[发明专利]反射红外线的防晒隔热纳米复合材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于纳米复合材料在能源领域中的应用，特别是涉及纳米复合材料在节约能源方面的应用。

背景技术

隔热涂料是一种施涂于建筑物表面的涂料，它可有效降低建筑物表面及内部的温度。近年来，随着建筑节能的推广，隔热涂料因经济、方便和隔热效果好等优点越来越受到人们的关注。隔热涂料根据隔热机理及隔热方式的不同，分为阻隔型隔热涂料、反射型隔热涂料及辐射型隔热涂料三类。反射型隔热涂料的隔热效率主要是由反射太阳光(主要是具有热效应的近红外线)所决定，因此，研制、生产具有高反射率的功能材料是实现良好性能反射式隔热涂料的关键。

发明内容

本发明的目的是克服现有反射型隔热涂料存在的不足，提供一种对近红外光(太阳光)具有高反射率的反射红外线的防晒隔热纳米复合材料。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种反射红外线的防晒隔热纳米复合材料，由纳米二氧化硅和纳米二氧化钛组成，其重量比为0.8:1～3:1。

上述防晒隔热纳米复合材料的制备方法，包括如下步骤：

(1)调节纳米二氧化硅水溶胶的pH值范围为4～5.5；

(2)将质量浓度为3％～10％的纳米四氯化钛溶液均匀分散在质量浓度为6％～15％的纳米二氧化硅水胶体中；纳米四氯化钛溶液和纳米二氧化硅水胶体的体积比为0.8～1:1.8～2.5；

(3)加入质量浓度为1％～3％的尿素水溶液，控制反应温度为9～11℃，进行原位包覆水解反应，过滤；尿素水溶液的量不用特别限定，适量就行，其作用是沉积。

(4)微波加热得到反射红外线的防晒隔热纳米复合材料。

与现有技术相比，本发明采用如下有益效果：本发明制得的纳米复合材料对近红外光(太阳光)具有高反射率，对太阳光具有隔热防晒效果，能用于制备反射型隔热涂料，可应用于外墙隔热涂料，达到建材节能的效果。

具体实施方式

防晒隔热纳米复合材料的制备方法：用磁力搅拌器与超声波分散器将纳米二氧化硅均匀分散在水中，配成质量浓度为10％的纳米二氧化硅水胶体，加醋酸调节pH值为5；在水浴中，得到质量浓度为6％的纳米四氯化钛水溶液，并将此纳米四氯化钛溶液缓慢地加入到纳米二氧化硅水溶胶中(纳米四氯化钛溶液和纳米二氧化硅水溶胶之体积比为1:2)；加入少量质量浓度为3％的尿素水溶液，控制反应温度10℃，应用缓慢的原位包覆水解反应得到凝胶沉淀物，然后水洗、过滤；为防止颗粒的二次结晶与长大，应用微波加快速加热，得到具有纳米(核-包裹型)的二氧化硅-二氧化钛复合材料。应用近红外反射仪可测得所制备复合材料的近红外反射性能，如图1所示，可以发现所制备的复合材料在波长400-2500nm范围内具有高达90％的反射率，完全可以满足反射型隔热涂料的要求。