CN113736354B - 一种智能遮阳材料及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种智能遮阳材料及其制备方法和应用,该遮阳材料的主要活性成分由紫外线吸收介质、可见光‑近红外线选择性吸收颗粒、中远红外线选择性发射介质、光敏介质和温敏介质组成,通过分步研磨和分散,混合制备而成。本发明公开的遮阳材料具有优异的遮阳隔热和自冷却效果、较高的抗紫外线性能、一定的温度和光照自适应特性、良好的成膜性和附着力,可广泛应用于各类遮阳产品中,起到隔热节能的作用。同时所使用的材料安全无毒,无挥发性有机物,对环境友好;制备工艺较简单,生产成本可控。
Description
技术领域
本发明涉及遮阳材料技术领域,特别是一种智能遮阳材料及其制备方法和应用。
背景技术
晴朗天气时到达地面的太阳光功率可达1000 W/m2以上,其成分主要包括约7%的紫外线(波长低于400 nm)、50%的可见光(波长介于400至750 nm)和43%的近红外线(波长介于750至2500 nm)。空气中的氧气、水蒸气、二氧化碳对太阳光均有不同程度的吸收,尤以水蒸气和二氧化碳对近红外的吸收强烈,阳光辐射会对空气中的水蒸气、二氧化碳等气体产生较强的加热作用,如果此时气体被局限于缺乏热对流的封闭环境中,内部温度会快速攀升,显著高于环境温度。例如,即使是在环境气温不高的季节,阳光的直射可以加热门窗封闭的汽车、安装大面积幕墙玻璃的建筑物、以及蔬菜大棚等,使其内部气温可达50℃以上,该现象显著加剧汽车和建筑物中用于空调降温的能耗,降低了人的体感舒适度。
目前解决上述问题的主要方式有对流降温(如新风系统)、用窗帘或百叶窗遮挡阳光、使用隔热透光的中空玻璃、使用低辐射玻璃等。以上各种方式均有其局限性,例如窗帘无法透过可见光,中空玻璃无法屏蔽近红外光,低辐射玻璃热传导且成本较高等。并且,可见光对于水蒸气和二氧化碳等温室气体以及许多深色材料仍然具有加热能力,温度升高无法完全避免。
相对而言,以纳米氧化锡类材料为代表的透明隔热涂料具有成本较低、综合性能较好的特点,如中国专利CN201220136043.9 通过采用纳米二氧化锡涂层能起到阻隔红外线,增加遮阳系数,减少太阳能透射比,具有隔热、遮阳、节能等效果,但是对可见光和近红外线的平衡问题仍然没有得到较好的解决,亦即具有较高近红外线阻隔率的涂层其可见光透射率较低,不能根据光照强度或气温适时改变可见光与近红外线的透射率,不能兼顾不同的使用季节和场景,无法满足照明与眼舒适性等需求。此外,涂料的均匀性、稳定性、成膜性,以及涂层的附着力、耐划伤、耐候性都有待提升,限制了该类材料的广泛应用。
针对不根据光照强度或气温适时改变可见光与近红外线的透射率这一需求,目前主要的应对是采用电致变色薄膜或器件、以光/热致变色材料等。
如中国专利CN201910134945.5提供一种电致变色汽车风挡玻璃装置,该装置包括含有两层ITO电极薄膜和双稳态液晶的PVB夹层风挡玻璃,与阳光传感器和电源电器相连的驱动IC。可以通过施加电压改变其光谱特性,达到调节可见光与近红外线透射率的目的,实现实时高效调节风挡玻璃的遮光区域和遮光强度。电致变色薄膜与器件,但结构较复杂,制备成本较高。
中国专利 CN201110311787.X提供了一种基于温度控的智能玻璃(即热响应),这种玻璃能够在 300-2000 纳米波段具有较为显著的条件能力。在室温条件下遮蔽系数达到0.8,在温度高于设定温度如 30 度时,遮蔽系数降低到 0.3。但这种玻璃在温度高相变时,透过性差,影响视线,同时也存在耐候性较差的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种智能遮阳材料及其制备方法和应用,以解决现有技术中存在的问题。为了实现上述目的,本发明的具体技术方案如下:
一种智能遮阳材料,包括无机物组分、有机物组分、溶剂、助剂;所述无机物组分包括可见光-近红外线选择性吸收颗粒、光敏颗粒、紫外线吸收颗粒、中远红外线发射颗粒;所述有机物组分包括紫外线吸收介质、中远红外线选择性发射介质、温敏介质;所述助剂包括分散剂、粘结剂、消泡剂、流平剂中的任一种或任多种的组合。
一种智能遮阳材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
步骤1,制备无机分散液,将58-96份质量的溶剂、2-42份质量的可见光-近红外线选择性吸收颗粒、0.02-5份质量的光敏颗粒、0.1-2份质量的紫外线吸收颗粒、0.1-15份质量的中远红外线发射颗粒、0.01-5份质量的分散剂混合后经研磨过筛,得到无机分散液;
步骤2,制备有机分散液,在100份质量的助剂分散液中依次加入0.05-7份质量的紫外线吸收介质、0.05-25份质量的中远红外线选择性发射介质、0.05-10份质量的温敏介质,混合后经过筛,得到有机分散液;
步骤3,将无机分散液和有机分散液以1:1-5的质量比例混合后加热搅拌,之后调整pH值和粘度后过筛得到智能遮阳材料。
优选地,所述步骤1中研磨采用砂磨机进行,研磨时间为1-12小时;所述步骤3中的加热搅拌时间为1-8小时,加热温度为30-65℃;所述步骤3调整pH值采用NaOH或KOH进行,调整pH到6.5至8.0之间,调整粘度采用二羟甲基丙酸进行,调整粘度到200-2000cps,所述步骤1,步骤2,步骤3过筛选择筛网密度为300目。
优选地,所述步骤2中的助剂分散液制备方法如下:将8-42份质量的溶剂、0.01-2份质量的分散剂、12-58份质量的粘结剂、0.01-1份质量的消泡剂、0.05-2份质量的流平剂混合后经搅拌过筛,得到助剂分散液。
优选地,所述助剂分散液制备过程中搅拌采用行星搅拌机进行,搅拌时间为1-12小时,过筛选择筛网密度为300目。
优选地,所述分散剂是炔二醇类表面活性剂或硅烷偶联剂;所述粘结剂为水性聚氨酯溶液;所述消泡剂为聚醚酯;所述流平剂为有机氟表面活性剂。
优选地,所述溶剂为去离子水、乙醇、异丙醇的混合物,去离子水、乙醇、异丙醇的质量比例为60-95:5-40:2-20。
优选地,所述可见光-近红外线选择性吸收颗粒为钨酸铯、氧化锡、氧化铟锡、氧化锑锡、硼化镧中任一种或任多种的组合;所述可见光-近红外线选择性吸收颗粒的尺寸介于1纳米至500纳米之间;所述光敏颗粒为三氧化钨、三氧化钼、溴化银、碘化银中任一种或任多种的组合,所述光敏颗粒的颗粒尺寸介于1纳米至1500纳米之间;所述紫外线吸收颗粒为氧化锌、二氧化钛中任一种或任多种的组合,所述紫外线吸收颗粒的尺寸为1-100纳米;所述中远红外线发射颗粒为白炭黑、二氧化硅、氮化硅、三氧化铝中任一种或任多种的组合,所述中远红外线发射颗粒的尺寸为1-200纳米。
优选地,所述紫外线吸收介质为邻羟基苯甲酸苯酯、单苯甲酸间苯二酚酯、UVP-327中任一种或任多种的组合;所述中远红外线选择性发射介质为自聚乙烯醇、聚氧化乙烯、聚偏二氟乙烯、聚四氟乙烯中任一种或任多种的组合;所述温敏介质为聚N-异丙基丙烯酰胺、聚乙烯吡咯烷酮中任一种或任多种的组合。
一种智能遮阳材料在遮阳产品上的应用,所述遮阳产品包括但不限于建筑玻璃窗、建筑屋顶、汽车玻璃窗、汽车漆面、百叶窗、窗帘等;所述智能遮阳材料设置于所述遮阳产品表面或夹层中。
与现有技术相比,本发明具有以下有益的技术效果:
本发明以无毒无污染的水、乙醇、异丙醇为主要溶剂;针对性地采用紫外线吸收介质与颗粒、可见光-近红外线选择性吸收颗粒为基础配方,加入具有中远红外线选择性发射特性的介质与颗粒,并添加光敏颗粒和温敏介质,实现对紫外线的高效阻隔、对可见光-近红外线的自适应调控,并将吸收的热量以中远红外线发射,起到遮阳、透光、隔热、降温作用;以水性聚氨酯为粘结剂,并添加分散剂、消泡剂、流平剂、pH调节剂、粘度调节剂,通过分步研磨、分散、混合,实现涂料较好的均匀性、稳定性、成膜性。
紫外线吸收介质为有机成分,紫外线吸收颗粒为无机成分,有机和无机的成分相结合,可以最大限度地阻隔紫外线,并抵抗紫外线的降解作用,提高膜层的耐候性。可见光-近红外线选择性吸收颗粒,是一类在可见光波段透明而在近红外线波段不透明(吸收)的无机材料,常用的有氧化锑锡(ATO)和铯钨青铜(钨酸铯)以及其他如氧化锡、氧化铟锡、硼化镧等材料。由于这些材料的光吸收带的连续性,单独使用时效果不佳,含量低时近红外线透过率高,而含量高时可见光透过率较低,成膜性也较差。通过成分调控,并在光敏颗粒和温敏介质的协同作用下,可以缩窄透过波段,提高近红外线的阻隔效果,并可根据光照强度和温度的变化而调整膜层对可见光-近红外线的透过率,因此具有一定的自适应特性。中远红外线选择性发射介质的加入,赋予了遮阳材料和膜层新的特性,亦即在膜层和基底(如玻璃窗、汽车顶棚)温度较高时,其热量可通过中远红外线的形式发射至大气层,实现辐射制冷的效果。并且这些中远红外线选择性发射介质的使用量较少,可以以乳液形式存在于涂料中,成膜后对可见光透过率的影响较小。
本发明公开的智能遮阳材料具有优异的遮阳隔热效果和自冷却效果、较高的抗紫外线性能、一定的温度和光照自适应特性、良好的成膜性和附着力,可广泛应用于各类遮阳产品的隔热节能。所使用的材料安全无毒,不含挥发性有机物VOC,对环境友好;制备工艺较简单,生产成本可控,单位面积用量少,可大规模使用。
为使本发明构思和其他目的、优点、特征及作用能更清楚易懂,将在下文具体实施方式中特举较佳实施例,并配合附图,作出详细展开说明。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明一种实施例的制备方法示意;
图2是本发明的实施例1-5制备产物的光线透射率曲线;
图3是本发明的实施例1-5制备产物的太阳辐射阻隔率曲线。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例一:
智能遮阳材料由如下步骤制备而成,工艺流程如附图1所示:
(1)将72份质量的溶剂、25份质量的可见光-近红外线选择性吸收颗粒、1份质量的分散剂、0.5份质量的光敏颗粒、0.8份质量的紫外线吸收颗粒、2份质量的中远红外线发射颗粒加入到砂磨机中进行研磨6小时,通过300目筛后,得到无机分散液。其中,溶剂由70份质量的去离子水、25份质量的乙醇和5份质量的异丙醇组成;可见光-近红外线选择性吸收颗粒为D50粒径为50纳米的钨酸铯;分散剂是硅烷偶联剂KH-570;光敏颗粒为D50粒径为20纳米的三斜晶型三氧化钨;紫外线吸收颗粒为D50粒径为20纳米的锐钛矿型与金红石型混合的二氧化钛(商用P25);中远红外线发射颗粒为D50粒径为50纳米的二氧化硅。
(2)将35份质量的溶剂、1份质量的分散剂、20份质量的粘结剂、0.3份质量的消泡剂、0.5份质量的流平剂加入到行星搅拌机中进行搅拌8小时,通过300目筛后,得到助剂分散液。其中,溶剂由70份质量的去离子水、25份质量的乙醇和5份质量的异丙醇组成;分散剂是四甲基癸炔二醇;粘结剂是固含量为40%的水性聚氨酯溶液;消泡剂为聚氧丙烯聚氧乙烯甘油醚GPE;流平剂为氟化聚二甲基氧硅烷。
(3)在100份质量的助剂分散液中依次加入1份质量的紫外线吸收介质、3份质量的中远红外线选择性发射介质、1份质量的温敏介质,通过300目筛后,得到有机分散液;其中,紫外线吸收介质为UVP-327;中远红外线选择性发射介质为聚氧化乙烯;温敏介质为聚乙烯吡咯烷酮。
(4)将无机分散液和有机分散液以1:1的质量比例混合后,在加热条件下搅拌5小时,期间温度控制在50℃,用NaOH调整pH至6.8,同时用二羟甲基丙酸调整粘度至1000cps,通过300目筛后获得智能遮阳材料。
实施例二:
智能遮阳材料由如下步骤制备而成,工艺流程如附图1所示:
(1)将60份质量的溶剂、20份质量的可见光-近红外线选择性吸收颗粒、2份质量的分散剂、0.3份质量的光敏颗粒、0.5份质量的紫外线吸收颗粒、5份质量的中远红外线发射颗粒加入到砂磨机中进行研磨12小时,通过300目筛后,得到无机分散液。其中,溶剂由60份质量的去离子水、30份质量的乙醇和10份质量的异丙醇组成;可见光-近红外线选择性吸收颗粒为D50粒径为30纳米的掺百分之十的锑的二氧化锡;分散剂是四甲基癸炔二醇;光敏颗粒为D50粒径为18纳米的正交晶型三氧化钼;紫外线吸收颗粒为D50粒径为80纳米的氧化锌;中远红外线发射颗粒为D50粒径为35纳米的亲水气相白炭黑。
(2)将60份质量的溶剂、0.5份质量的分散剂、15份质量的粘结剂、0.5份质量的消泡剂、1份质量的流平剂加入到行星搅拌机中进行搅拌2小时,通过300目筛后,得到助剂分散液。其中,溶剂由50份质量的去离子水、35份质量的乙醇和15份质量的异丙醇组成;分散剂是硅烷偶联剂KH-570;粘结剂是固含量为40%的水性聚氨酯溶液;消泡剂为聚氧丙烯聚氧乙烯甘油醚GPE;流平剂为氟化聚二甲基氧硅烷。
(3)在100份质量的助剂分散液中依次加入0.5份质量的紫外线吸收介质、2份质量的中远红外线选择性发射介质、0.5份质量的温敏介质,通过300目筛后,得到有机分散液;其中,紫外线吸收介质为邻羟基苯甲酸苯酯;中远红外线选择性发射介质为水性聚四氟乙烯;温敏介质为聚N-异丙基丙烯酰胺。
(4)将无机分散液和有机分散液以1:2的质量比例混合后,在加热条件下搅拌8小时,期间温度控制在60℃,用KOH调整pH至7.0,同时用二羟甲基丙酸调整粘度至1500cps,通过300目筛后获得智能遮阳材料。
实施例三:
智能遮阳材料由如下步骤制备而成,工艺流程如附图1所示:
(1)将88份质量的溶剂、10份质量的可见光-近红外线选择性吸收颗粒、0.7份质量的分散剂、0.3份质量的光敏颗粒、0.2份质量的紫外线吸收颗粒、5份质量的中远红外线发射颗粒加入到砂磨机中进行研磨3小时,通过300目筛后,得到无机分散液。其中,溶剂由80份质量的去离子水、15份质量的乙醇和5份质量的异丙醇组成;可见光-近红外线选择性吸收颗粒为D50粒径为20纳米的掺百分之十铟的二氧化锡;分散剂是四甲基癸炔二醇;光敏颗粒为D50粒径为500纳米的溴化银;紫外线吸收颗粒为D50粒径为20纳米的锐钛矿型与金红石型混合的二氧化钛(商用P25);中远红外线发射颗粒为D50粒径为20纳米的氮化硅。
(2)将40份质量的溶剂、0.5份质量的分散剂、20份质量的粘结剂、0.2份质量的消泡剂、1份质量的流平剂加入到行星搅拌机中进行搅拌2小时,通过300目筛后,得到助剂分散液。其中,溶剂由70份质量的去离子水、20份质量的乙醇和10份质量的异丙醇组成;分散剂是四甲基癸炔二醇;粘结剂是固含量为40%的水性聚氨酯溶液;消泡剂为聚氧丙烯聚氧乙烯甘油醚GPE;流平剂为氟化聚二甲基氧硅烷。
(3)在100份质量的助剂分散液中依次加入1份质量的紫外线吸收介质、1份质量的中远红外线选择性发射介质、0.5份质量的温敏介质,通过300目筛后,得到有机分散液;其中,紫外线吸收介质为单苯甲酸间苯二酚酯;中远红外线选择性发射介质为聚乙烯醇;温敏介质为聚乙烯吡咯烷酮。
(4)将无机分散液和有机分散液以1:3的质量比例混合后,在加热条件下搅拌8小时,期间温度控制在60℃,用NaOH调整pH至6.8,同时用二羟甲基丙酸调整粘度至1000cps,通过300目筛后获得智能遮阳材料。
实施例四:
智能遮阳材料由如下步骤制备而成,工艺流程如附图1所示:
(1)将76份质量的溶剂、12份质量的可见光-近红外线选择性吸收颗粒、0.6份质量的分散剂、1份质量的光敏颗粒、3份质量的紫外线吸收颗粒、8份质量的中远红外线发射颗粒加入到砂磨机中进行研磨10小时,通过300目筛后,得到无机分散液。其中,溶剂由70份质量的去离子水、15份质量的乙醇和15份质量的异丙醇组成;可见光-近红外线选择性吸收颗粒为D50粒径为20纳米的氧化锑锡;分散剂是四甲基癸炔二醇;光敏颗粒为D50粒径为500纳米的碘化银;紫外线吸收颗粒为D50粒径为20纳米的锐钛矿型与金红石型混合的二氧化钛(商用P25);中远红外线发射颗粒为D50粒径为50纳米的三氧化铝。
(2)将25份质量的溶剂、0.6份质量的分散剂、55份质量的粘结剂、0.1份质量的消泡剂、0.1份质量的流平剂加入到行星搅拌机中进行搅拌4小时,通过300目筛后,得到助剂分散液。其中,溶剂由70份质量的去离子水、15份质量的乙醇和15份质量的异丙醇组成;分散剂是四甲基癸炔二醇;粘结剂是固含量为30%的水性聚氨酯溶液;消泡剂为聚氧丙烯聚氧乙烯甘油醚GPE;流平剂为氟化聚二甲基氧硅烷。
(3)在100份质量的助剂分散液中依次加入1份质量的紫外线吸收介质、1份质量的中远红外线选择性发射介质、1份质量的温敏介质,通过300目筛后,得到有机分散液;其中,紫外线吸收介质为UVP-327;中远红外线选择性发射介质为聚氧化乙烯;温敏介质为聚乙烯吡咯烷酮。
(4)将无机分散液和有机分散液以1:1的质量比例混合后,在负压条件下搅拌5小时,期间温度控制在50℃,用NaOH调整pH至6.8,同时用二羟甲基丙酸调整粘度至1000cps,通过300目筛后获得智能遮阳材料。
实施例五:
智能遮阳材料由如下步骤制备而成,工艺流程如附图1所示:
(1)将82份质量的溶剂、6份质量的可见光-近红外线选择性吸收颗粒、1份质量的分散剂、0.5份质量的光敏颗粒、0.8份质量的紫外线吸收颗粒、2份质量的中远红外线发射颗粒加入到砂磨机中进行研磨6小时,通过300目筛后,得到无机分散液。其中,溶剂由70份质量的去离子水、25份质量的乙醇和5份质量的异丙醇组成;可见光-近红外线选择性吸收颗粒为D50粒径为50纳米的钨酸铯,也可以是D50粒径为50纳米的硼化镧;分散剂是四甲基癸炔二醇;光敏颗粒为D50粒径为20纳米的三斜晶型三氧化钨;紫外线吸收颗粒为D50粒径为20纳米的锐钛矿型与金红石型混合的二氧化钛(商用P25);中远红外线发射颗粒为D50粒径为50纳米的二氧化硅。
(2)将35份质量的溶剂、1份质量的分散剂、20份质量的粘结剂、0.3份质量的消泡剂、0.5份质量的流平剂加入到行星搅拌机中进行搅拌1~12小时,通过300目筛后,得到助剂分散液。其中,溶剂由70份质量的去离子水、25份质量的乙醇和5份质量的异丙醇组成;分散剂是四甲基癸炔二醇;消泡剂为聚氧丙烯聚氧乙烯甘油醚GPE;流平剂为氟化聚二甲基氧硅烷。
(3)在100份质量的助剂分散液中依次加入0.5份质量的紫外线吸收介质、1.5份质量的中远红外线选择性发射介质、0.5份质量的温敏介质,通过300目筛后,得到有机分散液;其中,紫外线吸收介质为单苯甲酸间苯二酚酯;中远红外线选择性发射介质为聚四氟乙烯;温敏介质为聚N-异丙基丙烯酰胺。
(4)将无机分散液和有机分散液以1:1的质量比例混合后,在加热条件下搅拌2小时,期间温度控制在35℃,用NaOH调整pH至7.5,同时用二羟甲基丙酸调整粘度至500cps,通过300目筛后获得智能遮阳材料。
将实施例1~5所制备获得的智能遮阳材料,用刷涂方式分别涂覆于面积为50毫米×50毫米、厚度为10毫米的白玻璃上,自然干燥后,用紫外可见近红外光谱仪测试其透射率,所得数据如附图2和附图3所示,各实施例对太阳光谱红外区辐射能的阻隔率(节能效率)如表1所示。
表1
白玻璃 | 实施例5 | 实施例4 | 实施例3 | 实施例2 | 实施例1 | |
节能率 | 11.9% | 31.9% | 41.8% | 48.8% | 55.9% | 67.4% |
本发明所涉及的智能遮阳材料可以广泛应用于各类遮阳产品上,所述遮阳产品包括但不限于建筑玻璃窗、建筑屋顶、汽车玻璃窗、汽车漆面、百叶窗、窗帘等;在使用方法上所述智能遮阳材料可以通过喷涂、涂覆等手段均匀的设置于所述遮阳产品表面,对于双层玻璃类遮阳产品,所述智能遮阳材料也可以设置在双层玻璃的夹层中。
需要注意的是,这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式,而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的,除非上下文另外明确指出,否则单数形式也意图包括复数形式,此外,还应当理解的是,当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时,其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
本发明的说明书与权利要求书中会使用某些词汇来指称特定产品。本技术领域中具有通常知识者应理解,制造商可能会以不同的名称来指称相同的组件。本文并不意在区分那些功能相同但名称不同的组件。在下文说明书与申请专利范围中,“包含”、“具有”与“包括”等词为开放式词语,因此其应被解释为“含有但不限定为...”之意。
以上所述是本发明的优选实施方式,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的保护范围。
Claims (6)
1.一种智能遮阳材料,其特征在于,包括无机物组分、有机物组分、溶剂、助剂;所述无机物组分包括可见光-近红外线选择性吸收颗粒、光敏颗粒、紫外线吸收颗粒、中远红外线发射颗粒;所述有机物组分包括紫外线吸收介质、中远红外线选择性发射介质、温敏介质;所述助剂包括分散剂、粘结剂、消泡剂、流平剂;
所述可见光-近红外线选择性吸收颗粒为钨酸铯、氧化锡、氧化铟锡、氧化锑锡、硼化镧中任一种或任多种的组合;所述可见光-近红外线选择性吸收颗粒的尺寸介于1纳米至500纳米之间;所述光敏颗粒为三氧化钨、三氧化钼、溴化银、碘化银中任一种或任多种的组合,所述光敏颗粒的颗粒尺寸介于1纳米至1500纳米之间;所述紫外线吸收颗粒为氧化锌、二氧化钛中任一种或任多种的组合,所述紫外线吸收颗粒的尺寸为1-100纳米;所述中远红外线发射颗粒为二氧化硅、氮化硅、三氧化二铝中任一种或任多种的组合,所述中远红外线发射颗粒的尺寸为1-200纳米;所述紫外线吸收介质为邻羟基苯甲酸苯酯、单苯甲酸间苯二酚酯、UVP-327中任一种或任多种的组合;所述中远红外线选择性发射介质为聚乙烯醇、聚氧化乙烯、聚偏二氟乙烯、聚四氟乙烯中任一种或任多种的组合;所述温敏介质为聚N-异丙基丙烯酰胺、聚乙烯吡咯烷酮中任一种或任多种的组合;
所述智能遮阳材料的制备方法包括如下步骤:
步骤1,制备无机分散液,将58-96份质量的溶剂、2-42份质量的可见光-近红外线选择性吸收颗粒、0.02-5份质量的光敏颗粒、0.1-2份质量的紫外线吸收颗粒、0.1-15份质量的中远红外线发射颗粒、0.01-5份质量的分散剂混合后经研磨过筛,得到无机分散液;
步骤2,制备有机分散液,在100份质量的助剂分散液中依次加入0.05-7份质量的紫外线吸收介质、0.05-25份质量的中远红外线选择性发射介质、0.05-10份质量的温敏介质,混合后经过筛,得到有机分散液;所述助剂分散液制备方法如下:将8-42份质量的溶剂、0.01-2份质量的分散剂、12-58份质量的粘结剂、0.01-1份质量的消泡剂、0.05-2份质量的流平剂混合后经搅拌过筛,得到助剂分散液;
步骤3,将无机分散液和有机分散液以1:1-5的质量比例混合后加热搅拌,之后调整pH值和粘度后过筛得到智能遮阳材料。
2.根据权利要求1所述的一种智能遮阳材料,其特征在于,所述制备方法的步骤1中研磨采用砂磨机进行,研磨时间为1-12小时;所述步骤3中的加热搅拌时间为1-8小时,加热温度为30-65℃;所述步骤3调整pH值采用NaOH或KOH进行,调整pH到6.5至8.0之间,调整粘度采用二羟甲基丙酸进行,调整粘度到200-2000cps,所述步骤1,步骤2,步骤3过筛选择筛网密度为300目。
3.根据权利要求1所述的一种智能遮阳材料,其特征在于,所述助剂分散液制备过程中搅拌采用行星搅拌机进行,搅拌时间为1-12小时,过筛选择筛网密度为300目。
4.根据权利要求1所述的一种智能遮阳材料,其特征在于,所述分散剂是炔二醇类表面活性剂或硅烷偶联剂;所述粘结剂为水性聚氨酯溶液;所述消泡剂为聚醚酯;所述流平剂为有机氟表面活性剂。
5.根据权利要求1所述的一种智能遮阳材料,其特征在于,所述溶剂为去离子水、乙醇、异丙醇的混合物,去离子水、乙醇、异丙醇的质量比例为60-95:5-40:2-20。
6.一种根据权利要求1所述的智能遮阳材料在遮阳产品上的应用,所述遮阳产品包括建筑玻璃窗、建筑屋顶、汽车玻璃窗、汽车漆面、百叶窗、窗帘;所述智能遮阳材料设置于所述遮阳产品表面或夹层中。
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