[发明专利]一种隔热涂层及其制备方法

说明书

技术领域    

本发明涉及隔热材料技术领域，特别涉及一种隔热涂层，还涉及所述隔热涂层的制备方法。

背景技术   

太阳光能量分布中，可见光和近红外波段占了绝大部分的能量，分别占总能量的44%和51%，所以，节能涂料主要通过提高对可见光和近红外波段的太阳光反射率来达到降温的目的。红外反射隔热涂层是一种新型的功能型涂层，能有效反射太阳光中的近红外光，从源头上阻止热量的传递，有效地降低涂层表面和内部环境温度，从而达到改善工作环境，降低能耗的目的，因而被广泛应用于建筑、石油、运输、造船、军工、航天等行业。

现有的红外反射材料主要有氧化铟锡（ITO）、氧化锡锑（ATO）和氧化铝锌（ZAO）等，制备方法大致有三类：固相法、气相法和液相法，而液相法是制备纳米粒子应用最为普遍的方法，具体又可分为沉淀法、水热合成法、溶胶凝胶法等。不论哪种方法制备的反射材料，起隔热作用的都只有一种物质，隔热机理只有一种即反射隔热，单一隔热机理所起的隔热效果有限。空心材料具有的特殊的空心结构可有效阻断热量的传递，起到良好的隔热效果，从隔热机理上来看，空心材料的隔热机理属于阻隔隔热。有些文献报道使用隔热机理不同的两种隔热材料进行隔热，如申请号为201010160420.8的中国发明专利申请，公开了使用纳米二氧化钛包覆的空心玻璃微球与纳米掺锑二氧化锡两种隔热材料制备的隔热纳米涂料。诸如此类使用两种隔热材料简单机械混合来达到隔热效果的技术，都存在两种隔热材料不能很好的结合，隔热效果不能达到最佳的缺点。

发明内容   

为了解决以上两种隔热材料混合后隔热性能差的问题，本发明提供了将空心微珠与氧化锡锑很好的结合在一起，增强隔热效果的一种隔热涂层。

本发明还提供了所述隔热涂层的制备方法，制备的隔热涂层既具有红外反射材料的反射隔热作用，又具有空心材料的阻隔隔热作用，两种物质共同起作用，隔热效果得到加强。

本发明是通过以下方式实现的：

一种隔热涂层，所述隔热涂层中含有1-25wt%的复合氧化锡锑隔热材料，所述复合氧化锡锑隔热材料是由空心微珠：四氯化锡：三氯化锑按照比例0.5-5g：0.015-0.06mol：0.00125-0.00378mol制备而成，所述空心微珠为200-1800目。

所述隔热涂层中含有5-10wt%的复合氧化锡锑隔热材料。

所述复合氧化锡锑隔热材料是由空心微珠：四氯化锡：三氯化锑按照比例3g：0.03mol：0.0025mol制备而成。

所述的隔热涂层的制备方法，包括以下步骤：

（1）晶种的制备：将四氯化锡溶于蒸馏水中制得四氯化锡溶液，与空心微珠混合，60℃搅拌，6ml/min的速度滴加1:1氨水至pH值为3，停止搅拌，保温，制得晶种；

（2）复合氧化锡锑前躯体的制备：将三氯化锑、四氯化锡溶于无水乙醇中，得到混合溶液，在80℃搅拌状态下将混合溶液滴加到晶种中，同时以6ml/min的速度滴加1:1氨水保持体系的pH值为3，滴完后保温，得到复合氧化锡锑前躯体；

（3）将复合氧化锡锑前躯体经过滤洗涤、干燥后煅烧，得到复合氧化锡锑隔热材料。

（4）将复合氧化锡锑隔热材料加入到无水乙醇中，经高速分散机分散，放置沉淀，澄清后吸去乙醇得浆料，使复合氧化锡锑隔热材料的质量占浆料质量的10-50%，加入助剂制得氧化锡锑涂料，浆料的量占涂料总质量的10-50%，涂装后得到隔热涂层。

步骤（2）混合溶液中三氯化锑、四氯化锡物质的量之比为1：20-5，制备的晶种中的四氯化锡与混合溶液中的四氯化锡的物质的量之比为1：5。

步骤（1）中四氯化锡溶液的浓度为0.025-0.01mol/L，步骤（2）中混合溶液中三氯化锑、四氯化锡的浓度分别为0.0125-0.0378 mol/L、0.25mol/L。

步骤（2）制备的复合氧化锡锑前躯体经过滤洗涤干燥，升温至600-800℃，保温2-3h，自然降温后得到复合氧化锡锑隔热材料。

步骤（1）和步骤（2）中搅拌速度为300rpm/min，所述1:1氨水为37%的氨水与水体积比1:1混合得到的。

步骤（2）配制混合溶液之前，在乙醇中先加入0.5-2ml 37%的浓盐酸。

步骤（1）和步骤（2）中保温时间均为3小时，步骤（3）中经过0.5小时升温至600-800℃。