[发明专利]一种近红外吸收热屏蔽颜料颗粒及制备方法

说明书

一种近红外吸收热屏蔽颜料颗粒及制备方法，属于颜料技术领域。包括以下步骤：按照一定比例将铜源，硫源，保护剂，掺杂金属离子盐，配制而成的混合物溶于溶剂中，调节体系pH，超声分散一段时间，然后将混合物转移进入反应器中，密封，放入烘箱，保温。而后，随炉冷却到室温，反应釜中生成物通过离心用蒸馏水及无水乙醇交替清洗数次，然后粉末放在在真空烘箱中干燥。将得到的粉体放入研钵中研磨，得到近红外吸收热屏蔽颜料颗粒。本发明的制备方法采用溶剂热法。所制备的近红外吸收热屏蔽颜料颗粒，产率高，近红外吸收率高。在可见光波段范围之内的透过率高，结构稳定性好，具有反应周期短，反应过程容易控制等优点。

技术领域

本发明涉及一种近红外吸收热屏蔽颜料的制备方法及颗粒，制得的颜料具有黑色到墨绿色的颜色，在可见光波段范围之内的透过率高，具有吸收近红外辐射性能的热遮蔽性颜料，属于颜料技术领域。

背景技术

太阳辐射能量中，紫外波段约含5％，可见光波段(400-700nm)约含43％，近红外波段(700-2500nm)含约52％。可见光太阳光辐射的能量有一半左右来自于近红外(700-2500nm)辐射。在炎热的夏季，普通玻璃对太阳光不能选择性透过，因而在可见光透过的同时位于近红外光区的热量也随之大量地透过，引起室内温度升高，过高的室内以及周围环境温度将使人感到不适，甚至是潜在的事故隐患，影响人的正常活动，从而增加制冷用电量。室内空调消耗能量越来越多，导致自然资源在不断地消耗，产生大量的温室气体，导致全球气候变暖，这样形成了恶性循环。如果建筑玻璃，车窗使用具有吸收近红外辐射的功能，则能够有效地降低室内温度。既保证高的可见光透过率，同时屏蔽掉大量的近红外热辐射，降低了能源消耗。

纳米硫铜化合物本身能带跃迁能产生对近红外光特殊波段的吸收，但其吸收效率有限，对太阳能热屏蔽有待提高。鉴于此，本发明在纳米硫铜化合物研究基础上引入少量的第二种金属离子，形成稳定的金属离子掺杂纳米硫铜化合物晶体结构。

发明内容

本发明的目的在于进一步提高硫铜化合物近红外吸收热屏蔽效率而提供一种近红外吸收热屏蔽颜料的制备方法及颗粒，利用该方法制备出的颜料具有良好的近红外辐射吸收性能，可将其作为颜料添加到涂料中制成隔热涂料产品，或添加到玻璃中制成隔热玻璃。

为达到以上目的，本发明是采取如下技术方案予以实现的：

一种近红外吸收热屏蔽颜料颗粒，其特征在于，颜料颗粒的化学式为：M-Cu_xS_y，其中所述化学式中M为掺杂金属离子，1≤x≤2，1≤y≤2。

优选地，所述掺杂金属离子选自碱土金属、过渡金属、镧系、錒系、IIIA金属、VA金属等，如Fe、Al、Mg、Cs、Ba、Zn、La、Ce、W、Sb等，优选其中一种或两种。

上述近红外吸收热屏蔽颜料颗粒的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将铜源、硫源、保护剂、掺杂金属离子金属盐配制而成的混合物溶于溶剂中，调节体系pH为1～9，然后超声分散一段时间，得到分散液混合物；

(2)将分散液混合物转移进入内衬压力反应釜中，密封，放入烘箱，保温一段时间；随后冷却到室温，反应釜中生成物用蒸馏水及无水乙醇交替清洗数次，然后放在烘箱中干燥(如90℃干燥12h)；得到的粉体放入研钵中研磨，得到近红外吸收热屏蔽颜料颗粒。

步骤(1)优选地，所述铜源和保护剂摩尔比1:0-2.0。

步骤(1)中，所述铜源和硫源摩尔比1:0.5-4.0。

步骤(1)中，所述掺杂金属离子和铜源摩尔比0-2:1，且不包括0。

所述溶剂选自：正丁醇、乙二醇、乙醇、水其中一种。