纳米氧化铟锡透明隔热涂料的制备及性能表征VIP免费

©1994-2009ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net纳米氧化铟锡透明隔热涂料的制备及性能表征陈飞霞,付金栋,韦亚兵,赵石林(南京工业大学材料学院,210009)摘要:采用在水中分散好的氧化铟锡(ITO)水浆,以及有机硅树脂成膜剂,通过加入共溶剂并调整体系pH值,制得了性能好的透明隔热涂料。试验结果表明,该涂料具有良好的光谱选择性,在可见光区具有高的透过性,并能有效阻隔红外光区的热辐射。关键词:纳米氧化铟锡;透明隔热涂料;光学性能;隔热效果;有机硅树脂中图分类号:TQ63016文献标识码:A文章编号:0253-4312(2004)02-0048-04①江苏省高新技术计划项目(编号:BG2001007)甲醛树脂的特征裂解碎片峰,而二氢苊、芴、蒽、萤蒽、芘等为沥青树脂中煤焦沥青的主要裂解产物。该裂解谱图是2种树脂裂解碎片的加和,而不存在2种单体以上化学键连接的特征碎片。因此,该涂料基料是由叔丁基酚甲醛树脂和煤焦沥青混合而成的。既具备酚醛树脂耐磨、附着力强、耐腐蚀的优点,又具有沥青耐水、价廉等特色。参考文献[1]柘植新,大古肇.高分辨裂解色谱原理与高分子裂解谱图集.北京:中国科学技术出版社,1993收稿日期2003-09-08通信地址北京7288信箱涂料室联系电话(010)669754720引言目前制作透明隔热玻璃最常用的方法是在玻璃表面镀膜或贴膜,但由于生产成本较高,难以广泛应用。在制作隔热膜时一般采用高纯氧化铟锡(ITO)纳米复合粉末制成ITO靶材[1],然后在基体上成膜。ITO粉体具有优良的光电性能,在红外区的反射率达80%。若能采用ITO粉体制成透明隔热涂料,用于玻璃等基材,将有良好的市场前景和推广价值。美国和日本在纳米ITO涂料的研究开发起步较早,处于世界的前列。美国的Nanophase公司首先开发了具有红外反射性能的半导体纳米材料ITO,并将其分散在水中制成纳米浆料。美国专利[2]介绍了稳定的纳米ITO水分散体的制备方法,并用来制造透明导电涂料。日本也发表了很多类似专利,将纳米ITO粉体用于制备水性或溶剂型红外阻隔涂料[3-4],而我国则未见报道。本研究采用ITO粉体制成分散良好的ITO水浆,用有机硅树脂作为成膜物,选用其他适宜助剂和工艺条件,制备了透明隔热涂料。1实验部分1.1原料及配方原料及配方见表1。1.2仪器与装置磁力搅拌器,江苏中大仪器厂;紫外-可见光-近红外分光光度计,日本岛津公司;隔热效果测试装置,自制;线棒涂布器,上海现代环境工程研究所。1.3透明隔热涂料的制备取分散好的纳米ITO水浆10mL,在磁力搅拌下缓慢加入一定量的成膜物,然后加入适量正丁醇稀84第34卷第2期涂料工业Vol.34No.22004年2月PAINT&COATINGSINDUSTRYFeb.2004©1994-2009ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net释剂及其他适宜的助剂,用0.1mol稀盐酸调节体系的pH值至3～4,继续搅拌10min后,静置30min,备用。表1原料与配方原料名称用量透明隔热涂料配方纳米ITO水浆(自制)10mL有机硅树脂成膜物(自制)变量正丁醇变量0.1mol稀盐酸变量保护涂料配方甲组分羟基丙烯酸树脂70g高分子流平剂0.4g改性聚硅氧烷消泡剂0.4g稀释剂29.2g乙组分HI-190固化剂14.7g乙酸丁酯10.3g甲组分/乙组分=4/11.4施工工艺玻璃基材的处理:首先清除玻璃表面灰尘及污垢,在10%NaOH溶液中浸泡4h,取出用清水洗净,烘干,备用。用浸涂、辊涂或刷涂的方法将上述制得的涂料涂覆于处理过的玻璃基材表面,室温下待溶剂挥发后放入烘箱,在一定温度下固化成膜。用30μm线棒涂布器在上述隔热层上涂覆一层保护涂料,室温下放置至溶剂挥发后放入烘箱固化。1.5透明隔热涂料的表征1.5.1光学性能在岛津UV3101型紫外-可见光-近红外分光光度计上测定透明隔热涂层在波长220～2500nm范围内的透射光谱曲线,比较不同样品在各个波段的透过特性。1.5.2隔热性能采用自制的隔热效果测试装置,测定所制得的透明隔热玻璃的隔热效果,如图1所示。当光源照射试样时,通过温度计测量木盒内的空气温度以及热电偶测温仪测量底板的温度,可得知试样的隔热效果。照明光源采用250W红外灯和500W碘钨灯,红外灯的能量主要集中在红外光区,而碘钨灯的光谱能量分布与太阳光更接近。1—照明光源;2—涂有涂料的玻璃;3—泡沫塑料隔...