[發(fā)明專利]一種自潔凈隔熱保溫陶瓷制品及其制備方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810028862.X
• 申請日: 2008-06-17
• 公開（公告）號: CN101293790A
• 公開（公告）日: 2008-10-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐剛;梁慶;陳麗華;徐雪青;苗蕾
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院廣州能源研究所
• 主分類號: C04B41/90
• 分類號: C04B41/90
• 代理公司: 廣州華進(jìn)聯(lián)合專利商標(biāo)代理有限公司
• 代理人: 莫瑤江

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種防污防毒、自潔凈、隔熱保溫的陶瓷制品及其制備方法。

背景技術(shù)

目前陶瓷被廣泛應(yīng)用于建筑墻面，由于其易沾染油污和灰塵，在空氣中溫差、水、灰塵、有機(jī)物及其它污染作用下，建筑物陶瓷墻壁表面很容易形成一層污垢，再加上建筑外墻清洗操作困難，因而會嚴(yán)重影響建筑物的外觀，同時增加清洗成本。另外，我國建筑能耗約占社會一次能源總消耗的1/3，建筑能耗約為發(fā)達(dá)國家的3倍，其中外墻約為4-5倍，外墻陶瓷的吸熱蓄熱使得夏天空調(diào)制冷負(fù)荷增加，內(nèi)墻陶瓷的傳熱也會使得冬季采暖成本提高；紅外光占太陽總能量的近半數(shù)，因此反射紅外對建筑節(jié)能有重要意義。

已有大量文獻(xiàn)報(bào)道了二氧化鈦、二氧化錫等光催化劑在基體表面形成一層具有自清潔功能的薄膜，不僅會使得基體表面達(dá)到自清潔的功效，而且還具有殺菌、分解周圍環(huán)境中有害氣體及沾染在表面的有機(jī)物的功能。如中國發(fā)明專利申請CN1436754A和實(shí)用新型專利CN2375633Y、實(shí)用新型專利CN2581593Y公開了在陶瓷(或者陶瓷釉料)表面涂布光催化劑薄膜的方法。熱反射薄膜的相關(guān)專利國內(nèi)報(bào)道較少，相關(guān)的反射涂料的發(fā)明專利相對多一些，如中國發(fā)明專利CN1405248A和CN101096471A公布了熱反射涂料的制備方法。對于既有自潔凈功能又有熱反射功能的涂層未見報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的之一在于提供一種具有高效的自潔凈的、隔熱保溫紅外熱反射的陶瓷制品。該陶瓷制品表面薄膜穩(wěn)定、均勻、抗刮磨；并且殺菌自潔效果明顯，污垢易被雨水沖刷干凈。

實(shí)現(xiàn)上述目的的技術(shù)方案如下：

一種自潔凈隔熱保溫陶瓷制品，以陶瓷為襯底，在陶瓷表面依次涂覆有金屬銀粉漆涂層、二氧化硅離子阻擋層和摻雜有金屬離子的二氧化鈦光催化層。

二氧化鈦光催化層中金屬離子與鈦離子的摩爾比為0.5～1％。

優(yōu)選地，所述金屬銀粉漆是水性金屬銀粉漆或是油性金屬銀粉漆；所述二氧化鈦光催化層摻雜的金屬離子為鐵離子、釩離子、銅離子、鎂離子中的一種或兩種。

本發(fā)明的另一目的是提供一種上述自潔凈隔熱保溫陶瓷制品的制備方法。

實(shí)現(xiàn)上述目的的技術(shù)方案如下：

一種制備自潔凈隔熱保溫陶瓷制品的方法，包括如下步驟：

(a)陶瓷基體表面的清潔與干燥；

(b)在陶瓷表面涂敷金屬銀粉漆，退火熱處理，制備金屬銀粉漆涂層；

(c)將SiO₂溶膠涂敷于金屬銀粉漆涂層之上，制備二氧化硅離子阻擋層；

(d)將摻雜金屬離子的TiO₂溶膠涂敷于二氧化硅離子阻擋層之上，制備摻雜有金屬離子的二氧化鈦光催化層，其中，金屬離子與鈦離子的摩爾比為0.5～1％；

(e)退火熱處理。

優(yōu)選地，當(dāng)金屬銀粉漆為水性金屬銀粉漆時，退火處理溫度是200-350℃，退火時升溫速率≤5℃/min；當(dāng)金屬銀粉漆為油性銀粉金屬漆時，退火處理溫度是400℃-600℃，退火時升溫速率≤5℃/min。

優(yōu)選地，溶膠的涂敷方法是提拉法、旋涂法中的一種或兩種相結(jié)合；金屬銀粉漆的涂敷方法是刮涂法、刷涂法中的一種或兩種相結(jié)合。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是采用三層成膜結(jié)構(gòu)，金屬漆涂層對太陽光中的紅外光線有明顯的反射效果；離子阻擋層可以消除金屬漆中雜質(zhì)離子在退火過程中滲透到光催化劑層影響催化劑效率的副作用；摻雜的二氧化鈦層可達(dá)到高效清潔殺菌作用。三層膜的太陽光反射率在50％左右，紅外熱反射在40％左右，能有效屏蔽太陽光與熱輻射。在一般的建筑物上使用，可有效降低室內(nèi)冷負(fù)荷。本發(fā)明所述陶瓷制品制作簡易，陶瓷表面膜層穩(wěn)定、抗刮磨。

本發(fā)明創(chuàng)造性地將自潔凈薄膜涂層與熱反射涂層相結(jié)合，使得涂層在具有自潔凈、殺菌消毒功能的同時，也對熱紅外進(jìn)行反射。將其應(yīng)用于建筑物墻面陶瓷，不但可以降低清洗成本，同時節(jié)約建筑能耗，在一定程度上可達(dá)到節(jié)能環(huán)保的功效。

附圖說明

圖1是陶瓷制品的涂層結(jié)構(gòu)圖；

圖2是陶瓷制品的反射光譜圖。

具體實(shí)施方式