[發明專利]綠色多孔近紅外反射顏料及其制備方法

有效

• 申請號: 201510240817.0
• 申請日: 2015-05-12
• 公開（公告）號: CN104830139B
• 公開（公告）日: 2017-08-29
• 發明（設計）人: 韓愛軍;馮煒;葉明泉;陳昕;楊瑞
• 申請（專利權）人: 南京理工大學
• 主分類號: C09D7/12
• 分類號: C09D7/12;C09C1/34
• 代理公司: 南京理工大學專利中心32203
• 代理人: 吳茂杰,朱顯國

技術領域

本發明屬于近紅外反射顏料技術領域，具體涉及一種兼備多孔結構的近紅外反射綠色顏料及其制備方法。

背景技術

太陽熱反射隔熱涂料主要由基料、顏(填)料及助劑等組成，其中顏料對涂料的隔熱性能有較大的影響。從隔熱機理的角度可以將隔熱分為熱阻隔型和熱反射型兩種形式。

熱阻隔型隔熱是對多孔材料而言。多孔材料中由于孔的存在，延長了熱傳導的路程從而降低了傳熱效率；孔道中氣體的導熱系數很低，這又大大降低了熱傳導與熱對流，從而達到隔熱的效果。

熱反射型隔熱是通過對熱輻射有良好的反射能力實現的。太陽光輻射的能量中43％在可見光波段，52％在近紅外波段(780-2500nm)，可見太陽光輻射的熱量集中在可見光和近紅外波段。相同顏色的物體對可見光的反射程度基本相同，因此顏色一定的情況下，提高其近紅外波段的反射率，就可以提高其對熱量的反射能力。

然而，現有技術存在的問題是：太陽熱反射隔熱涂料中的顏料，特別是綠色顏料，只具有一定的近紅外反射性能，不具有多孔結構，未能兼備熱阻隔型隔熱和熱反射型隔熱的優點。

發明內容

本發明目的在于制備一種綠色多孔近紅外反射顏料，所得顏料既具有多孔結構，又有較好的近紅外反射能力，綜合隔熱性能好。

實現本發明目的的技術解決方案為：一種綠色多孔近紅外反射顏料，具有如下化學組成：

NaZn_1-x(Cr)_xPO₄，

其中x為0.10～0.25。

優選地，x為0.10。

實現本發明另一目的的技術解決方案為：一種綠色多孔近紅外反射顏料的制備方法，包括如下步驟：

(31)原料混合：將鋅鹽和鉻鹽按比例溶解于去離子水中，室溫下攪拌，得到鋅鉻溶液；

優選地，所述的鋅鹽包括硝酸鋅、硫酸鋅、氯化鋅中的至少一種，所述的鉻鹽包括硝酸鉻、硫酸鉻、氯化鉻中的至少一種。

優選地，所述鋅鹽和鉻鹽的比例按鋅和鉻的摩爾數比為3～9:1。

(32)水浴：將所述鋅鉻溶液水浴加熱，攪拌同時緩慢滴加磷酸，得到鋅鉻磷溶液；

優選地，水浴溫度為70℃，反應時間為1h。

(33)配制沉淀劑：采用碳酸鈉或者碳酸氫鈉溶解于水，得到鈉溶液，作為沉淀劑；

優選地，碳酸鈉或碳酸氫鈉溶液濃度為0.1～2mol/L。

(34)共沉淀：將所述沉淀劑緩慢滴加至鋅鉻磷溶液中，調節pH值，靜置，水洗，醇洗，干燥，得到前驅體粉末；

優選地，pH值為6～8，干燥溫度為60～80℃，干燥時間為4～10h。

(35)煅燒：將所述前驅體粉末置于馬弗爐中，煅燒，隨爐冷卻，研磨，得到所述綠色多孔近紅外反射顏料。

優選地，煅燒溫度為700～900℃，煅燒時間為1～5h。

本發明與現有技術相比，其顯著優點：

(1)本發明在可見光波段呈綠色，亮度值為60.27～67.34，高于普通鐵綠顏料的亮度值52.05。

(2)具有多孔結構：多孔結構使其具有很低的導熱系數。

(3)近紅外反射性能好：本發明中的近紅外太陽光反射率為63.84％～69.12％，而普通鐵綠顏料的近紅外太陽光反射率為62.96％，因此本發明的顏料具有較好的近紅外反射性能。本發明的顏料兼備多孔隔熱和近紅外反射隔熱兩個隔熱機理，作為太陽熱反射隔熱涂料的組成，可有效提高涂層的隔熱性能。

(4)耐酸堿腐蝕：本發明中的顏料對環境和人體無傷害，具有良好的耐酸耐堿性。

下面結合具體實施方式對本發明作進一步的詳細描述。

附圖說明

圖1為本發明綠色多孔近紅外反射顏料的制備方法的反應流程圖。

圖2為本發明綠色多孔近紅外反射顏料各實施例原料配比、近紅外太陽光反射率表及顏色參數表。

圖3為本發明綠色多孔近紅外反射顏料的掃描電鏡圖。

具體實施方式

為便于本領域技術人員進一步理解本發明，以下各實施例均按相同的制備方法制備。

各實施例中所用原材料均為市售。

制備方法：