论文部分内容阅读
近年来,随着国家对环保和节能问题重视,对透明隔热涂料的要求也逐步提高。普通玻璃对红外线的阻隔较弱,在夏季阳光的照射下,室内温度也会因此上升3~5℃,进而也加重了空调电力等能耗。而现有的镀膜玻璃,各种热反射贴膜等隔热产品普遍存在价格昂贵,使用寿命短,制备工艺复杂,设备投资大等问题导致市场推广度低。而具有良好光谱选择性的纳米氧化铟锡ITO,作为具有透光隔热的纳米材料,被添加到树脂当中,制备成透明隔热涂料,后涂覆于基底(玻璃)表层,即可得到ITO透明隔热涂层。本文就ITO透明隔热涂料的合成做了以下三方面的研究工作:本文采用单体连续滴加法成功合成了有机硅改性丙烯酸树脂。并对树脂进行了傅利叶红外光谱分析,SEM电镜扫描,TG热分析,紫外可见分光光度计等测试表征;优化了试验工艺参数,探讨了软硬单体比值,引发剂含量,硅烷偶联剂含量,树脂熟化温度,树脂固化温度等因素对树脂的稳定性,粒径,微观形貌等方面的影响,并且对树脂成膜后涂层的硬度,附着力,耐水性,耐酸性,耐碱性等基本涂层性能进行了详细表征。实验结果表明:在本实验设计的实验方案当中,当软硬单体比例为1.2、引发剂添加量,硅烷改性剂KH570添加量占单体含量的0.6%和1.5%、熟化温度为80℃时可成功制备性能稳定优良的有机硅改性丙烯酸树脂。另外,在烘箱中120℃恒温固化120min时得到的涂层的硬度达到6H,附着力水平为1级,耐水性,耐酸性,耐碱性等都达到国家规定的标准。本文还通过机械—超声波结合的方法制备ITO浆料,探讨了ITO在不同溶剂相,改性剂的种类,改性剂的含量,分散剂及超声分散时间等因素对ITO浆料性能的影响。实验结果表明:当水溶剂中p H为3,选择KH560为改性剂,PVP为分散剂,添加量为占粉体量的2%和2.5%,超声时间为15min时可成功制备性能稳定的ITO水性浆料,其浆料中纳米ITO的粒径达到120nm。另外,当乙酸丁酯溶剂选择KH570为改性剂,钛酸酯偶联剂为分散剂,且添加量均为粉体量的2%,超声时间30min时可成功制备最小粒径为85nm的ITO乙酸丁酯相浆料。最后,本文还通过将硅改性丙烯酸树脂和ITO浆料超声共混制备透明隔热ITO涂料,再涂覆于载玻片上制备涂层。期间探讨了镀膜工艺,浆料树脂比例,超声共振时间对ITO涂料的影响;并对涂层进行了全光谱(UV-VIS-IR)测试表征,考察了浆料组分中不同分散剂含量,涂层厚度等对涂层在紫外可见近红外光区光谱选择性的影响及在自制隔热设备上模拟隔热测试。结果表明将ITO浆料和基体树脂超声共振15min搅拌后得到新鲜制备的ITO涂料并制备通过淋涂法制备成膜;ITO透明隔热涂层的可见光透过率可达到85%,近红外透过率低于10%,模拟隔热设备测得隔热温差最高为15℃。