[發明專利]一種透明隔熱抗紫外線材料及其制備方法

在審

• 申請號: 202010535510.4
• 申請日: 2020-06-12
• 公開（公告）號: CN111647301A
• 公開（公告）日: 2020-09-11
• 發明（設計）人: 王世鋒;冀亞雄
• 申請（專利權）人: 王世鋒
• 主分類號: C09D7/61
• 分類號: C09D7/61
• 代理公司: 成都正華專利代理事務所(普通合伙) 51229
• 代理人: 李亞男

本發明公開了一種透明隔熱抗紫外線材料及其制備方法，屬于功能性材料制備技術領域。其包括以下步驟：將金屬粉末和金屬氧化物加入到冰醋酸中，配制成混合溶液；將混合溶液進行微波消解后，加入雙氧水和氨水的混合水溶液，快速攪拌反應后，經水洗離心后得到處理后的粉末；將經處理后的粉末進行高溫煅燒后研磨得到抗紫外線材料。

技術領域

本發明涉及功能性材料制備技術領域，具體涉及一種透明隔熱抗紫外線材料及其制備方法。

背景技術

隨著全球升溫和能源的日趨緊張，尤其是近年來，建筑行業的能源消耗占全球總量的20.1％。在各種類型建筑能耗之中，空調和人工照明是主要部分。為了保證美觀和輕巧，屋頂和幕墻的玻璃材料已被廣泛用于取代現代建筑中的常規建筑圍護結構。由于這些玻璃具有高U值，室內空調耗電量急劇增加，導致更嚴重的能量消耗和二氧化碳排放。近年來，開發優良隔熱材料，是降低空調能耗，減少二氧化碳排放量的有效方法。對于西藏高原地區，受強紫外線的輻射影響，目前的隔熱材料大多都不具有隔離紫外線的效果，無法滿足西藏地區對隔熱材料使用的更高的要求。

發明內容

本發明的目的是提供一種透明隔熱抗紫外線材料及其制備方法，以解決現有隔熱材料大多都不具有隔離紫外線的效果，無法滿足西藏地區對隔熱材料使用的更高的要求的問題。

本發明解決上述技術問題的技術方案如下：

一種透明隔熱抗紫外線材料的制備方法，包括以下步驟：

(1)將金屬粉末和金屬氧化物加入到冰醋酸中，配制成混合溶液；

(2)將混合溶液進行微波消解后，加入雙氧水和氨水的混合水溶液，快速攪拌反應后，經水洗離心后得到處理后的粉末；

(3)將經處理后的粉末進行高溫煅燒后研磨得到抗紫外線材料。

進一步地，在本發明較佳的實施例中，上述步驟(1)中金屬粉末為鋁粉或錫粉；金屬氧化物為三氧化二銻或五氧化二銻；溶解促進劑為氯化亞錫或三氯化鐵；其中，金屬粉末和金屬氧化物加入的質量比為(0.5-4)：(10-15)。

進一步地，在本發明較佳的實施例中，上述步驟(1)中還加入了溶解促進劑，其中溶解促進劑包括：氯化亞錫或三氯化鐵，其中，金屬粉末和溶解促進劑加入的質量比為(0.5-4)：(5-30)。

在本發明中，金屬粉末雖然能溶于醋酸溶劑，但溶解緩慢，因此為加速溶解過程，可向混合溶液中加入溶解促進劑，加入的溶劑促進劑可通過與金屬粉末之間發生氧化還原，以促進金屬粉末溶解。

進一步地，在本發明較佳的實施例中，上述步驟(2)中微波消解條件為：在0.1-5MPa壓力下，于50-200℃溫度，向混合溶液中加入酸后，在2000-3000MHz微波頻率下消解5-8h。

進一步地，在本發明較佳的實施例中，上述所述酸包括：稀硝酸、稀鹽酸、氫氟酸或過氧化氫。

進一步地，在本發明較佳的實施例中，上述步驟(2)中混合水溶液中，雙氧水的濃度為0.5-20wt％、氨水的濃度為20-40wt％。

在混合水溶液中，雙氧水具有氧化性，可將混合液中的雜質金屬離子氧化為最高價態，減少金屬雜質。氨水可與溶液中的金屬離子反應，生成沉淀。從而通過離心水洗，可獲得確保獲得高純度的產物。

進一步地，在本發明較佳的實施例中，上述步驟(2)攪拌條件為：于200-2000r/min攪拌速度下，攪拌5-10min。

進一步地，在本發明較佳的實施例中，上述步驟(3)中高溫煅燒條件為：功率2000-4000W，電壓220-380V，煅燒溫度500-1000℃，煅燒時間5-10h。

進一步地，在本發明較佳的實施例中，上述步驟(3)中研磨后的抗紫外線材料粒徑1-5nm。