[发明专利]一种钨青铜隔热粒子及其制备方法

说明书

本发明公开了一种钨青铜隔热粒子及其制备方法。该钨青铜隔热粒子包括钨青铜，以及包覆在所述钨青铜表面的碳物质层；碳物质层包括石墨烯和/或碳纳米管。本发明中的钨青铜隔热粒子可在显著提高其导热性能的同时，进一步提高其红外阻隔能力，增加其导电性，且具有良好的透明性。同时，本发明中的制备方法在包覆过程，碳物质先氧化后还原，有利于包覆过程中的分散性。

技术领域

本发明涉及一种钨青铜隔热粒子及其制备方法。

背景技术

钨青铜具有较高的近红外吸收能力和可见光透过率，近几年来在隔热涂料以及隔热玻璃应用广泛。现有的隔热粉体钨青铜普遍存在其吸收近红外线迅速转化为热能，热能不及时导出会极大降低应用材料寿命的缺点。

因此，亟需提供一种导热性好，且红外阻隔能力和导电性效果均较佳的钨青铜。

发明内容

本发明所要解决的问题在于克服现有技术中钨青铜隔热粒子导热性差，同时难以兼具较佳的红外阻隔能力和导电性效果的缺陷，提供一种钨青铜隔热粒子及其制备方法。本发明中的钨青铜隔热粒子可在显著提高其导热性能的同时，进一步提高其红外阻隔能力，增加其导电性，且具有良好的透明性。

为了实现上述目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供的技术方案之一为：一种钨青铜隔热粒子，其包括钨青铜，以及包覆在所述钨青铜表面的碳物质层；

所述碳物质层包括石墨烯和/或碳纳米管。

本发明中，所述钨青铜本领域技术人员可理解为外貌似铜、具有化学惰性的含钨化合物，优选为呈六方晶体的含钨化合物。

本发明中，所述碳物质层优选包括石墨烯或碳纳米管。所述碳物质层的厚度优选为2～8nm，例如5～7nm、7～8nm、4～5nm或者5～6nm。

本发明中，所述钨青铜的平均粒径D₅₀可为4～9μm，例如4.672μm、5.458μm、5.978μm或者8.637μm。

本发明中，所述钨青铜隔热粒子的平均粒径D₅₀可为9～12μm，例如8.856μm、8.670μm、9.375μm或者11.776μm。一般地，所述钨青铜隔热粒子的一次粒径可为30～40nm。

本发明提供的技术方案之二为：一种钨青铜隔热粒子的制备方法，其包括以下步骤：

(1)碳物质和氧化剂进行氧化反应，得到氧化性碳物质溶液；

其中，所述碳物质包括石墨烯和/或碳纳米管；

(2)所述氧化性碳物质溶液与钨青铜溶液混合，并加入还原剂，反应，得到钨青铜隔热粒子。

本发明步骤(1)中，所述氧化剂可为本领域常规，例如硝酸、硫酸和盐酸中的一种或多种；优选为硝酸或硫酸。

其中，所述硝酸可为本领域常规的浓度为70％的硝酸溶液。

其中，所述硫酸可为本领域常规的浓度为70％的硫酸溶液。

本发明步骤(1)中，所述氧化反应用于使碳物质表面带有含氧官能团，可有效避免碳物质本身发生团聚影响效果。

所述氧化反应的条件和参数可为本领域常规。例如，所述氧化反应的温度一般为60～120℃，优选为80～100℃。所述氧化反应的时间一般为1～10h，优选为5～6h。

本发明步骤(1)中，所述氧化反应后，一般还可包括洗涤和过滤的步骤。

其中，所述洗涤的条件和参数可为本领域常规。

其中，所述过滤的条件和参数可为本领域常规。