[发明专利]一种隔热节能新材料WO3纳米粉体及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种隔热节能新材料，具体涉及一种隔热节能WO₃纳米粉体，该WO₃粉体是蓝色的，具有透明、隔热和防紫外线的功能；此外，本发明还涉及该隔热节能WO₃纳米粉体的制备方法。

背景技术

目前国内外生产的WO₃粉体多数都是浅绿色或浅黄色的粉体，形貌特征都是球形或条形的，而且这些粉体都是不具有透明隔热性能，只有一定的透明性和防紫外线功能或其它光学性能，目前国内外经常采用ATO、ITO等纳米材料制备透明隔热玻璃或透明隔热膜。

但是采用ATO、ITO制做的隔热膜的透明隔热性能并不理想，特别是在近红外线区域的反射吸收能力都比较差。相比之下在光波在小于900纳米区域ATO比ITO对IR的阻隔效果好一些，但是如果要求膜层的可见光透过率大于70％的情况下，ATO、ITO也只能做IT的阻隔率70％，这就是纳米材料本身的缺陷问题，因此，研究探索出既能满足高透明性又能实现高隔热性能的蓝色WO₃纳米粉体具有非常迫切的市场需求。

发明内容

基于上述研究背景，本发明所要解决的技术问题在于提供一种能够提高窗膜隔热性能的高透明、高隔热率的隔热节能新材料WO₃纳米粉体，并提出该WO₃纳米粉体的制备方法。本发明生产方法简单、生产成本低廉，有利于大规模生产。

根据实施例，本发明提供的一种隔热节能新材料WO₃纳米粉体，其一次粒径40nm以下，其组成及其用量为：

WO₃粉体40-80重量份；

Sn(OH)₂粉体20-30重量份；

Sb(OH)₃粉体2-8重量份；

Cs₂O粉体20-40重量份；

混合溶液40-50重量份；

氨水40-55重量份；

其中：混合溶剂为体积比1∶1的甲醇和去离子水混合溶液，氨水的质量百分比浓度为25-28％。

根据实施例，本发明提供的隔热节能新材料WO₃纳米粉体的制备方法，包括如下步骤：

(1)在容器中分别加入WO₃粉体、Sn(OH)₂粉体、Sb(OH)₃粉体、Cs₂O粉体、混合溶剂和氨水，用剪切机混合搅拌，加入适量的盐酸把PH值调整到5-5.5，制得掺杂混合溶胶，其中：剪切机转速为1200-1400转/分钟，搅拌时间为20-60分钟；

(2)将步骤(1)获得的掺杂混合溶胶倒入Al₂O₃坩埚，放入烘干箱烘干后取出；

(3)把步骤(2)获得的物质用马弗炉煅烧，煅烧温度为600-650℃，煅烧时间为2-3小时，煅烧过程中充入氮气保护，氮气充入量为15-25m³/min；煅烧后获得的物质先用粉碎机加工成粗粉，再用气流分散机加工成超细粉，获得一次粒径40nm以下的蓝色WO₃纳米粉体。

根据一个实施例，本发明上述隔热节能新材料WO₃纳米粉体的制备方法中，步骤(2)所述烘干过程中，在温度为85-95℃的条件下烘干5-7小时后，在温度为160-200℃的条件下再烘干4-8小时。

随后的实施例将证明，本发明提供的蓝色的隔热节能新材料WO₃纳米粉体具有很好的透明性和高隔热性能，在PET透明膜上涂层厚度在3nm时，在光波长在小于900nm的近红外线区域对IR阻隔率可以达到90％以上，可广泛用于制作高性能隔热玻璃和高性能隔热窗膜，具有非常重要的社会经济价值。

附图说明

图1是本发明隔热节能新材料WO₃纳米粉体用溶剂稀释后观察到的TEM图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，进一步阐述本发明。这些实施例应理解为仅用于说明本发明而不用于限制本发明的保护范围。在阅读了本发明记载的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等效变化和修饰同样落入本发明权利要求所限定的范围。