[發明專利]基于鋁復合物的紅外反射隔熱涂料及其制備方法

有效

• 申請號: 201710598263.0
• 申請日: 2017-07-21
• 公開（公告）號: CN107337975B
• 公開（公告）日: 2019-11-15
• 發明（設計）人: 韓愛軍;袁凜;葉明泉;陳昕;陳星星;姚凌云;丁成
• 申請（專利權）人: 南京理工大學
• 主分類號: C09D133/00
• 分類號: C09D133/00;C09D5/33
• 代理公司: 32203 南京理工大學專利中心
• 代理人: 吳茂杰<國際申請>=<國際公布>=<進入

1.一種基于鋁復合物的紅外反射隔熱涂料，其組成及重量百分含量為：

成膜物質：52～62；

橙色紅外反射顏料：20～26；

溶劑：15.6～19.6；

增稠劑：0.8～1.0；

流平劑：0.8～1.0；

分散劑：0.4～0.8；

所述成膜物質為丙烯酸樹脂；

所述溶劑為石油醚；

所述增稠劑為聚丙烯酸鈉；

所述流平劑為聚二甲基硅氧烷；

所述分散劑為十二烷基硫酸鈉；

其特征在于：所述橙色紅外反射顏料為BiFe_1-xAl_xO₃、二氧化鈦與云母組成的復合物，質量比為(5～7)：1：9；

BiFe_1-xAl_xO₃中，x＝0.1、0.2、0.3或0.4；

所述BiFe_1-xAl_xO₃、二氧化鈦與云母組成的復合物的制備步驟包括：

(11)云母預處理：將云母浸泡在1-5wt.％的鹽酸水溶液中，固液體積比為1：(10-15)，并在75～85℃水浴下攪拌40min，過濾、水洗、干燥后備用；

(12)二氧化鈦-云母復合物制備：將預處理后的云母配成10wt.％的云母水懸浮液，在80～85℃水浴并攪拌下，根據二氧化鈦與云母的質量比，緩慢加入3～5wt.％的四氯化鈦的乙醇溶液，用15～20wt.％的氨水調節懸浮液的pH值在6.5～7.5之間，加入完畢后持續80～85℃水浴并攪拌1-2h，過濾、水洗、干燥后備用；

(13)溶膠制備：將五水合硝酸鉍、九水合硝酸鐵、九水合硝酸鋁按BiFe_1-xAl_xO₃式中，x＝0.1、0.2、0.3或0.4的化學計量比溶解到5-10wt.％的硝酸水溶液中，其中所加硝酸鹽總質量與硝酸水溶液的質量比為1:(9-12)，同時按配比加入一水合檸檬酸、丙烯酰胺和葡萄糖并溶解，攪拌30-40min,得到均勻的混合溶液，將該均勻的混合溶液，按BiFe_1-xAl_xO₃與二氧化鈦-云母的復合物的質量比，緩慢加入到由上述二氧化鈦-云母復合物配制的10wt.％的水懸浮液中，加入過程保持在80℃水浴并攪拌，加入完畢后持續80℃水浴并攪拌3-5h，得到溶膠；

(14)干凝膠制備：將上述溶膠放入烘箱中干燥，得到干凝膠；

(15)煅燒：將干凝膠研磨后放入馬弗爐中煅燒，制得BiFe_1-xAl_xO₃-二氧化鈦-云母橙色紅外反射顏料，其中，x＝0.1、0.2、0.3或0.4。

2.一種如權利要求1所述的紅外反射隔熱涂料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

(10)制備橙色紅外反射顏料：依次進行云母預處理、二氧化鈦-云母復合物制備、溶膠制備、干凝膠制備、煅燒，即可得到橙色紅外反射顏料；

(20)混料：按配比，將成膜物質、溶劑、增稠劑、流平劑及分散劑混合，攪拌均勻后，加入橙色紅外反射顏料，研磨使顏料充分分散，得到紅外反射隔熱涂料；

所述(10)制備橙色紅外反射顏料步驟包括：

(11)云母預處理：將云母浸泡在1-5wt.％的鹽酸水溶液中，固液體積比為1：(10-15)，并在75～85℃水浴下攪拌40min，過濾、水洗、干燥后備用；

(12)二氧化鈦-云母復合物制備：將預處理后的云母配成10wt.％的云母水懸浮液，在80～85℃水浴并攪拌下，根據二氧化鈦與云母的質量比，緩慢加入3～5wt.％的四氯化鈦的乙醇溶液，用15～20wt.％的氨水調節懸浮液的pH值在6.5～7.5之間，加入完畢后持續80～85℃水浴并攪拌1-2h，過濾、水洗、干燥后備用；

(13)溶膠制備：將五水合硝酸鉍、九水合硝酸鐵、九水合硝酸鋁按BiFe_1-xAl_xO₃式中，x＝0.1、0.2、0.3或0.4的化學計量比溶解到5-10wt.％的硝酸水溶液中，其中所加硝酸鹽總質量與硝酸水溶液的質量比為1:(9-12)，同時按配比加入一水合檸檬酸、丙烯酰胺和葡萄糖并溶解，攪拌30-40min,得到均勻的混合溶液，將該均勻的混合溶液，按BiFe_1-xAl_xO₃與二氧化鈦-云母的復合物的質量比，緩慢加入到由上述二氧化鈦-云母復合物配制的10wt.％的水懸浮液中，加入過程保持在80℃水浴并攪拌，加入完畢后持續80℃水浴并攪拌3-5h，得到溶膠；

(14)干凝膠制備：將上述溶膠放入烘箱中干燥，得到干凝膠；

(15)煅燒：將干凝膠研磨后放入馬弗爐中煅燒，制得BiFe_1-xAl_xO₃-二氧化鈦-云母橙色紅外反射顏料，其中，x＝0.1、0.2、0.3或0.4；

所述(11)云母預處理步驟中，云母的平均粒徑為10-60μm；

所述(13)溶膠制備步驟中，一水合檸檬酸、丙烯酰胺、葡萄糖與混合溶液中硝酸鹽中的總金屬離子的摩爾質量比為2：3：(1-1.2)：1，所述總金屬離子包括鉍離子、鐵離子、鋁離子；

所述(14)干凝膠制備步驟中，干燥溫度為100-110℃，干燥時間為10-13h；

所述(15)煅燒步驟中，煅燒溫度為550-650℃，煅燒時間為2-3h。