[发明专利]一种纳米ATO水性浆料的制备方法

说明书

(一)技术领域

本发明涉及一种纳米ATO水性浆料。

(二)背景技术

近年来，随着经济和科学技术的发展，节能环保越来越受到人们的重视，建筑门窗隔热保温性能差，占据采暖及降温设备能耗中的很大比例，是节能降低能耗的重要对象。

纳米ATO是一种n-型透明半导体材料，兼ATO与纳米材料性能于一体，具有优越的透明隔热性，导电性，耐候性和稳定性。纳米ATO透明隔热性很好地解决了建筑玻璃采光与隔热的矛盾，纳米ATO透明隔热涂料具有广阔的应用市场。纳米ATO相对于纳米ITO性能相近但成本更低，在用于透明隔热涂料方面具有更高的性价比，成为一种优越的替代材料。

纳米ATO由于粒径小比表面积大，表面能高且表面富含羟基造成在制备，储存，运输及应用过程中极易团聚，团聚后大大降低甚至失去了纳米材料的许多优越性能，此外纳米ATO颗粒直接应用不仅团聚严重，而且难以分散均匀。因此，纳米ATO需要先制成分散液以达到防团聚易分散的目的。纳米ATO水性分散液以水作为溶剂成本低，且无有机易挥发物符合环保要求，成为发展的方向。

目前制备纳米ATO分散液中采用硅烷偶联剂及球磨，存在分散剂昂贵，制备时间长等缺点，本发明采用低价分散剂，高效，快速制备了纳米ATO分散液。

(三)发明内容

本发明目的在于公开一种低成本，高效，快速制备纳米ATO水性浆料的方法，其制备步骤如下所示；

第一步，将纳米ATO粉体、去离子水、消泡剂及分散剂按比例混合，搅拌得混合液。

其中纳米ATO质量占整个体系的3％～30％，消泡剂质量占整个体系的0.05％～1％，分散剂质量占纳米ATO粉体质量的0.5％～6％。

所述分散剂为柠檬酸、油酸钠、聚乙烯吡咯烷酮，聚丙烯酸中的一种或几种。

第二步，将上述混合液用碱液调整pH值，常温常压下高速剪切分散，然后超声处理，高速离心，得到所述的纳米ATO浆料

其中碱液为氢氧化钠、氨水中的一种。

机械分散工艺为调整混合液pH值至3～7，高速剪切时间为2～8个小时，超声时间为5～30分钟。

所述超声处理为在水循环冷却条件下进行。

所述的高速离心转速为1000-4000rpm，离心时间为10-30分钟。

(四)具体实施方式

实施例1

室温下，量取去离子水45mL，纳米ATO5g，消泡剂0.05g，柠檬酸0.15g，将上述物质置于250mL三口烧瓶中，用2mol·L-1的氢氧化钠溶液调节pH至4.5，常温常压下，高速剪切5个小时，在循环水冷却下超声分散20分钟，然后离心除去较大的颗粒，转速为3000rpm，离心20分钟，得到分散良好的纳米ATO分散液，可稳定放置3个月以上而不出现明显的沉降和肉眼可见的沉淀。

实施例2

室温下，量取去离子水40mL，内米ATO2g，消泡剂0.03g，柠檬酸0.06g，油酸钠0.03g，将上述物质置于250mL三口烧瓶中，用2mol·L-1的氢氧化钠溶液调节pH至4.5，常温常压下，高速剪切4个小时，在循环水冷却下超声分散20分钟，然后离心除去较大的颗粒，转速为3000rpm，离心20分钟，得到分散良好的纳米ATO分散液，可稳定放置3个月以上而不出现明显的沉降和肉眼可见的沉淀。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此。