[发明专利]喷射法制备纳米ATO隔热复合涂料的工艺

说明书

本发明涉及隔热涂料的加工领域，具体是喷射法制备纳米ATO隔热复合涂料的工艺，包括向纳米ATO粉末中加入乙醇搅拌均匀，配制成浆料；将搅拌均匀的浆料通过喷嘴由上向下垂直喷射至高速旋转的滚轮表面；滚轮将浆料甩向一侧的雾化室；向雾化室内通入高压惰性气体撞击浆料液滴；再将浆料液滴与气体喷射至雾化室一侧的收集室；然后从收集室上侧回收惰性气体，从收集室下侧收集ATO浆料；向收集的ATO浆料中加入乙醇和硅烷偶联剂，并搅拌均匀后静置，得到ATO隔热涂料。本发明将喷射的ATO浆料通过旋转滚轮的离心力打碎，再通过高速惰性气体撞击，破坏了浆料中ATO粒子的团聚，提高了ATO浆料的分散效果，从而使得制备的ATO隔热涂料性能稳定、隔热效果较好。

技术领域

本发明涉及隔热涂料的制备领域，具体说是喷射法制备纳米ATO隔热复合涂料的工艺。

背景技术

目前，由于纳米透明隔热涂料能够很好的透过可见光和阻隔红外光，得到了越来越多涂料生产商的重视。现在，在国内，关于这种涂料的研究还处于初级阶段，也仅仅应用于运行空调系统的建筑物和运输工具上。纳米ATO即掺锑二氧化锡是透明隔热涂料中的主要材料，其是一种具有良好导电性能且透明的N型半导体材料，纳米导电粒子含有一定浓度的电子空穴，而引起自由载流子的吸收：对于占太阳能量5%的紫外线区（200—380nm），ATO颗粒几乎完全吸收；对于占50%能量的可见光区（380—780nm），ATO不吸收；对于占50%能量的近红外区域（780—2600nm），由于太阳光的频率高于纳米粒子的振动频率，故起到对近红外光能量的阻隔作用。因此，若将ATO纳米颗粒均匀分散到涂料中制得涂料，再涂覆到玻璃表面，能起到既不影响室内的采光，又达到良好隔热效果。由于现有的纳米ATO涂料的制备方法的不足，制备的涂料中ATO粒径分布不均，影响隔热效果。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种隔热效果较好的喷射法制备纳米ATO隔热复合涂料的工艺。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：喷射法制备纳米ATO隔热复合涂料的工艺，包括以下步骤：

（1）向纳米ATO粉末中加入乙醇搅拌均匀，配制成浆料；

（2）将搅拌均匀的浆料通过喷嘴由上向下垂直喷射至高速旋转的滚轮表面；

（3）滚轮将浆料甩向一侧的雾化室，形成浆料液滴；

（4）由下向上向雾化室内通入高压惰性气体撞击浆料液滴；

（5）再将浆料液滴与气体喷射至雾化室一侧的收集室；

（6）然后从收集室上侧回收惰性气体，从收集室下侧收集ATO浆料；

（7）向收集的ATO浆料中加入乙醇和硅烷偶联剂，并搅拌均匀后静置，得到ATO隔热涂料。

作为优选，步骤（1）中ATO粉末的粒径为30—40nm，配制的浆料中ATO的含量为20—30wt%。

作为优选，步骤（2）中浆料喷射的质量流率为6—8g/s。

作为优选，喷嘴与滚轮之间的垂直距离为0.01—0.1mm。

作为优选，滚轮的直径为40—50mm，滚轮转速为300-350r/min。

作为优选，在雾化室内，惰性气体流向与水平方向的夹角为45°—90°，惰性气体的流速为30m/s。

作为优选，ATO浆料、乙醇、硅烷偶联剂的体积比为1：（3—5）：（0.02—0.1）。

作为优选，收集的ATO浆料在转速为250—350r/min的磁力搅拌下加入乙醇和硅烷偶联剂，并搅拌1—2h后静置。

作为优选，雾化室内安装有喷射器，雾化室内浆料和气体通过喷射器喷射至收集室。