高透性抗辐射涂膜及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明属于建筑节能领域，具体是一种高透性抗辐射涂膜及其制备方法。
【背景技术】
[0002]由于建筑设计中经常遇到建筑饰面质感效果与抗辐射薄体节能材料需要涂覆在建筑最外表面的矛盾，辐射膜表面覆盖其他建筑材料，直接影响薄体抗辐射材料的节能效果。本发明，基于0.4-0.8微米的高透性抗辐射涂膜，即通过可见光波段的高透性，在尽可能保留建筑饰面材料质感效果的同时保证对大气环境热0.2-0.4 ;0.8-2.5微米辐射热的有效阻隔。
【发明内容】
[0003]本发明提供了一种高透性抗辐射涂膜及其制备方法。
[0004]一种高透性抗辐射涂膜，其特征在于其由变异的硅丙烯酸和纳米陶瓷复合材料组合而成，所述高透性抗辐射涂膜的一种基本乳液由以下重量百分含量的原料制成:
[0005]丙烯酸丁酯45%
[0006]丙烯酸胺20-40%
[0007]八甲基环四硅氧烷8-12%
[0008]苯乙烯3-20%
[0009]有机硅功能单体3%
[0010]NaSS 0.05-0.09%
[0011]KPS 0.35%
[0012]足量去离子水。
[0013]所述的一种高透性抗辐射涂膜，其特征在于所述高透性抗辐射涂膜的一种基本乳液由以下重量百分含量的原料制成:
[0014]丙烯酸丁酯45%
[0015]丙烯酸胺25-35%
[0016]八甲基环四硅氧烷9-11%
[0017]苯乙烯10-15%
[0018]有机硅功能单体3%
[0019]NaSS 0.06-0.08%
[0020]KPS 0.35%
[0021]足量去离子水。
[0022]所述的一种高透性抗辐射涂膜的制备方法，其特征在于包括如下步骤:
[0023]I)掺钨二氧化钒粉体的制备:
[0024]将水合硫酸氧钒、二水合钨酸钠、碳酸氢钠分别溶于水中形成溶液，上述硫酸氧钒溶液中加入配置好的钨酸钠溶液，混合后，将碳酸氢钠溶液在1.5小时内用恒流泵滴入该混合溶液中，并继续搅拌I小时，水解产生沉淀物，然后将此悬浮液用砂芯漏斗过滤，并用去离子水反复洗涤，最后用无水乙醇洗涤沉淀，将沉淀物在313K(约40°C )进行真空干燥2?4小时，得到极细的氢氧化f凡粉末，将粉体置于陶瓷舟中，推入一根石英管，管前部预留40cm长度作为预热段，然后通入氮气，将管内残余的空气带走后，将气体流量调整到200mL/min，在1073K(约800°C )中煅烧3小时，升温速率由管式炉自身的功率决定，约为20K/min，获得掺钨的二氧化钒粉体，产率大于95% ；
[0025]2) 二氧化钒浆料的制备:
[0026]将掺钨二氧化钒粉体、重量比1:1的丁醇和乙醇混合溶液、分散剂和氧化锆陶瓷珠置于砂磨机中，在3000转/分下研磨12小时得二氧化钒浆料，粒径在70-100nm左右；
[0027]3)纳米氧化锑锡水性浆料的制备:
[0028]将水、分散剂、润湿剂、消泡剂和氧化锆陶瓷珠置于砂磨机中先以1000转/分转速分散5分钟，然后加入纳米氧化锑锡，在3000rpm转速下进行研磨，研磨36小时后得到纳米氧化锑锡浆料，粒径在10nm左右；
[0029]4)氧化锑锡异丙醇浆料的制备:
[0030]将异丙醇、分散剂、润湿剂和氧化锆陶瓷珠置于砂磨机中先以1000转/分转速分散5分钟，然后加入纳米氧化锑锡，在3000rpm转速下进行研磨，研磨腔温度不得超过40 V，研磨36小时后得到纳米氧化锑锡浆料，粒径小于10nm ;
[0031]5) 二氧化钛异丙醇浆料的制备:
[0032]将异丙醇、分散剂、润湿剂和氧化锆陶瓷珠置于毫升砂磨机中先以1000转/分转速分散5分钟，然后加入纳米二氧化钛粉体，在3000rpm转速下进行研磨，研磨24小时后得二氧化钛异丙醇浆料，粒径小于10nm ;
[0033]6)透明氧化铁水性浆料的制备:
[0034]将水、分散剂、润湿剂、消泡剂和氧化锆陶瓷珠置于500毫升砂磨机中中先以1000转/分转速分散5分钟，然后加入透明氧化铁粉体，在3000rpm转速下进行研磨，研磨15小时后得到氧化铁浆料，粒径小于10nm ;
[0035]7)水性透明隔热涂料的制备:
[0036]将润湿剂、消泡剂、成膜助剂、流变助剂依次加入水性聚氨酯乳液中，在1000转/分的高速分散机上搅拌均匀，然后降低转速至500转/分，加入一定量的纳米水性浆料，搅拌均匀得到水性透明隔热涂料，涂料的固含量控制在30%左右，用线棒涂膜，在室温下干燥，膜厚在15um左右；
[0037]8)醇溶性透明隔热涂料的制备:
[0038]将润湿剂、消泡剂、流平剂依次加入固含量为30%的有机硅树脂中搅拌均勾，将以上配好的有机硅树脂缓慢地滴加入硅溶胶中，保持500转/分转速熟化4小时，然后加入一定量的纳米二氧化钛和氧化锑锡浆料，搅拌均匀得到透明隔热涂料，涂料的固含量控制在
30%左右。
[0039]所述的制备方法，其特征在于步骤I)中硫酸氧钒溶液的质量百分浓度为17% —23%，钨酸钠溶液的质量百分浓度为3%。
[0040]所述的制备方法，其特征在于步骤4)中所述纳米氧化锑锡的制备方法如下:先按纳米氧化锡80 %和纳米氧化铺20 %，以及纳米氧化锡98 %和纳米氧化铺2 %两种比例的两种粉末装入V型混料斗中，干法混合30?120分钟，将混合粉末装入反应釜中，然后加入玛瑙球和溶剂，三种物质搅拌均匀，再放入球磨机中进行球磨，将球磨后的浆料放入干燥箱内进行烘干，烘干后将其破碎，筛分；最后将粉末在800?1200°C的空气中煅烧2?8H,制备为纳米铺锡粉。
[0041]所述的制备方法，其特征在于所述混合粉末、玛瑙球和溶剂的重量比为1:0.5:1。
[0042]所述的制备方法，其特征在于所述混合粉末、玛瑙球和溶剂的重量比为1:1.5:5。
[0043]所述的制备方法，其特征在于所述球磨的球磨机转速200?400r/min,球磨时间I ?8h0
[0044]所述的制备方法，其特征在于步骤I)中将掺钨二氧化钒粉体、重量比1:1的丁醇和乙醇混合溶液、分散剂和氧化锆陶瓷珠置于砂磨机中，在3000转/分下研磨12小时得二氧化银楽料，粒径在70-100nm左右。
[0045]通过可见光波段的高透性，在尽可能保留建筑饰面材料质感效果的同时保证对大气环境热0.2-0.4 ；0.8-2.5微米辐射热的有效阻隔。以补充现有节能材料应用技术的缺陷，大大丰富和拓展薄体节能材料的建筑工程应用。
【具体实施方式】
[0046]实施例1
[0047]高透性抗辐射涂膜的一种基本乳液由以下重量百分含量的原料制成:
[0048]丙烯酸丁酯45%
[0049]丙烯酸胺20%
[0050]八甲基环四硅氧烷12%
[0051]苯乙烯 3%
[0052]有机硅功能单体3%
[0053]NaSS 0.05%
[0054]KPS 0.35%
[0055]足量去离子水。
[0056]制备方法如下:
[0057]I)掺钨二氧化钒粉体的制备:
[0058]将水合硫酸氧钒、二水合钨酸钠、碳酸氢钠分别溶于水中形成溶液，上述硫酸氧钒溶液中加入配置好的钨酸钠溶液，混合后，将碳酸氢钠溶液在1.5小时内用恒流泵滴入该混合溶液中，并继续搅拌I小时，水解产生沉淀物，然后将此悬浮液用砂芯漏斗过滤，并用去离子水反复洗涤，最后用无水乙醇洗涤沉淀，将沉淀物在313K(约40°C )进行真空干燥2?4小时，得到极细的氢氧化f凡粉末，将粉体置于陶瓷舟中，推入一根石英管，管前部预留40cm长度作为预热段，然后通入氮气，将管内残余的空气带走后，将气体流量调整到200mL/min，在1073K(约800°C )中煅烧3小时，升温速率由管式炉自身的功率决定，约为20K/min，获得掺钨的二氧化钒粉体，产率大于95% ；
[0059]2) 二氧化钒浆料的制备:
[0060]将掺钨二氧化钒粉体、重量比1:1的丁醇和乙醇混合溶液、分散剂和氧化锆陶瓷珠置于砂磨机中，在3000转/分下研磨12小时得二氧化钒浆料，粒径在70-100nm左右；
[0061]3)纳米氧化锑锡水性浆料的制备:
[0062]将水、分散剂、润湿剂、消泡剂和氧化锆陶瓷珠置于砂磨机中先以1000转/分转速分散5分钟，然后加入纳米氧化锑锡，在3000rpm转速下进行研磨，研磨36小时后得到纳米氧化锑锡浆料，粒径在10nm左右；
[0063]4)氧化锑锡异丙醇浆料的制备:
[0064]将异丙醇、分散剂、润湿剂和氧化锆陶瓷珠置于砂磨机中先以1000转/分转速分散5分钟，然后加入纳米氧化锑锡，在3000rpm转速下进行研磨，研磨腔温度不得超过40 V，研磨36小时后得到纳米氧化锑锡浆料，粒径小于10nm ;
[0065]5) 二氧化钛异丙醇浆料的制备:
[0066]将异丙醇、分散剂、润湿剂和氧化锆陶瓷珠置于毫升砂磨机中先以1000转/分转速分散5分钟，然后加入纳米二氧化钛粉体，在3000rpm转速下进行研磨，研磨24小时后得二氧化钛异丙醇浆料，粒径小于10nm ;
[0067]6)透明氧化铁水性浆料的制备:
[0068]将水、分散剂、润湿剂、消泡剂和氧化锆陶瓷珠置