[发明专利]一种可反射近红外线的黄色颜料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种可反射近红外线的黄色颜料及其制备方法，颜料由以下重量份的原料组成：五氧化二钒17‑26份，三氧化二铋42‑66份，碳酸钠1‑5份，三氧化二钇2‑10份，氧化钼5‑26份、矿化剂0.5‑3份；制备方法包括：配料、球磨、研磨、高能球磨辅助固相合成、研磨、过筛等过程。该颜料产品为白钨矿相结构，所得颜料样品具有优异的近红外反射性能。本发明为的颜料制备过程采用高能球磨辅助固相合成工艺，设备和操作较简单易行，便于规模化和工业化生产。

技术领域

本发明属于无机氧化物颜料技术领域，具体涉及一种可反射近红外线的颜料及其制备方法。

背景技术

含铋(III)多元金属氧化物具有无毒无害的特性，且由于双重占用的6s轨道的电子和/或空间影响，使其显示出特殊的物化性质。到目前为止，这些材料已作为传感器、颜料、超导体、光催化剂、高温电解质和数据存储材料等被广泛使用。钒酸铋(BiVO₄)包含单斜白钨矿、四方白钨矿、四方锆石和正交钒酸矿结构，具有离子传导性，这些晶相随热处理温度的不同可相互转化，单斜白钨矿型(m-BiVO₄)由于较窄的禁带宽度(2.4eV)在化学中表现出最高的光催化活性，而四方白钨矿和单斜白钨矿可被作为黄色环保颜料使用。

目前，当今世界经济的发展和城市建筑面积的增加导致的热岛效应越来越严重，由此引发的能源消耗和环境问题日益突出，而且随着环境温度的升高，人们使用空调的时间也在逐步增加，这样不仅增加了能耗，还可能会导致热岛效应的进一步加剧。有研究表明，太阳的辐射能主要集中于可见光和近红外两个区域。为此，人们研发出了对近红外波段具有高反射特性的颜料，但是在实际使的生产中，大部分无机彩色颜料中都含有铅、镉、铬、钴等重金属元素，有毒又不环保，有些颜料虽然环保其对近红外光的反射效果一般，目前虽然研制出了几种环保且近红外线反射效果好的颜料，但其制备工艺复杂，对原料要求较高，使其价格昂贵，限制了其推广和使用。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种不需要经过高温处理、制备工艺简单的可反射近红外线的黄色颜料及其制备方法。

本发明采用的技术方案为：一种可反射近红外线的黄色颜料，所述颜料由以下重量份的原料组成：五氧化二钒17-26份、三氧化二铋42-66份、碳酸钠1-5份、三氧化二钇2-10份、氧化钼5-26份、矿化剂0.5-3份。

进一步地，所述颜料由以下重量份的原料组成：五氧化二钒20-23份、三氧化二铋50-60份、碳酸钠2-4份、三氧化二钇4-8份、氧化钼10-21份、矿化剂0.8-2份。

更进一步地，所述颜料由以下重量份的原料组成：五氧化二钒21份、三氧化二铋55份、碳酸钠3份、三氧化二钇6份、氧化钼15份、矿化剂1.3份。

更进一步地，所述矿化剂为硼酸和氯化铵。

更进一步地，所述硼酸与氯化铵的质量比为1:1-1:3。

本发明的另一个目的是提供该可反射近红外线的黄色颜料的制备方法，包括下述步骤：

S1：准确称取五氧化二钒17-26份、三氧化二铋42-66份、碳酸钠1-5份、三氧化二钇2-10份、氧化钼5-26份、矿化剂0.5-3份，混合均匀；

S2：将S1中称量的物料与直径为10mm的锆珠一起放入行星球磨机的球磨罐中，采用湿法球磨2~5 h；

S3：将S2中球磨后的浆料烘干、破碎之后混合均匀，再进行研磨；

S4：将S3中研磨后的物料置于马弗炉中进行烧结，在空气的气氛下，进行固相合成反应；

S5：将S4中固相合成法制备的产品采用玛瑙研钵进行研磨，过200目筛，最终制得黄色的近红外反射颜料。

进一步地，所述矿化剂为硼酸和氯化铵。