TiO-,2--BiOCl反射型隔熱材料的制備與研究.pdf

1、隔熱材料是一種近年來發(fā)展的新型功能材料。隔熱材料的開發(fā)有望使人們在享受舒適生活的同時，實現(xiàn)節(jié)能的理想。因而對于隔熱材料的開發(fā)，尤其是反射型隔熱材料的開發(fā)一直倍受國內(nèi)外關(guān)注。 本文主要研究了樣品組分、晶型及形貌對粉體樣品近紅外反射性能的影響，并從制備過程中影響樣品反射性能的各種因素著手，通過對樣品近紅外反射光譜的分析，研究了溶膠—凝膠法制備球形二氧化鈦、氨水沉淀法制備片狀氯氧化鉍、固相法制備TiO2/BiOC1復(fù)合粒子的最優(yōu)合成工

2、藝。本文還在水性丙烯酸樹脂中添加上述粉體，并以玻片為載體制得涂層，測試結(jié)果表明，按上述最佳工藝制得的涂層具有很強的近紅外阻隔能力，有望成為優(yōu)良的近紅外隔熱涂料，市場前景廣闊?；谝陨涎芯?，我們得到了一些有意義的結(jié)論，歸納如下： 1、采用表面活性劑輔助溶膠—凝膠法制得了分散性良好、平均球徑為800 nm二氧化鈦微球前驅(qū)體。對前驅(qū)體進行適當(dāng)?shù)臒崽幚恚傻媒榭锥趸佄⑶?，且熱處理前后微球大小無明顯變化。控制熱處理溫度及時間，則獲得不

3、同晶型的二氧化鈦微球。 對于粉體材料而言，樣品的形貌和晶型對其反射能力有很大影響：由于具有較高的松裝密度，球形二氧化鈦粉體的反射能力強于無規(guī)則形貌的粉體材料；擁有低密度和超級細孔結(jié)構(gòu)的介孔二氧化鈦微球反射性能較無孔微球優(yōu)越。由于金紅石型二氧化鈦擁有更緊密的晶體堆積結(jié)構(gòu)和更高的折射率，隨著微球粉體中金紅石相的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的提高，樣品反射性能逐步提高。但焙燒溫度過高將導(dǎo)致TiO2微球粉體間的團聚，進而造成所制涂層近紅外阻隔率的下降。綜合

4、考慮上述因素，本研究確定TiO2微球的熱處理溫度以800℃，焙燒2h為最佳。 2、片狀氯氧化鉍由于具有較高的折射率，因而具有很強的近紅外反射能力。采用液相沉淀法對商品氯氧化鉍進行表面修飾，能有效提高樣品近紅外反射性能。實驗室最佳制備條件如下：在60℃水浴條件下，控制pH值為5，氨水濃度和鉍溶液初始濃度均為0.1 mol/L，氨水滴加速度為3 ml/min，沉淀陳化時間為1h，并對其進行600℃、2h的熱處理。 3、由于協(xié)

5、同效應(yīng)，TiO2/BiOC1復(fù)合樣品在700～2500 nm范圍內(nèi)有強的近紅外反射，其反射率高于單組分樣品。當(dāng)TiO2與BiOC1摩爾比為1:1復(fù)合，研磨時間為90 min并經(jīng)600℃焙燒2h時，所得粉體近紅外反射率最高。且該樣品同時具有強的紫外吸收能力，因而有望同時隔絕紅外區(qū)、紫外區(qū)的能量，實現(xiàn)良好的隔熱效果。在以苯二醌、聚乙烯樹脂為主要成分拉制的工業(yè)膜中添加適量該粉體，使薄膜的近紅外反射能力提高為原來的3倍。 4、在水性丙烯