)、0.5%~10%的上述的改性云母钛珠光颜料、0.2%~1.0%纳米六硼化镧、0.5%~10%纳米二氧化硅气凝胶、0.01~2%纳米氧化锌、10%~70%的二氧化硅改性丙烯酸乳液、0.1%~8.0%分散剂(如阴离子改性聚丙烯酸聚合物)、0.1%~8.0%防腐剂、0.1%~8.0%成膜助剂、0.1%~8.0%氨水、0.1%~8.0%消泡剂、0.1%~8.0%流平剂、0.1%~8.0%增稠剂及0.1%~8.0%分散介质,余量为去离子水。
以下通过一些实施例和对比例对透明隔热涂料的制备和性能测试进行说明。
实施例2
透明隔热涂料的制备方法,包括如下步骤:
1、开启低速搅拌(搅拌速度10~300转/分钟,下同),往43.2份(1份=1kg,下同)去离子水中加入0.2份防腐剂(Acticide MV,购自Thor),搅匀后,加入4份分散剂(阴离子改性聚丙烯酸聚合物(Dispersogen PEC,购自科莱恩))及4份分散介质(Polyglykol G 500,聚已二醇,购自BASF)搅匀;依次加入2.5份纳米ATO(锑掺杂氧化锡)、0.3份纳米六硼化镧(LaB6)、3份纳米氧化锌(ZnO)及5份纳米二氧化硅气凝胶(SiO2),搅匀;
2、将上述溶液用高速分散机在1500转/分钟下高速分散20~30分钟;
3、将步骤2中制备的材料放入超声波分散器中超声分散30~60分钟,超声波分散器频率为22KHz,功率为3000~4000瓦;
4、将步骤3中超声分散后的材料转入氧化锆砂磨机砂磨30分钟变成浆料,至物料细度小于150nm;
5、将步骤4中制备的材料在低速搅拌下,加入5份实施例1制得的改性云母钛珠光颜料,搅拌约20分钟;
6、将步骤5中制备的材料在低速搅拌下,依次加入30份水性乳液(二氧化硅改性丙烯酸乳液(Col.99099,购自BASF))、1.6份成膜助剂(DPNB,丙二醇丁醚)、0.15份氨水、0.15份消泡剂(Foamstar ST2410,购自BASF)、0.4份流平剂(丙烯酸类流平剂,Rheovis HS1212,购自BASF)和0.5份增稠剂(聚氨酯类增稠剂,Rheovis HS 1332,购自BASF);
7、将步骤6中制备的材料从拉缸底部放料至物料呈均匀状态,并将放出物料倒入该拉缸中,搅匀,送检。
实施例3
1、与实施例2的步骤1的区别在于,各物质的加入份数不同,本例中,各物质按如下份数加入:30.6份去离子水、0.2份防腐剂、5份分散剂、3份分散介质、6份纳米态ATO、0.2份纳米六硼化镧、2.0份纳米氧化锌及3份纳米二氧化硅气凝胶;
2~4:分别与实施例2的步骤2~4相同;
5、与实施例2的步骤5的区别在于,本例中,加入0.2份实施例1制得的改性云母钛珠光颜料;
6、与实施例2的步骤6的区别在于,各物质的加入份数不同,本例中,各物质按如下份数加入:45份水性乳液、3.6份成膜助剂、0.15份氨水、0.2份消泡剂、0.5份流平剂和0.4份增稠剂;
7、将步骤6中制备的材料从拉缸底部放料至物料呈均匀状态,并将放出物料倒入该拉缸中,搅匀,送检。
实施例4
1、与实施例2的步骤1的区别在于,各物质的加入份数不同,本例中,各物质按如下份数加入:9.2份去离子水、0.2份防腐剂、2份分散剂、3.5份分散介质、3份纳米ATO、0.3份纳米六硼化镧、5份纳米氧化锌及5份纳米二氧化硅气凝胶;
2~4:分别与实施例2的步骤2~4相同;
5、与实施例2的步骤5的区别在于,本例中,加入1份实施例1制得的改性云母钛珠光颜料;
6、与实施例2的步骤6的区别在于,各物质的加入份数不同,本例中,各物质按如下份数加入:65份水性乳液、5份成膜助剂、0.15份氨水、0.15份消泡剂、0.3份流平剂和0.2份增稠剂;
7、将步骤6中制备的材料从拉缸底部放料至物料呈均匀状态,并将放出物料倒入该拉缸中,搅匀,送检。
比较例1
与实施例2的区别在于,将步骤5中加入的5份实施例1制得的改性云母钛珠光颜料,替换为加入5份实施例1的步骤1制得的掺杂锡的云母钛珠光颜料,其他同实施例2。
比较例2
与实施例4的区别在于,在步骤5中不加入实施例1制得的改性云母钛珠光颜料(也即,省略实施例4的步骤5),并将步骤1中的9.2份去离子水改为加入10.2份去离子水。其他同实施例4。
实施例2-4及比较例1-2所得的涂料送检结果如下表1所示:
表1:
Figure BDA0003021971400000071
Figure BDA0003021971400000081
从上表可知,本发明制得的涂料的SHGC明显低于比较例,全红外阻隔率、940nm和1400nm阻隔率都明显高于比较例,而可见光透过率和UV阻隔率符合标准要求。
本发明还提供一种玻璃,包括玻璃基体以及涂覆在所述玻璃基体上的所述的透明隔热涂料,优选在玻璃基体的单面的外表面涂覆,涂覆的厚度为5-50μm。
本发明还提供一种上述玻璃的涂装工艺,包括如下步骤:
(1)釆用大气压空气等离子射流喷枪对清洗后的玻璃基体进行表面处理以提高透明隔热涂料在玻璃基体表面的附着力和可靠性,其中在玻璃基体运动的垂直方向并列设置多个喷头,每个喷头的宽幅(例如,若喷头为圆形,则宽幅是指直径)为50~60mm,放电功率为0.6KW,放电频率15KHz~100KHz;优选地,放电频率为40KHz,优选地,喷头的数量为15个。
(2)采用滚涂的方式,将所述的透明隔热涂料涂覆在经过步骤(1)处理后的玻璃基体表面。例如,可以采用节能玻璃镀膜生产线用滚涂方式进行涂覆。本发明的涂装结果完全满足GB/T 29501-2013(隔热涂膜玻璃)。
透明隔热涂料具有优异的保温及隔热遮阳和防护装饰功能,持久有效。
该透明隔热涂料采用了优化含量的纳米ATO(锑掺杂氧化锡)、纳米六硼化镧、纳米二氧化硅气凝胶、纳米氧化锌,从而实现优异的隔热保温效果,即其可实现有效屏蔽反射红外线,此外其中的纳米二氧化硅气凝胶透明无定型,可透过可见光同时屏蔽红外线,纳米氧化锌紫外线屏蔽效果很好;涂料中采用二氧化硅改性丙烯酸乳液,可实现涂料变硬并改善膜的耐候性附着力,使得本透明隔热涂料具有优异的使用效果;此外,该透明隔热涂料有机溶剂使用量少,VOC低,具有较好的环保效果。
本发明实施方式中的透明隔热涂料的制备可以采用浴槽式脉冲兆赫超声分散与氧化锆微珠砂磨相结合处理纳米功能浆料,使得制备的涂料具有更佳的品质。
以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明的技术范围作任何限制,故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (11)

1.一种改性云母钛珠光颜料,其特征在于,包括掺杂锡的云母钛珠光颜料以及铷铯双离子掺杂钨青铜,其中,在所述掺杂锡的云母钛珠光颜料中,锡的掺杂量为0.5-1.8wt%,二氧化钛的含量为8-40wt%,余量为氟金云母片;所述铷铯双离子掺杂钨青铜的化学式为:RbxCsyWO3,其中,0<x≤0.33,0<y≤0.33,所述铷铯双离子掺杂钨青铜的尺寸在100nm以下,所述铷铯双离子掺杂钨青铜通过如下步骤包覆在所述掺杂锡的云母钛珠光颜料外表面:
将钨粉与H2O2搅拌混合至钨粉完全溶解,过滤得透明溶液,将所述透明溶液在78-82℃下继续搅拌直至溶液变成黄色溶胶;向所述黄色溶胶中加入占所述钨粉质量的 3~9wt%的分散剂搅拌均匀后,再加入CsCl 和 RbCl的固态混合物,搅拌均匀,得到溶液A;
将所述掺杂锡的云母钛珠光颜料分散在蒸馏水中,在78-82℃下搅拌得到质量分数为3~20%的悬浮液;在搅拌下,将所述溶液A逐滴加入所述悬浮液中,加完后,混合液继续在78-82 ℃下加热并搅拌以引发缩聚反应,直至形成凝胶,将获得的凝胶干燥后研磨成粉末置于惰性气体气氛下在 500-680℃煅烧 1.5-3 h 得到所述改性云母钛珠光颜料。
2.如权利要求1所述的改性云母钛珠光颜料,其特征在于,所述二氧化钛的含量为15-40wt%;所述铷铯双离子掺杂钨青铜的包覆量为所述掺杂锡的云母钛珠光颜料的10~60wt%。
3.如权利要求1所述的改性云母钛珠光颜料,其特征在于,所述铷铯双离子掺杂钨青铜的化学式中x和y的取值范围分别是:0.11≤x≤0.25,0.08≤y≤0.22。
4.如权利要求1所述的改性云母钛珠光颜料,其特征在于,所述掺杂锡的云母钛珠光颜料的尺寸为10-60微米。
5.如权利要求1所述的改性云母钛珠光颜料,其特征在于,所述铷铯双离子掺杂钨青铜的化学式为:Rb0.22Cs0.11WO3
6.一种权利要求1-5任意一项所述的改性云母钛珠光颜料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
S1、制备掺杂锡的云母钛珠光颜料:将氟金云母片与蒸馏水配成悬浮液,调节所述悬浮液的pH为1.5-2.5,在搅拌和温度70-90℃下,以预定速度向所述悬浮液加入SnCl4水溶液,同时维持体系的pH为1.5-2.5,SnCl4水溶液加入完成后,调节体系的pH为0.5-1.5,在搅拌下滴加TiCl4无水乙醇溶液,在滴加TiCl4无水乙醇溶液的同时,维持体系的pH为0.5-1.5,滴加TiCl4无水乙醇溶液完成后,继续搅拌,维持体系温度70-90℃,继续反应20min~45min,停止加热,静置、过滤,将滤饼用蒸馏水洗涤多次,直至上层溶液的pH为7±0.1,过滤获得前驱体,再经180-280℃煅烧45min~90min得到所述掺杂锡的云母钛珠光颜料;
S2、铷铯双离子掺杂钨青铜对掺杂锡的云母钛珠光颜料的包覆:
S2.1、将钨粉与H2O2搅拌混合至钨粉完全溶解,过滤得透明溶液,将所述透明溶液在78-82℃下继续搅拌直至溶液变成黄色溶胶;向所述黄色溶胶中加入占所述钨粉质量的 3~9wt%的分散剂搅拌均匀后,再加入CsCl 和 RbCl的固态混合物,搅拌均匀,得到溶液A;
S2.2、将步骤S1得到的掺杂锡的云母钛珠光颜料分散在蒸馏水中,在78-82℃下搅拌得到质量分数为3~20%的悬浮液;在搅拌下,将步骤S2.1得到的所述溶液A逐滴加入所述悬浮液中,加完后,混合液继续在78-82 ℃下加热并搅拌以引发缩聚反应,直至形成凝胶,将获得的凝胶干燥后研磨成粉末置于惰性气体气氛下在 500-680℃煅烧 1.5-3 h 得到所述改性云母钛珠光颜料。
7.如权利要求6所述的改性云母钛珠光颜料的制备方法,其特征在于,所述步骤S2.1中的分散剂为聚乙二醇、聚乙烯吡咯烷酮、十二烷基苯磺酸钠中的至少一种。
8.一种透明隔热涂料,其特征在于,包括以下质量百分比的各组分:
0.5%~10%纳米ATO、0.5%~10%的权利要求1所述的改性云母钛珠光颜料、0.2%~1.0%纳米六硼化镧、0.5%~10%纳米二氧化硅气凝胶、0.01~2%纳米氧化锌、10%~70%二氧化硅改性丙烯酸乳液、0.1%~8.0%分散剂、0.1%~8.0%防腐剂、0.1%~8.0%成膜助剂、0.1%~8.0%氨水、0.1%~8.0%消泡剂、0.1%~8.0%流平剂、0.1%~8.0%增稠剂及0.1%~8.0%分散介质,余量为去离子水。
9.如权利要求8所述的透明隔热涂料,其特征在于,所述透明隔热涂料中下述组分的更优化质量分数值为:3.0%纳米ATO、1.0%的改性云母钛珠光颜料、0.3%纳米六硼化镧、5.0%纳米二氧化硅气凝胶、65%二氧化硅改性丙烯酸乳液、2.0%分散剂;所述分散剂为阴离子改性聚丙烯酸聚合物。
10.一种玻璃,其特征在于,包括玻璃基体以及涂覆在所述玻璃基体上的权利要求8所述的透明隔热涂料。
11.一种权利要求10所述的玻璃的涂装工艺,其特征在于,包括如下步骤:
S1、釆用大气压空气等离子射流喷枪对清洗后的玻璃基体进行表面处理以提高透明隔热涂料在玻璃基体表面的附着力和可靠性,其中在玻璃基体运动的垂直方向并列设置多个喷头,每个喷头的直径为50~60mm,放电功率为0.6KW,放电频率15KHz~100KHz;
S2、采用滚涂的方式,将权利要求8所述的透明隔热涂料涂覆在经过步骤S1处理后的玻璃基体表面。
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