[发明专利]一种兼具高近红外反射率和变色效果的无机功能色料及其制备与应用

说明书

本发明公开了一种兼具高近红外反射率和变色效果的无机功能色料及其制备与应用。所述方法为：(1)按照钕元素与钼元素的摩尔比为8：5～20：11，称取含钕原料和含钼原料，加水配成浆料并进行湿法研磨，干燥，破碎，得到钕钼混合物；(2)将钕钼混合物进行高温煅烧，破碎，得到无机功能色料。本发明制备方法工艺简单，原料物理化学性质安全，便于工业化。本发明所得色料兼具高近红外反射和变色效果。

技术领域

本发明属于玻璃、陶瓷色釉料以及涂料领域，具体涉及一种兼具高近红外反射率和变色效果的无机功能色料及其制备与应用。

背景技术

变色色料是一种新型色料，其变色效果通过稀土掺杂实现。钕、铒等镧系稀土离子的4f电子具有独特的光谱特性，使离子在可见光范围内产生多条强吸收谱线，将光谱分为若干反射带和吸收带。不同光源之间的能量分布存在差异，经过上述反射带和吸收带的加权后，差异被放大，产生了变色效应。已公开技术中，提供了焦硅酸钕变色色料的制备方法。部分焦硅酸钕色料通过成分调控，兼具高近红外反射率，可反射大部分近红外波段阳光，具有良好的隔热作用。在建筑外墙、汽车车身上使用该色料，可以起到变色装饰效果，也可以有效降低建筑、汽车内的制冷能耗，缓解城市热岛效应。因此兼具变色效果和高近红外反射率的色料具有实际应用价值。

现有技术可以制备出钼钕变色色料，具有不同于焦硅酸钕色料的变色效果。制备的工艺包含介质搅拌磨机械激活和矿化剂辅助合成；并且部分原料溶于水，研磨期间难以保持配料比例；矿化剂可能引起掺杂。

发明内容

为解决现有技术的缺点和不足之处，本发明的首要目的在于提供一种兼具高近红外反射率和变色效果的无机功能色料的制备方法。

本发明不需进行机械激活，设备要求低，稀土元素用量更少，全部采用水溶性弱的原料，无需矿化剂，制备的钼钕色料兼具高近红外反射率和变色效果。

本发明的另一目的在于提供上述方法制得的一种兼具高近红外反射率和变色效果的无机功能色料。

本发明的再一目的在于提供上述一种兼具高近红外反射率和变色效果的无机功能色料的应用。

本发明目的通过以下技术方案实现：

一种兼具高近红外反射率和变色效果的无机功能色料的制备方法，包括以下步骤：

(1)按照钕元素与钼元素的摩尔比为8：5～20：11，称取含钕原料和含钼原料，加水配成浆料并进行湿法研磨，干燥，破碎，得到钕钼混合物；

(2)将钕钼混合物进行高温煅烧，破碎，得到无机功能色料。

优选的，步骤(1)所述含钕原料为氧化钕、氢氧化钕和碳酸钕中的至少一种。

优选的，步骤(1)所述含钼原料为三氧化钼和钼酸中的至少一种。

优选的，步骤(1)所述浆料的固含量为20～30wt.％。

优选的，步骤(1)所述湿法研磨的时间为1～3小时。

优选的，步骤(1)所述干燥的温度为80～120℃，干燥的时间为18～24小时。

优选的，步骤(2)所述煅烧的温度为800～1200℃，更优选为1000～1200℃，时间为3～5小时。

优选的，步骤(2)所述煅烧的升温速率为5～10℃/min。

上述方法制得的一种兼具高近红外反射率和变色效果的无机功能色料。

本发明所得无机功能色料的主要成分为Nd₂₀Mo₁₁O₆₃，属于立方晶系。

上述一种兼具高近红外反射率和变色效果的无机功能色料的应用。