纳米铯钨青铜分散浆料的制备及其涂层光学性能研究

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纳米钨青铜由于可见光透过率高,近红外线遮蔽率高等优点是目前用于玻璃节能的主要材料之一。作为一种新型的透明隔热节能材料,纳米钨青铜材料可以制备成隔热涂料和隔热膜在保持高可见光透过率的条件下能够很好地隔绝红外辐射。实现建筑幕墙,汽车,房屋住宅等多种场景下在烈日照射的季节能够保持良好室内采光的同时降低能耗实现建筑内保持恒定温度起重要作用。本论文采用机械化学法合成得到的纳米级铯钨青铜粉体,针对不同应用方向,将铯钨青铜粉体进行表面改性处理并分散在多种溶剂中,制得各种体系下稳定分散的浆料。将各种浆液与不同树脂共混制成涂料,通过旋涂法将涂料涂覆在玻璃上得到具有显著屏蔽近红外线的纳米铯钨青铜透明隔热涂层。本论文重点研究不同种类改性剂及用量对纳米铯钨青铜颗粒在水/有机溶剂中分散性的影响,以及和树脂混合成膜后对涂层光学性能的影响。本论文主要结论如下:(1)纳米铯钨青铜粉体球磨解聚适当的时间后可在水中形成均匀稳定分散的浆液。随着球磨时间的变化其分散液的颜色会出现明显转变,由黄绿色转变为蓝色。(2)为了在有机溶剂中形成稳定且能够和树脂均匀混合的分散浆液,必须对铯钨青铜粉体的表面进行改性处理。本论文采用硅烷偶联剂,传统分散剂和超分散剂等多种手段进行分散改性处理。(3)硅烷偶联剂对纳米粉体改性效果较差,无法成功接枝在颗粒表面,导致粉体迅速沉降无法应用在涂料中。普通分散剂对粉体表面改性成功,但不适合用在有机溶剂中,且与一些树脂混合制备的涂层综合性能较差如出现雾度导致不透明,无法实现透明隔热的基本功能。高分子型分散剂可在水,醇,酮等多种溶剂中形成稳定分散的浆液,且在多种树脂中综合隔热透光性能表现最佳,适用范围广。本论文通过多种分散手段对铯钨青铜进行表面改性,分散在多种的溶剂中和不同类型的树脂制备成膜并且测试其光学性能。系统的对树脂,分散体系的选择进行了初步的研究,为将来铯钨青铜多种分散浆料、涂料、膜的制备提供了思路和研究数据。
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