高隔熱PVB節(jié)能膜片的制備與性能研究.pdf

1、將對紫外和紅外光線具有吸收或反射功能的半導體納米粒子作為添加劑加入聚乙烯醇縮丁醛(PVB)膜片中,可以使其具有阻隔紫外和紅外光線的功能。二氧化硅(SiO2)、氧化鋅(ZnO)、二氧化鈦(TiO2)為寬禁帶半導體材料,對紫外光線為本征吸收;氧化銻錫(ATO)、氧化銦錫(ITO)、摻鋁氧化鋅(AZO)為高自由載流子濃度的半導體材料,具有對紫外光線本征吸收、可見光線高透過以及對紅外光線高反射的特性。在本文中將它們的納米粒子作為添加劑加入到PV

2、B膜片中,研究該復合膜片對不同波長光線的透過率和實際隔熱效果。
　　 本文采用溶液共混的方式將SiO2、ZnO、TiO2、ATO和ITO的納米粒子加入到PVB樹脂中,分別制備它們的復合膜片,討論這些復合膜片對不同波長光線的阻隔效果以及這些添加劑不同添加量的影響。結果表明:在保持可見光較高透過率的前提下,它們的最佳添加量分別為0.15wt％、0.3wt％、0.2wt％、0.2wt％和0.2wt％,其中。TiO2對紫外光線的吸收比Z

3、nO弱,而強于SiO2。PVB/ATO和PVB/ITO復合膜片對波長在1500-2500nm的紅外光線均有較好的阻隔效果,在可見光透過率近似相同時,PVB/ITO復合膜片對紅外光線的透過率要低于PVB/ATO膜片;經過實際隔熱測試,這兩種復合膜片相對純PVB膜片,能使隔熱箱降溫7-8℃。
　　 本文重點研究了AZO納米粒子的制備方法,討論了溶膠濃度、Al摻雜含量、煅燒溫度對AZO粉體結晶程度、晶粒粒徑大小和電阻率的影響。另外還研

4、究了其表面改性的機理,并將其用硅烷偶聯劑(KH570)改性后用于PVB膜片的添加劑,討論PVB/AZO復合膜片對不同波長光線的阻隔和實際隔熱效果。結果表明:經過硅烷偶聯劑改性后的AZO團聚減輕,能穩(wěn)定分散在無水乙醇中;在溶膠濃度增加到0.5mol/l時,結晶程度最高、晶粒粒徑最大、電阻率最低,添加該條件下制備的AZO的PVB膜片對紫外光線透過率最高,而對紅外光線透過率最低;隨著摻Al含量的升高,AZO粉體結晶程度降低且晶粒粒徑逐漸減小,

5、當摻Al含量為2％時,ZnO的自由載流子濃度和遷移率都較高,電阻率最小,而其禁帶寬度最大,作為PVB膜片的添加劑時,復合膜片的紫外光線透光率最高,紅外光線透光率最低;隨著煅燒溫度的升高,AZO粉體結晶程度增高且晶粒粒徑逐漸變大,在600℃,AZO的自由載流子濃度和遷移率都較高,電阻率最小,而其禁帶寬度最大,作為PVB膜片的添加劑時,復合膜片的紫外光線透過率最高,紅外光線透過率最低。不同條件下制得的AZO的性能差異主要是由自由載流子的濃度