一种高分子基红外吸收材料在制备全高分子隔热膜中的应用_2

文档序号:9466246阅读:来源:国知局
稳定;同时利用较为简单的成膜技术制备全高分子红外屏蔽薄膜,易于大面积生产,价格低廉,同时废弃薄膜不会带来重金属等环境污染;
[0021](2)本发明将高分子基红外吸收材料用于制备全高分子隔热膜,得到的隔热膜有良好的可见光透过性,同时兼具红外和紫外光屏蔽性能,在制备全高分子隔热薄膜材料中拥有巨大的应用价值。
【附图说明】
[0022]图1为实施例1中聚吡咯纳米颗粒的形貌图;其中,a为SEM图,b为TEM图;
[0023]图2为实施例1中聚吡咯纳米颗粒的红外图谱(a)、聚吡咯溶液的近红外吸收图谱(b)及氙灯照射180秒后聚吡咯粉末的光热转换性能(C);
[0024]图3为实施例1中聚吡咯纳米颗粒构建全高分子薄膜的模拟流程图(a)和真实薄膜图:柔性(b),可见光透过性(C);
[0025]图4为实施例1中0.34mm-0.05wt%聚吡咯薄膜表面和断面的SEM图片;
[0026]图5为实施例1中同种厚度不同聚吡咯含量的薄膜(a)和相同聚吡咯含量不同厚度薄膜的光谱吸收图谱(b);
[0027]图6为实施例1中薄膜模拟太阳光照射实验模拟图(a)和不同光强下暗合内空气温度变化对比图(b)0.3ff/cm2, (c)0.5W/cm2。
【具体实施方式】
[0028]下面结合具体实施例,进一步阐述本发明。应理解,这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解,在阅读了本发明讲授的内容之后,本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改,这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
[0029]实施例1
[0030]称取1.2347g FeCl3.6Η20和1.5g聚丙烯醇(PVA)后加入到50mL去离子水中,室温下搅拌I小时形成淡黄色溶液。随后在5°C下,加入140yL的吡咯单体,搅拌下反应4小时。反应结束后,离心分离,即可得到聚吡咯纳米颗粒,形貌图如图1所示,图1a是聚吡咯的扫描电镜图片,从中可以看到是均匀的球状纳米颗粒,尺寸均匀(50nm左右);在113中的透射电镜图更进一步的证实了本发明所制备的聚吡咯为均匀尺寸(50nm左右)分布的球形颗粒。
[0031]在图2a中用本发明制备的聚吡咯粉末与溴化钾混合制片,测试红外图。从图中的几处特征吸收峰可以看出,在1566cm 1处是C = C伸缩振动峰,1361cm 1处是C-N的伸缩振动峰,而在1176和1055cm1处是=C-N平面内伸缩振动峰,最后在902cm 1处的是=C-N平面外伸缩振动峰;在2b中是60 μ g mL 1的聚吡咯溶液的紫外-可见-红外吸收图谱,从图中可以看出近红外去有很强的吸收;在2c中是聚吡咯粉末在氙灯照射下的升温曲线图,图中可以看出,在30s内聚吡咯粉末能够迅速吸光升温。
[0032]然后将0.5mg mL 1的聚吡咯溶液与丙烯酸树脂混合。在室温下搅拌,形成均匀的溶液,让聚吡咯颗粒均匀的分散其中。将树脂混合物均匀的涂布在玻璃片上,在50°C下干燥。待树脂固化后,将其从玻璃板上揭下。此薄膜具有很好的柔韧性和可见光透过性(见图3b,C)。运用此方法制备5种不同规格的薄膜。分别是0.5_厚度的薄膜,聚吡咯含量分别为:0.05wt%,0.1Owt%,0.125wt% ;和聚吡咯含量0.05wt %的薄膜,厚度分别为:0.34mm和 0.60mm。
[0033]在图4a中是0.34mm-0.05wt%聚吡咯薄膜表面的SEM图片,从该图中可以看出,薄膜表面没有裂纹,并且聚吡咯纳米颗粒均匀的分散其中;在4b中是其断面的SEM图片,厚度尺寸大约为0.34mm,这有利的验证了使用游标卡尺测试薄膜厚度的准确性。
[0034]对所得薄膜通过紫外-可见-红外光测试期光学性能,如图5a,b,可知其具有很好的紫外、红外光屏蔽性能,同时具有良好的可见光透过性。通过太阳光模拟实验测试期在不同光强下的隔热效果(见图6a)。通过在不同的光强下和不同类型的薄膜测试了其隔热性能(见图6b,c),从图中可以看出,涂有本发明制备的薄膜暗合内空气温度明显低于对照组没有涂层的暗盒内空气温度,并且在同一光强下可以通过调节薄膜的种类(不同的厚度、不同的聚吡咯含量)来调控隔热的效果。
【主权项】
1.一种高分子基红外吸收材料在制备全高分子隔热膜中的应用,其特征在于,所述高分子基红外吸收材料和高分子成膜材料混合,涂布在载体上,干燥成膜;其中,高分子基红外吸收材料有效吸收近红外光。2.根据权利要求1所述的一种高分子基红外吸收材料在制备高分子隔热薄膜中的应用,其特征在于,所述高分子基红外吸收材料为聚吡咯、聚苯胺或聚3,4-乙撑二氧噻吩PEDOT纳米材料。3.根据权利要求1所述的一种高分子基红外吸收材料在制备高分子隔热薄膜中的应用,其特征在于,所述高分子成膜材料为丙烯酸树脂、聚对苯二甲酸乙二酯PET、聚二甲基硅氧烷PDMS或聚丙烯PP。4.根据权利要求1所述的一种高分子基红外吸收材料在制备高分子隔热薄膜中的应用,其特征在于,所述载体为玻璃。
【专利摘要】本发明涉及一种高分子基红外吸收材料在制备全高分子隔热膜中的应用,高分子基红外吸收材料和高分子成膜材料混合,涂布在载体上,干燥成膜。本发明中的高分子纳米材料展现出很强的红外光吸收能力;与高分子成膜材料混合成膜后有良好的可见光透过性,同时兼具红外和紫外光屏蔽性能,相对于传统的磁控溅射和真空热干燥成膜法大大降低了薄膜成本,同时相比于金属基的薄膜材料不仅降低了成本,避免一些金属带来的二次污染问题,在制备全高分子隔热薄膜材料中拥有巨大的应用价值。
【IPC分类】C09D5/32
【公开号】CN105219143
【申请号】CN201510681029
【发明人】陈志钢, 陈晓亮, 张丽莎, 余诺, 刘子潇, 王兆洁, 李璐璐, 田志丹, 常亚利, 陈燕
【申请人】东华大学
【公开日】2016年1月6日
【申请日】2015年10月20日
当前第2页1 2 
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