[发明专利]一种吸收红外、防水的建筑材料及其制备方法和应用

说明书

本发明属于建筑材料技术领域，公开了一种吸收红外、防水的建筑材料及其制备方法和应用。该建筑材料的制备方法，包括以下步骤：将富勒烯、石墨、二氧化硅、氧化镥混合，然后煅烧，冷却后，得到混合物，然后将混合物与树脂、偶联剂、改性二氧化锰、溶剂进行混合，制得建筑材料；煅烧的温度为1100‑1350℃；制备改性二氧化锰的过程为：将二氧化锰、有机溶剂、聚合物搅拌混合，保温，制得改性二氧化锰；聚合物选自聚甲基丙烯酸、聚丙烯酸酯、聚丁酸乙烯酯中的至少一种。该建筑材料对红外线的平均吸收率不低于95％，建筑材料的48小时吸水量不超过23％。

技术领域

本发明属于建筑材料技术领域，特别涉及一种吸收红外、防水的建筑材料及其制备方法和应用。

背景技术

红外线是频率介于微波与可见光之间的一种电磁波，其频率为3*10¹¹Hz-4*10¹⁴Hz(即为0.3THz-400THz)，在军事、医疗、通讯等领域有广泛的用途。

虽然红外线具有多方面的用途，然而，红外线也具有以下危害：第一，引起皮肤过敏，红外线长期照射，或红外线过强，可能会引起皮肤过敏，导致皮肤肿胀和皮疹；第二，对眼睛有损伤，动物体的眼睛细胞比较脆弱，长期受到红外线的刺激，可能会发生局部溃疡，发生白内障病症；第三，具有烫伤或老化皮肤的特点，皮肤上过多的红外辐射可能导致局部皮肤灼伤，表现为局部血管扩张、血流加快及局部红肿，严重时的还会出现色素沉着，加速皮肤老化。特别是近红外，频率高，穿透皮肤的能力更强，对人体能造成更大伤害。

日常生活中，红外线主要来源于发热的物体，例如太阳、发热的空调外机、发热的汽车、锅炉等等。随着现代建筑的发展，城市建筑大量采用玻璃作为外墙，在太阳照射，以及外墙空调外机发热的情况下，这进一步增加了红外线的产生。而现有技术中，很少有报道对红外线具有吸收作用的建筑材料(对红外线进行吸收，则减少红外线在环境中反射聚集，进而减少对人体的伤害)，几乎没有报道对近红外(波长为0.76-1.5μm，对应频率为2-4*10¹⁴Hz)具有良好吸收作用的建筑材料。且由于建筑材料需要应用在外墙，因此需要具备一定的防水和耐腐蚀(耐腐蚀主要是耐酸腐蚀性能，提高对酸雨的耐腐蚀作用)的特点，而现有技术中往往需要涂多层涂料来提高外墙的防水和防腐效果，且效果也并不理想。

因此，亟需提供一种新的建筑材料，该建筑材料不仅可以吸收红外线，而且具有良好的防水和防腐作用。

发明内容

本发明旨在至少解决上述现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种吸收红外、防水的建筑材料及其制备方法和应用。所述建筑材料不仅可吸收红外线(波长范围为0.76-1000μm)，特别是对近红外(波长范围为0.76-1.5μm)具有良好的吸收能力，而且具有良好的防水和防腐作用。

本发明的发明构思为：本发明利用富勒烯、石墨、二氧化硅、氧化镥煅烧后所形成的混合物与树脂、偶联剂、改性二氧化锰、溶剂进行混合，制得建筑材料。本发明选自零维富勒烯和三维石墨，配合二氧化硅和氧化镥，经过煅烧后，二氧化硅和氧化镥填充零维富勒烯和三维石墨之间部分空间，且与富勒烯和石墨之间发生电子交换，使得对特定波长的红外(特别是近红外)具有一定的吸收作用。形成的混合物进一步配合树脂、偶联剂、改性二氧化锰、溶剂，使得最终制得的建筑材料同时具备良好的红外吸收能力和防水防腐能力。其中，改性二氧化锰对提升建筑材料的红外吸收能力和防水防腐能力具有关键作用。

本发明的第一方面提供一种吸收红外、防水的建筑材料的制备方法。

一种吸收红外、防水的建筑材料的制备方法，包括以下步骤：

将富勒烯、石墨、二氧化硅、氧化镥混合，然后煅烧，冷却后，得到混合物，然后将所述混合物与树脂、偶联剂、改性二氧化锰、溶剂进行混合，制得所述建筑材料；

所述煅烧的温度为1100-1350℃；