[發明專利]一種戶外用多重雜化自清潔節能發光砂及其制備方法

有效

• 申請號: 202010085511.3
• 申請日: 2020-02-08
• 公開（公告）號: CN111253102B
• 公開（公告）日: 2021-09-03
• 發明（設計）人: 唐建國;丁威;王瑤;王新芝;沈文飛;王彥欣;王薇;黃林軍;阿卜杜勒·拉希姆·阿萊姆;李龍龍
• 申請（專利權）人: 青島大學
• 主分類號: C04B20/12
• 分類號: C04B20/12
• 代理公司: 北京恒創益佳知識產權代理事務所(普通合伙) 11556
• 代理人: 付金豹

本發明公開了一種戶外用多重雜化節能發光砂及其制備方法，包括骨架砂和包覆在所述骨架砂上的節能層、發光層和自清潔層，所制備的多重雜化高效節能高效發光砂具有高效發光性能，其發光譜帶窄，色純度高，色彩鮮艷，而且在太陽輻照度1000W/m²，天空溫度300K，環境溫度310K及對流系數12W(m²K)^?1條件下，多重雜化高效節能高效發光砂涂層表面溫度較硅酸鹽水泥混凝土表面溫度低20℃以上。本發明結構簡單，原料易得，無毒環保，具有高效發光、憎水、耐用性高的特點，同時又具有節能性能，適宜大面積應用到道路及建筑物表面，實現高效發光功能。

技術領域

本發明屬于高分子材料及道路建筑技術領域，具體的說，尤其涉及一種戶外用多重雜化自清潔節能發光砂及其制備方法。

背景技術

發光和反光材料在日常生活中被廣泛的使用，如用于電子電器，商業場所，民用設施，建筑，通訊，紡織，建材，礦山，機械，鐵路，船舶，航空，醫院，廣告等各個領域。

發光材料包括熒光分子、熒光蛋白、生物發光、化學發光等有機發光材料和量子點、上轉換納米發光粒子、長余輝發光材料等無機發光材料。發光材料在國內外消防，交通，印刷印染，日用品等領域已經得到推廣和應用，如用發光標志牌，發光指示燈，發光導向標志，發光涂料等，另外，由于城市中建筑能耗，交通出行以及道路，建筑等高蓄熱體的大量集中存在，城市熱島效應愈發明顯，開發新型清潔能源成了解決問題的關鍵。中國專利CN1079016A中公開了一種反光夜光路面標石，中國專利CN1414061A中公開了夜光及發光人造石以及中國專利CN1660712A中公開了蓄光及發光石材，這些材料在自然條件下容易吸附灰塵，而且在雨霧天氣材料表面會吸附一層水膜，這些都將嚴重影響材料的發光及反光效果，并且這些材料都不具備節能效能。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于提出一種戶外用多重雜化自清潔節能發光砂及其制備方法，所述多重雜化高效節能高效發光砂具有節能層、發光層，自清潔層。

一種戶外用多重雜化自清潔節能發光砂的制備方法，包括以下步驟：

(1)將骨架砂表面進行清洗，直至表面無油漬、無機物污染，然后烘干；

(2)按以下比例將5-40g骨架砂添加到100-400ml有機溶劑中，然后加入50-200ml濃度為0.001-2M的表面活性劑，充分攪拌，反應溫度控制在20-30℃，應用pH調節劑調節溶液pH至8-16，將5-40ml硅源或鈦源逐滴加入到上述溶液中，充分反應6-24h，用去離子水充分清洗，烘干即得到包覆微納米二氧化硅層即節能層的骨架砂；

(3)制備有機-金屬離子多重雜化發光納米粒子溶液；取一定體積0.02-1mol/L的有機-金屬離子多重雜化發光納米粒溶液與烘干后的包覆微納米顆粒結構的骨架砂顆粒分散在溶劑中，在室溫至80℃下攪拌2-10個小時，烘干即得包覆節能層、發光層的骨架砂；

(4)將步驟(3)得到的烘干后的包覆節能層、發光層的骨架砂添加到0.001-3M的氟硅烷或苯基硅烷溶液中，室溫至80℃攪拌2-10小時，烘干即得到所述包覆節能層、發光層和自清潔層的多重雜化高效節能高效發光砂。

所述的方法，有機-金屬離子多重雜化發光納米粒溶液與烘干后的包覆微納米顆粒結構的骨架砂顆粒體積重量比為1:5-10ml/g。

所述的方法，骨架砂與氟硅烷或苯基硅烷溶液重量體積比為1:5g/ml。