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本文选用六水合硝酸锌、磷酸、无水碳酸钠以及其他盐类(MnCl2·4H2O、 Ni(NO3)2·6H2O、Cr(NO3)3·9H2O、Bi(NO3)3-5H2O)为原料,采用共沉淀法制得前驱体,再经过热处理得到NaZnPO4及其掺杂材料。采用了X-射线粉末衍射仪、扫描电子显微镜、色差仪、紫外-可见光-近红外分光光度计等研究了原料的摩尔比以及热处理温度对产物结构、形貌、颜色、近红外反射率以及隔热性能的影响,研究了样品的耐酸耐碱性,并对比了产物和相同颜色的普通涂料的近红外反射率与隔热性能。并且研究了稀土元素Bi对NaZnPO4掺杂材料近红外反射性能的影响。(1) Zn/Ni摩尔比为0.80：0.20,煅烧温度为800℃时,Ni掺杂到NaZnPO4中得到NaZn(Ni)PO4粉末,呈橙黄色,耐酸耐碱性较好,粒子具有丰富的孔道,在近红外波段的最高反射率高达82.85%,平均近红外反射率达到69.33%,比普通橙黄色涂料高8.17%,在相同的近红外辐射下可以减少20.9%的热流量通过,具有较好的隔热性能。(2) Zn/Mn摩尔比为0.90：0.10,煅烧温度为800℃,Mn掺杂到NaZnPO4中得到NaZn(Mn)PO4粉末,具有孔道结构,呈紫红色,耐酸耐碱性较好,在近红外波段的最高反射率达到79.53%,平均近红外反射率达到65.80%,比普通紫红色涂料高8.40%,在相同的近红外辐射下可以减少20.7%的热流量通过,隔热性能较好。 (3)Zn/Cr摩尔比为0.90：0.10,煅烧温度为900℃时,Cr较好的掺杂到NaZnPO4中得到NaZn(Cr)PO4绿色粉末,含有丰富的孔道,耐酸耐碱性较好,在近红外波段的最高反射率达到83.15%,平均近红外反射率为69.12%,比普通绿色涂料的平均近红外反射率高6.16%,可以减少18.3%的热流量通过,有较好的隔热性能。(4)测试结果表明,稀土金属Bi可以提高产物的近红外反射性能,Ni (Mn, Cr)与Bi元素摩尔比5：1进行反应,同样掺杂条件下得到的产物的反射率分别提高了1.14%、1.18%、1.46%。综合本文的研究可以得出结论,用过渡金属(Tm)掺杂进磷酸锌钠得到有色材料NaZn(Tm)PO4,粒子具有丰富的孔道结构,并且对可见近红外光有较高的反射率,具备优良的隔热性能,耐酸耐碱性能良好。在原料中添加少量稀土金属铋,可以增强产物在近红外波段的反射性能。促进了磷酸锌钠掺杂材料在隔热材料领域的研究发展,作为一种综合型保温隔热材料可以广泛运用于日常生活、工业生产以及军事领域,对能源节约、环境保护和国防工业具有有重要的研究意义。