[发明专利]一种纳米隔热涂料及其制备方法

权利要求书

1.一种纳米隔热涂料及其制备方法，其特征在于，按照如下步骤进行：

A)纳米颗粒添加物的改性制备

将纳米级掺锑二氧化锡(ATO)和二氧化钒(VO₂)进行二氧化硅(SiO₂)掺杂改性制备，所得改性纳米颗粒为ATO/SiO₂和VO₂/SiO₂氧化物固溶体。

B)将掺杂改性后的纳米氧化物固溶体和纳米金属单质、水、醇及分散剂依次通过机械搅拌、超声振荡和高压均质处理，得到初级分散体。将初级分散体、高分子乳液、涂料助剂依次通过机械搅拌和高压均质处理，得到纳米隔热涂料。

2.根据权利要求1所述的一种纳米隔热涂料及其制备方法，其特征在于：A)中所述纳米级掺锑二氧化锡(ATO)和二氧化钒(VO₂)颗粒直径分布在10～80nm之间。

3.根据权利要求1所述的一种纳米隔热涂料及其制备方法，其特征在于：A)中所述掺杂改性制备过程为：以纳米ATO、纳米VO₂、正硅酸四乙酯、氨水、去离子水、无水乙醇、表面活性剂为原料，各原料摩尔分数配比如下：

纳米ATO：70～90

纳米VO₂：10～30

正硅酸四乙酯：0.5～3

氨水：0.3～1.8

去离子水：2～8

无水乙醇：15～90

表面活性剂：0.06～0.20

将正硅酸四乙酯、氨水、去离子水、无水乙醇、表面活性剂混合后在60℃下反应1小时，然后将预先配制好的质量浓度为30％的纳米ATO或纳米VO₂去离子水溶液加入到上述反应体系中，继续反应0.5小时，取出后抽滤、干燥，得到固体混合物。将固体混合物在800℃下煅烧5～8小时，得到纳米级改性ATO/SiO₂或VO₂/SiO₂氧化物固溶体。

4.根据权利要求3所述的一种纳米隔热涂料及其制备方法，其特征在于：纳米级改性ATO/SiO₂或VO₂/SiO₂氧化物固溶体的X射线衍射检测图谱中只有SnO₂(衍射卡片号41-1445)或VO₂(衍射卡片号43-1051)的衍射峰存在。其中，SnO₂的(110)衍射峰和(101)衍射峰积分强度比值为1.2～1.4∶1；VO₂的(011)衍射峰和(220)衍射峰积分强度比值为1.8～2.2∶1(测试仪器：德国布鲁克D8 ADVANCE衍射仪)。

5.根据权利要求3所述的一种纳米隔热涂料及其制备方法，其特征在于：反应所使用的表面活性剂为聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇或羧酸盐。

6.根据权利要求1所述的一种纳米隔热涂料及其制备方法，其特征在于：B)中所述纳米金属单质为纳米Ni、纳米Ag和纳米Al中的一种或其组合，纳米金属单质的颗粒直径在30～60nm之间。

7.根据权利要求1所述的一种纳米隔热涂料及其制备方法，其特征在于：B)中所述高压均质处理的压力在100～150MPa。

8.根据权利要求1所述的一种纳米隔热涂料及其制备方法，其特征在于：B)中所述纳米隔热涂料的粘度在10℃时为8.2mPa·S；30℃时为5.5mPa·S；50℃时为3.6mPa·S；70℃时为2.8mPa·S(测试仪器：美国Brookfield DV-II+Pro粘度计)。

9.根据权利要求1所述的一种纳米隔热涂料及其制备方法，其特征在于：B)中所述纳米隔热涂料的粒度分布特征值D₅₀为90nm(测试仪器：英国马尔文Nano ZS粒度分析仪)。