[发明专利]一种透明隔热抗紫外线材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种透明隔热抗紫外线材料及其制备方法，属于功能性材料制备技术领域。其包括以下步骤：将金属粉末和金属氧化物加入到冰醋酸中，配制成混合溶液；将混合溶液进行微波消解后，加入双氧水和氨水的混合水溶液，快速搅拌反应后，经水洗离心后得到处理后的粉末；将经处理后的粉末进行高温煅烧后研磨得到抗紫外线材料。

技术领域

本发明涉及功能性材料制备技术领域，具体涉及一种透明隔热抗紫外线材料及其制备方法。

背景技术

随着全球升温和能源的日趋紧张，尤其是近年来，建筑行业的能源消耗占全球总量的20.1％。在各种类型建筑能耗之中，空调和人工照明是主要部分。为了保证美观和轻巧，屋顶和幕墙的玻璃材料已被广泛用于取代现代建筑中的常规建筑围护结构。由于这些玻璃具有高U值，室内空调耗电量急剧增加，导致更严重的能量消耗和二氧化碳排放。近年来，开发优良隔热材料，是降低空调能耗，减少二氧化碳排放量的有效方法。对于西藏高原地区，受强紫外线的辐射影响，目前的隔热材料大多都不具有隔离紫外线的效果，无法满足西藏地区对隔热材料使用的更高的要求。

发明内容

本发明的目的是提供一种透明隔热抗紫外线材料及其制备方法，以解决现有隔热材料大多都不具有隔离紫外线的效果，无法满足西藏地区对隔热材料使用的更高的要求的问题。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

一种透明隔热抗紫外线材料的制备方法，包括以下步骤：

(1)将金属粉末和金属氧化物加入到冰醋酸中，配制成混合溶液；

(2)将混合溶液进行微波消解后，加入双氧水和氨水的混合水溶液，快速搅拌反应后，经水洗离心后得到处理后的粉末；

(3)将经处理后的粉末进行高温煅烧后研磨得到抗紫外线材料。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，上述步骤(1)中金属粉末为铝粉或锡粉；金属氧化物为三氧化二锑或五氧化二锑；溶解促进剂为氯化亚锡或三氯化铁；其中，金属粉末和金属氧化物加入的质量比为(0.5-4)：(10-15)。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，上述步骤(1)中还加入了溶解促进剂，其中溶解促进剂包括：氯化亚锡或三氯化铁，其中，金属粉末和溶解促进剂加入的质量比为(0.5-4)：(5-30)。

在本发明中，金属粉末虽然能溶于醋酸溶剂，但溶解缓慢，因此为加速溶解过程，可向混合溶液中加入溶解促进剂，加入的溶剂促进剂可通过与金属粉末之间发生氧化还原，以促进金属粉末溶解。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，上述步骤(2)中微波消解条件为：在0.1-5MPa压力下，于50-200℃温度，向混合溶液中加入酸后，在2000-3000MHz微波频率下消解5-8h。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，上述所述酸包括：稀硝酸、稀盐酸、氢氟酸或过氧化氢。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，上述步骤(2)中混合水溶液中，双氧水的浓度为0.5-20wt％、氨水的浓度为20-40wt％。

在混合水溶液中，双氧水具有氧化性，可将混合液中的杂质金属离子氧化为最高价态，减少金属杂质。氨水可与溶液中的金属离子反应，生成沉淀。从而通过离心水洗，可获得确保获得高纯度的产物。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，上述步骤(2)搅拌条件为：于200-2000r/min搅拌速度下，搅拌5-10min。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，上述步骤(3)中高温煅烧条件为：功率2000-4000W，电压220-380V，煅烧温度500-1000℃，煅烧时间5-10h。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，上述步骤(3)中研磨后的抗紫外线材料粒径1-5nm。