[发明专利]一种纳米隔热复合材料的制备方法

说明书

一种纳米隔热复合材料的制备方法，属于隔热材料技术领域。具体制备过程如下：将四乙氧基硅烷、甲基三氧硅烷、乙醇、盐酸混合，加热反应得混合物A；取纳米二氧化锡、乙酸乙酯、改性聚氨酯PU‑3106、紫外线吸收剂1130和二氧化硅混匀并超声分散得混合物B；将聚乙烯醇溶于水，水浴加热至溶解，然后超声分散得混合物C；将混合物A、混合物B和混合物C混合，然后调节pH至中性，加热反应；反应后，冷却至室温，减压过滤洗涤，烘干后得到纳米隔热复合材料。本发明所述方法制备的纳米隔热复合材料性能得到大大提升，拉伸强度为68~78MPa，断裂伸长率为172~189%，可见光透过率为81~90%，近红外热辐射透过率为10~17%，在提高可见光透过率的同时还大大降低了近红外热辐射透过率。

技术领域

本发明属于隔热材料技术领域，具体涉及一种纳米隔热复合材料的制备方法。

背景技术

纳米粒子/聚合物复合材料综合了聚合物与纳米粒子的优点，可在力学、光学、电磁学等方面赋予材料许多优异的性能，使其成为材料科学研究关注的热点之一。

随着经济的快速发展，建筑能耗占社会总能耗的比例已达27.8％并逐年升高，对社会造成了沉重的能源负担和严重的环境污染。据统计，中国每年新建建筑面积近20亿平方米，其中80％以上为高能耗建筑，既有建筑近400亿m²，95％以上为高能耗建筑，建筑的环保节能化迫在眉睫。门窗(尤其是玻璃)是建筑能量损失的最薄弱部位，面积约占建筑外维护结构面积的30％，其能量耗散约占建筑总能耗的2/3是建筑采暖和制冷能耗最主要的原因，是建筑节能的重要研究对象。为了节约能源，科研人员进行了广泛的探索和研究，先后研制出低辐射镀膜玻璃、阳光控制镀膜玻璃、玻璃贴膜、吸热玻璃、中空玻璃、真空玻璃等玻璃节能产品，但这些产品往往因可见光区透过率低、工艺条件复杂、价格昂贵等原因，限制了其推广应用。

发明内容

解决的技术问题：针对上述技术问题，本发明提供一种纳米隔热复合材料的制备方法，具备工艺简单、耗时短、制备的纳米隔热复合材料隔热性能和力学性能优异等优点。

技术方案：一种纳米隔热复合材料的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：

步骤一.在90～110℃温度下，将50～60质量份四乙氧基硅烷、100～120质量份甲基三氧硅烷和200～250质量份乙醇混合，然后加入30～40质量份0.2mol/L的盐酸，加热10～20min，得到混合物A；

步骤二.称取20～30质量份纳米二氧化锡、30～45质量份乙酸乙酯、2～5质量份改性聚氨酯PU-3106、0.5～1.5质量份紫外线吸收剂1130和0.2～0.8质量份二氧化硅混合，然后在超声波仪下超声分散20～40min，得到混合物B；

步骤三.将20～30质量份聚乙烯醇溶于200～300质量份水，水浴加热至90～100℃，搅拌至完全溶解，然后超声分散20～35min，得到混合物C；

步骤四.将混合物A、混合物B和混合物C混合，然后加入三乙胺调节pH值为7，80～90℃温度下加热反应2～4h；

步骤五.待反应完毕后，冷却至室温，减压抽滤，然后分别用蒸馏水和无水乙醇洗涤三次，在40～60℃温度下烘烤5～8h，最终的得到纳米隔热复合材料。

作为优选，所述步骤一中在95℃温度下，将55质量份四乙氧基硅烷、115质量份甲基三氧硅烷和225质量份乙醇混合，然后加入32质量份0.2mol/L的盐酸，加热16min，得到混合物A。

作为优选，所述步骤二中超声波仪为KQ2200型超声波仪，频率为200～300kHz。

作为优选，所述步骤二中称取23质量份纳米二氧化锡、39质量份乙酸乙酯、4质量份改性聚氨酯PU-3106、1质量份紫外线吸收剂1130和0.3质量份二氧化硅混合，然后在超声波仪下超声分散35min，得到混合物B。