[发明专利]一种改性二氧化钒三层复合薄膜及制备方法

说明书

本发明属于建筑节能技术领域。本发明提供一种改性二氧化钒三层复合薄膜及制备方法，包括以下步骤：改性二氧化钒薄膜浆料的制备、1,4‑双(苯并噁唑‑2‑基)萘薄膜浆料的制备、氟碳薄膜浆料的制备、改性二氧化钒三层复合薄膜的制备。本发明所制得的复合薄膜，其下层改性二氧化钒薄膜起到可逆隔热的作用，中层1,4‑双(苯并噁唑‑2‑基)萘薄膜起到调色的作用，而最外层氟碳薄膜部分具有疏水性能，可以提高薄膜的自清洁性能。本发明制备方案简单易行，适用于工业化生产，基于此方案所制备的玻璃涂层薄膜可以广泛应用于建筑物门窗。

技术领域

本发明涉及建筑节能技术领域，具体涉及一种改性二氧化钒三层复合薄膜及制备方法。

背景技术

建筑耗能占现代社会总耗能的30％以上，而门窗相对于墙体更易散失热量，是建筑耗能的主要途径。我国是能源消耗大国，开发节能且适应我国地域和季节特点、昼夜温差大等特性的新型节能玻璃尤为重要。

二氧化钒是一种典型的相变材料，低温下呈半导体态，具有红外线高透过率，高温下则呈金属态，表现出红外线低透过率。基于二氧化钒的这种特性，制备的二氧化钒涂层玻璃具有对太阳光红外线智能调控的特性，即温度低时太阳光中的红外光可透过，温度高时则会降低红外波段的透过率，抑制太阳光室内加热，实现隔热降温的效果。该类智能玻璃涂层的应用对改善居住环境、提高节能效率有重大意义。

但是，二氧化钒涂层在智能玻璃的实际应用中仍有较多缺陷，不利于其进一步推广。缺陷之一就是二氧化钒的半导体态及金属态在短波长范围(吸收边450nm左右)内强烈的带内及带间吸收使涂层呈现棕黄色，从实际应用与美观角度看，棕黄色的玻璃并不十分理想，而组成建筑外墙的玻璃通常都是更易被人们接受的蓝色或者相近颜色。因此，需要有涂层制备工艺简单、原料成本廉价易得的手段来改善二氧化钒薄膜的颜色，从而进一步拓展其应用。另一方面，玻璃涂层正向着多功能集成的方向发展，额外的性能如疏水性可以增加玻璃涂层的自清洁性能，从而进一步增强其应用效果。目前尚无成熟的技术解决二氧化钒涂层呈现棕黄色的问题，也没有将疏水性能集成到二氧化钒玻璃涂层的相关技术。

发明内容

为解决现有技术中存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种改性二氧化钒三层复合薄膜及制备方法，能够有效解决现有技术中存在的二氧化钒涂层呈现棕黄色、自清洁性能差等问题。

为了实现上述目的或者其他目的，本发明是通过以下技术方案实现的。

一种改性二氧化钒三层复合薄膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

改性二氧化钒薄膜浆料的制备、1,4-双(苯并噁唑-2-基)萘薄膜浆料的制备、氟碳薄膜浆料的制备、改性二氧化钒三层复合薄膜的制备。

具体地，包括如下步骤：

1)改性二氧化钒薄膜浆料的制备：将改性二氧化钒加入乙醇中，搅拌均匀，超声处理获得二氧化钒分散液，向二氧化钒分散液中加入聚乙烯醇缩丁醛，搅拌溶解，得到改性二氧化钒薄膜浆料；

2)1,4-双(苯并噁唑-2-基)萘薄膜浆料的制备：将1,4-双(苯并噁唑-2-基)萘加入到二氯甲烷中，在搅拌下继续加入聚乙烯醇缩丁醛，得到1,4-双(苯并噁唑-2-基)萘薄膜浆料；

3)氟碳薄膜浆料的制备：将氟碳涂料加入到二氯甲烷中，得到氟碳薄膜浆料；

4)改性二氧化钒三层复合薄膜的制备：在基底上依次涂改性二氧化钒薄膜浆料、1,4-双(苯并噁唑-2-基)萘薄膜浆料、氟碳薄膜浆料，即得改性二氧化钒三层复合薄膜。

进一步地，步骤1)中改性二氧化钒与乙醇的质量体积比为(5～7)g：1L，即1L乙醇中加入改性二氧化钒5～7g。

所述改性二氧化钒为钨掺杂的单斜相二氧化钒颗粒，进一步通过二氧化硅包覆制备的具有核壳结构的颗粒，其制备方法为现有技术。