一种应用在中空玻璃上的纳米隔热涂层的制作方法

文档序号:14825761发布日期:2018-06-30 08:23阅读:667来源:国知局

本发明属于玻璃研发技术领域,具体涉及一种应用在中空玻璃上的纳米隔热涂层。



背景技术:

中空玻璃由美国人于1865年发明,是一种良好的隔热、隔音、美观适用、并可降低建筑物自重的新型建筑材料,它是用两片(或三片)玻璃,使用高强度高气密性复合粘结剂,将玻璃片与内含干燥剂的铝合金框架粘结,制成的高效能隔音隔热玻璃。中空玻璃多种性能优越于普通双层玻璃,因此得到了世界各国的认可,中空玻璃是将两片或多片玻璃以有效支撑均匀隔开并周边粘结密封,使玻璃层间形成有干燥气体空间的玻璃制品。其主要材料是玻璃、铝间隔条、弯角栓、丁基橡胶、聚硫胶、干燥剂。

为节约能源,人们发明了各种节能玻璃技术,与普通单片玻璃相比较,中空玻璃中的空气降低了整个玻璃的导热系数,从而起到隔热保温的效果。但是普通中空玻璃对太阳光谱并不具有选择性,为保证高的可见光透过率,必然使得近红外区的热量通过直接辐射透过了中空玻璃,因此隔热效果有限。为加强隔热效果,在中空玻璃的一面或两面镀膜,制成镀膜中空玻璃,但是由于镀膜的颜色较深,又造成了可见光透过率的下降,反而增加了室内照明的能耗,违背了节能的初衷。所以,中空玻璃的大规模应用受到了限制。



技术实现要素:

本发明的目的是针对现有的问题,提供了一种应用在中空玻璃上的纳米隔热涂层,得到了透明、均一、平整的隔热涂层,且具有良好的机械性能。

本发明是通过以下技术方案实现的:

一种应用在中空玻璃上的纳米隔热涂层,在丙烯酸乳液涂料中添加质量分数占0.75-0.80%的纳米复合材料,该纳米复合材料的制备方法包括以下步骤:

(1)称取0.8-0.9摩尔六水合三氯化铝和0.3-0.5摩尔硝酸铝,加入到500-550毫升去离子水中,搅拌50-60分钟后,加入5.0-5.5毫升浓度为30-40%的碳酸铵溶液,混合搅拌20-30分钟后加入到含有温度计、搅拌器的三口烧瓶中,油浴加热至60-65℃;

(2)加热反应1-2小时,得到沉淀物,通入氮气,在700-750转/分钟搅拌速度下缓慢滴加氨水调节反应体系的PH 值至9.6-9.8,继续搅拌40-50分钟后停止,在40-50℃下陈化2.0-3.0小时后,加入1.5-2.0克丙酮和2.0-2.5克聚乙二醇,继续搅拌25-30分钟;

(3)冷却静置得到产物进行过滤、洗涤,在55-60℃下干燥3-4小时,研磨至180-200目之间,得到的干燥产物加入到钛酸四丁酯与无水乙醇的混合溶解液中,添加量为钛酸四丁酯质量的15-18%,搅拌分散均匀后,使用醋酸调节混合液PH值在7.2-7.5范围,加入到反应釜中,在180-200℃下反应21-24小时,将所得反应产物用去离子水和乙醇反复洗涤直至中性,将产物放入60-70℃真空干燥箱中干燥至恒重,得到所述纳米复合材料。

作为对上述方案的进一步描述,步骤(3)所述钛酸四丁酯与无水乙醇的混合溶解液中钛酸四丁酯与无水乙醇的摩尔比为1:14-16。

作为对上述方案的进一步描述,步骤(3)使用的醋酸溶液浓度为55-60%。

作为对上述方案的进一步描述,涂层涂布前用酒精擦拭玻璃表面,彻底清除玻璃表面灰尘及污垢,取出用清水洗净,用蒸馏水擦洗后烘干。

作为对上述方案的进一步描述,将上述制得的涂料涂覆于预处理过的中空玻璃表面,室温下放置至涂层表面微干,然后放入烘箱中,在40-45℃低温下烘干。

本发明相比现有技术具有以下优点:为了加强中空玻璃的隔热效果,减少耗能,本发明提供了一种应用在中空玻璃上的纳米隔热涂层,在丙烯酸乳液涂料中添加质量分数占0.75-0.80%的纳米复合材料,该纳米复合材料具有良好的光谱选择性,在可见光有高透光率,在红外光区有高的阻隔率,制得了稳定的均一的纳米隔热涂料,涂覆在中空玻璃后,在低温烘烤条件下固化,得到了透明、均一、平整的隔热涂层,且具有良好的机械性能,硬度较强,附着力表现优越,可应用于汽车、火车、飞机的风挡玻璃,建筑物玻璃等,起到了很好的隔热降温作用,且无反射光污染。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。

实施例1

一种应用在中空玻璃上的纳米隔热涂层,在丙烯酸乳液涂料中添加质量分数占0.75%的纳米复合材料,该纳米复合材料的制备方法包括以下步骤:

(1)称取0.8摩尔六水合三氯化铝和0.3摩尔硝酸铝,加入到500毫升去离子水中,搅拌50分钟后,加入5.0毫升浓度为30%的碳酸铵溶液,混合搅拌20分钟后加入到含有温度计、搅拌器的三口烧瓶中,油浴加热至60℃;

(2)加热反应1小时,得到沉淀物,通入氮气,在700转/分钟搅拌速度下缓慢滴加氨水调节反应体系的PH 值至9.6,继续搅拌40分钟后停止,在40℃下陈化2.0小时后,加入1.5克丙酮和2.0克聚乙二醇,继续搅拌25分钟;

(3)冷却静置得到产物进行过滤、洗涤,在55℃下干燥3小时,研磨至180-200目之间,得到的干燥产物加入到钛酸四丁酯与无水乙醇的混合溶解液中,添加量为钛酸四丁酯质量的15%,搅拌分散均匀后,使用醋酸调节混合液PH值在7.2-7.5范围,加入到反应釜中,在180℃下反应21小时,将所得反应产物用去离子水和乙醇反复洗涤直至中性,将产物放入60℃真空干燥箱中干燥至恒重,得到所述纳米复合材料。

作为对上述方案的进一步描述,步骤(3)所述钛酸四丁酯与无水乙醇的混合溶解液中钛酸四丁酯与无水乙醇的摩尔比为1:14。

作为对上述方案的进一步描述,步骤(3)使用的醋酸溶液浓度为55%。

作为对上述方案的进一步描述,涂层涂布前用酒精擦拭玻璃表面,彻底清除玻璃表面灰尘及污垢,取出用清水洗净,用蒸馏水擦洗后烘干。

作为对上述方案的进一步描述,将上述制得的涂料涂覆于预处理过的中空玻璃表面,室温下放置至涂层表面微干,然后放入烘箱中,在40℃低温下烘干。

实施例2

一种应用在中空玻璃上的纳米隔热涂层,在丙烯酸乳液涂料中添加质量分数占0.78%的纳米复合材料,该纳米复合材料的制备方法包括以下步骤:

(1)称取0.85摩尔六水合三氯化铝和0.4摩尔硝酸铝,加入到520毫升去离子水中,搅拌55分钟后,加入5.3毫升浓度为35%的碳酸铵溶液,混合搅拌25分钟后加入到含有温度计、搅拌器的三口烧瓶中,油浴加热至62℃;

(2)加热反应1.5小时,得到沉淀物,通入氮气,在730转/分钟搅拌速度下缓慢滴加氨水调节反应体系的PH 值至9.7,继续搅拌45分钟后停止,在45℃下陈化2.5小时后,加入1.8克丙酮和2.3克聚乙二醇,继续搅拌28分钟;

(3)冷却静置得到产物进行过滤、洗涤,在58℃下干燥3.5小时,研磨至180-200目之间,得到的干燥产物加入到钛酸四丁酯与无水乙醇的混合溶解液中,添加量为钛酸四丁酯质量的16%,搅拌分散均匀后,使用醋酸调节混合液PH值在7.2-7.5范围,加入到反应釜中,在190℃下反应22小时,将所得反应产物用去离子水和乙醇反复洗涤直至中性,将产物放入65℃真空干燥箱中干燥至恒重,得到所述纳米复合材料。

作为对上述方案的进一步描述,步骤(3)所述钛酸四丁酯与无水乙醇的混合溶解液中钛酸四丁酯与无水乙醇的摩尔比为1:15。

作为对上述方案的进一步描述,步骤(3)使用的醋酸溶液浓度为58%。

作为对上述方案的进一步描述,涂层涂布前用酒精擦拭玻璃表面,彻底清除玻璃表面灰尘及污垢,取出用清水洗净,用蒸馏水擦洗后烘干。

作为对上述方案的进一步描述,将上述制得的涂料涂覆于预处理过的中空玻璃表面,室温下放置至涂层表面微干,然后放入烘箱中,在42℃低温下烘干。

实施例3

一种应用在中空玻璃上的纳米隔热涂层,在丙烯酸乳液涂料中添加质量分数占0.80%的纳米复合材料,该纳米复合材料的制备方法包括以下步骤:

(1)称取0.9摩尔六水合三氯化铝和0.5摩尔硝酸铝,加入到550毫升去离子水中,搅拌60分钟后,加入5.5毫升浓度为40%的碳酸铵溶液,混合搅拌30分钟后加入到含有温度计、搅拌器的三口烧瓶中,油浴加热至65℃;

(2)加热反应2小时,得到沉淀物,通入氮气,在750转/分钟搅拌速度下缓慢滴加氨水调节反应体系的PH 值至9.8,继续搅拌50分钟后停止,在50℃下陈化3.0小时后,加入2.0克丙酮和2.5克聚乙二醇,继续搅拌30分钟;

(3)冷却静置得到产物进行过滤、洗涤,在60℃下干燥4小时,研磨至180-200目之间,得到的干燥产物加入到钛酸四丁酯与无水乙醇的混合溶解液中,添加量为钛酸四丁酯质量的18%,搅拌分散均匀后,使用醋酸调节混合液PH值在7.2-7.5范围,加入到反应釜中,在200℃下反应24小时,将所得反应产物用去离子水和乙醇反复洗涤直至中性,将产物放入70℃真空干燥箱中干燥至恒重,得到所述纳米复合材料。

作为对上述方案的进一步描述,步骤(3)所述钛酸四丁酯与无水乙醇的混合溶解液中钛酸四丁酯与无水乙醇的摩尔比为1:16。

作为对上述方案的进一步描述,步骤(3)使用的醋酸溶液浓度为60%。

作为对上述方案的进一步描述,涂层涂布前用酒精擦拭玻璃表面,彻底清除玻璃表面灰尘及污垢,取出用清水洗净,用蒸馏水擦洗后烘干。

作为对上述方案的进一步描述,将上述制得的涂料涂覆于预处理过的中空玻璃表面,室温下放置至涂层表面微干,然后放入烘箱中,在45℃低温下烘干。

当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1