[发明专利]一种用于制备兼具减反射及透明隔热涂层的复合纳米粉体及涂层的制备方法

说明书

一种用于制备兼具减反射及透明隔热涂层的复合纳米粉体及涂层的制备方法，属于汽车玻璃及建筑玻璃的制备领域。本发明通过透明隔热的ATO悬浮液的制备、减反射纳米粒子的制备、和减反射纳米粒子@ATO复合纳米粉体的制备得到减反射纳米粒子@ATO复合纳米粉体；随后采用该粒子制备兼具减反射及透明隔热涂层。本发明方法能够制备得到兼具减反射及透明隔热涂层。该涂层可以广泛应用于建筑玻璃、汽车玻璃对透光率要求较高的领域。

技术领域

本发明涉及一种用于制备兼具减反射及透明隔热涂层的复合纳米粉体及涂层的制备方法，属于汽车玻璃及建筑玻璃的制备领域。

背景技术

随着全球气候变暖，尤其是炎热的夏季，给人们带来了极度的不适感，为此人们通常采用空调来降低室内/车内温度，而空调的使用会造成大量的能量消耗。为此学者们提出了透明隔热这一新思路，引起人们的重视和广泛关注。

目前常用于透明隔热的纳米粒子有ATO（纳米氧化锡锑），ITO（纳米氧化铟锡），AZO（纳米氧化锌铝）等，这些纳米粒子对可见光具有一定的透光率，对红外有较好的屏蔽作用，但是上述纳米粒子在体系中含量较多时，可见光透光率较低，不仅影响室内采光，而且影响视线，限制了其应用范围。

减反射膜，又称增透膜，起到减少光能量在玻璃表面损失、提高透过率的作用。为此，采用具有减反射功能性纳米粒子与透明隔热纳米粒子复合，不仅对红外光有较强的阻隔率，还可以实现较高的可见光透过率，光学性能优异。有望扩大其应用范围。

发明内容

本发明的目的是克服上述不足之处，提供一种用于制备兼具减反射及透明隔热涂层的复合纳米粉体及涂层的制备方法，具有减反射功能性纳米粒子与具有透明隔热的纳米粒子复合使其具有良好的紫外光屏蔽。

本发明的技术方案，一种减反射纳米粒子@ATO复合纳米粉体的制备方法，步骤为：

（1）透明隔热的ATO悬浮液的制备：将SnCl₄·5H₂O和SbCl₂分散在盐酸中，调节溶液pH；搅拌后，得到透明隔热的ATO悬浮液；

（2）减反射纳米粒子的制备：将前驱体A、结构导向剂B、HCl、H₂O和C₂H₅OH充分混合，磁力搅拌后过滤、洗涤、干燥，即得到减反射纳米粒子；

（3）减反射纳米粒子@ATO复合纳米粉体的制备：取步骤（2）制备的减反射纳米粒子超声溶于去离子水中，得到均匀稳定的白色悬浮液，随后取步骤（1）制备的ATO悬浮液和氨水滴加至上述白色悬浮液中磁力搅拌后过滤、洗涤、干燥，即得到减反射纳米粒子@ATO复合纳米粉体。

进一步地，步骤（2）所述前驱体A为钛酸正丁酯、正硅酸四乙酯及锆酸四丁酯中的一种或几种；

所述结构导向剂B具体为十二烷基三甲基氯化铵、聚乙烯吡咯烷酮及聚乙二醇中的一种或几种。

进一步地，步骤（1）具体步骤为：将SnCl₄·5H₂O∶SbCl₂按摩尔比5- 10∶1混合分散在10-30 mL、体积浓度为37％的盐酸中，用浓氨水将溶液的pH调节至10；搅拌22-26h后，即可得到透明隔热的ATO悬浮液。

进一步地，步骤（2）具体步骤为：将前驱体A：结构导向剂B：HCl：H₂O：C₂H₅OH按摩尔比1-10：0.10-0.15：0.10-0.20：4.5-5.0：20-25配料，于30℃下磁力搅拌4-6h后过滤、洗涤、30-70℃干燥，即可得到减反射纳米粒子。