ATO/APU纳米复合透明隔热涂料的制备与性能研究

以纳米氧化锡锑(ATO)水性浆料为隔热材料,水性聚氨酯树脂(APU)为成膜物质制备出ATO/APU纳米复合透明隔热涂料。对悬浮ATO粒子的分散稳定性、ATO/APU复合涂膜的物理性能、可见光-近红外透射光谱透过率、隔热性能进行研究。结果表明,纳米ATO粉体通过偶联剂KH-550改性后,与APU复合制得了分散稳定的纳米复合涂料;ATO/APU复合涂料不仅具有良好的成膜性能,而且在保持可见光透过率83.0%时,红外阻隔率达到70%,隔热后温差能保持在6℃左右,复合涂料具有良好的隔热性能。     

仿生微模塑制备超疏水半透明隔热ATO/PU复合薄膜

掺锑二氧化锡(ATO)基透明隔热涂层或贴膜是一种节能新材料,但其表面不耐脏,超疏水化可解决此问题。今在聚二甲基硅氧烷(PDMS)软模板上,采用溶液浇注微模塑法制得了不同ATO含量的ATO/水性聚氨酯(WPU)复合功能膜,其水静态接触角达(151.3±2.1)°,水滴在膜表面极易滚落,同时具有优良的隔热性能和半透明性。扫描电子显微镜(SEM)表征了薄膜表面微结构,发现ATO纳米粒子的加入,使得微米级乳突表面及乳突之间布满纳米级小凸起,这种微米结构和纳米结构相结合的二阶结构,与天然荷叶表面极其相似,是引起隔热薄膜表面超疏水的主要原因。研究结果为规模制备半透明隔热自清洁聚氨酯薄膜提供了理论和实验依据。     

隔热、透明PVB/纳米ATO复合胶膜的制备及性能表征

以透明并有反射红外热辐射的纳米氧化锡锑(ATO)为功能添加剂,经偶联剂和超分散剂双重预处理,借助超声波将其均匀分散到聚乙烯醇缩丁醛(PVB)乙醇溶液中,制备了一系列隔热、透明PVB/纳米ATO复合材料胶膜。采用FT-IR、UV/VIS/NIR、SEM与TG等手段对复合材料的结构、微观形貌及性能进行了研究。结果表明,双重预处理纳米ATO及超声分散工艺,能有效改善纳米ATO的团聚问题,所制得PVB纳米复合胶膜的力学性能和耐热性能得到明显改善。在保持可见光透过率相对较高,纳米ATO用量为1份时,该复合胶膜的导热系数为0.218W/(m.K),用其作盖板的隔热空腔内温度比PVB膜降低了5.2℃,近红外区热辐射的反射率为60%～86%,具有良好的隔热、透明防紫外线作用。     

原位聚合法制备纳米ATO/PMMA乙醇分散液的研究

将纳米掺锑二氧化锡(ATO)粒子经过超声分散和偶联剂处理后,以甲基丙烯酸甲酯(MMA)为单体,用原位聚合法制备了纳米ATO/PMMA乙醇分散液。讨论了偶联剂种类、MMA与ATO质量比值、引发剂偶氮二异丁腈(AIBN)用量对纳米ATO/PMMA乙醇分散液分散稳定性的影响。确定了合适的偶联剂为乙烯基三叔丁基过氧硅烷(VTPS),最优工艺参数为m(MMA)∶m(ATO)=2,w(AIBN)=1.5%。往聚丙烯酸酯树脂加入该纳米ATO/PMMA乙醇分散液所制得的涂料,其涂膜同时具有良好的可见光透过率和近红外光阻隔性能。     

基于长时间测试的ATO/PU涂层隔热机理的研究

对掺锑二氧化锡(ATO)基透明隔热涂层的隔热效果进行了长时间测试,发现无论对被隔热空间还是对涂层本身,一定时间后能量均达到动态平衡,涂层具有持久隔热效果.用紫外-可见光-红外分光光度计表征了涂层光谱性能,发现其对红外光主要以吸收为主而非反射.根据光源能量流程去向和半导体物理学的相关理论对宏微观隔热机理进行了深入研究,认为ATO/PU(聚氨酯)涂层对入射光能量的阻隔,在紫外区域以本征吸收为主,反射为辅,在红外区域以自由载流子吸收为主,反射为辅,从而产生良好的隔热效果.     

透明隔热纳米复合涂料的助剂筛选及性能研究

以KH550改性的纳米锑掺杂氧化锡粉体(ATO)与Bayhydrol XP 2593水性聚氨酯(WPU)分散体为原料,与成膜助剂、消泡剂、流平剂、附着力促进剂等复配,通过正交试验优化复合涂料的配方,制得了分散稳定的水性纳米ATO/聚氨酯复合涂料。助剂配方正交优化结果表明,以二乙二醇乙醚为成膜助剂、用量约3.0%,以Z-6040为附着力促进剂、用量约4.0%,以BYK094为消泡剂、用量约0.05%,以Du Pont FSJ为流平剂、用量约0.1%,以WT-207为增稠剂、用量约0.06%,可以制得综合性能良好的ATO/WPU复合涂料,其涂膜铅笔硬度可达H、附着力1级,可见光透过率为83.6%,隔热效果良好,降温可达6.5°C。     

ATO/GO纳米复合材料的制备及抗静电防腐性能研究

以氧化石墨烯(GO)作为前体,通过氨丙基三乙氧基硅烷将氧化锡锑（ATO）锚定到氧化石墨烯片层上,制备得到氧化锡锑-氧化石墨烯纳米复合材料（ATO/GO）。通过XRD,XPS和SEM对其结构进行测试。并研究了ATO/GO含量对水性环氧涂料（AE）防腐及抗静电性能的影响。结果表明：随ATO/GO含量的增加,复合涂料表面电阻降低,ATO/GO含量大于3%时,表面电阻降低至108Ω以下,达到了抗静电的使用要求;当ATO/GO含量为3%时,漆膜水蒸气透过率降低至（62.13g/m2 h）,具有最低的腐蚀电流密度（Icorr=3.73E-9 A/cm2）和最高的腐蚀电压（Ecorr=-0.19926v）,防腐效率与空白样相比提高了99.95%。     

紫外光固化WPUA/WATO纳米透明隔热涂料的制备

合成了可紫外光固化的水性聚氨酯丙烯酸酯乳液(WPUA),并与水性纳米氧化锡锑分散液(WATO)共混制备了UV固化WPUA/WATO纳米透明隔热涂料。考察了不同WATO添加量对涂料黏度、贮存稳定性、粒径分布及涂层综合性能、光学性能和隔热性的影响。结果表明WATO添加量为15%时,涂膜综合性能最好,隔热性能较好,平衡温差5.0°C,红外光阻隔率为80.2%,可见光透过率为80.3%。     

玻璃表面用纳米ATO透明涂层的隔热性能研究

以双组分水性聚氨酯为成膜剂,加入纳米氧化锡锑（ATO）,以蒸馏水为溶剂,制备了纳米ATO双组分水性聚氨酯隔热透明涂料。将制得的涂料涂覆在玻璃上,测试在可见光区和红外光区的透过率以及对隔热性能的影响,比较了不同固化工艺对涂层力学性能的影响。结果表明：制得的纳米ATO透明隔热涂膜对玻璃附着力好,温差可达7．3℃,可见光透过率达85％上,具有良好的隔热效果和足够的可见光区透明度,节能效果显著。     

隔热膜的性能测试及评价

本文主要介绍了隔热膜性能的测试与评价方法,通过对不同隔热窗膜的光学性能、隔热性能、耐紫外辐照性能及表面硬度等性能测试与分析,研究了金属溅射膜和纳米涂布隔热膜的性能差异。此外还对比测试了单层、中空玻璃与贴膜玻璃的隔热性能,隔热效果明显不同。结果显示,隔热膜贴膜玻璃的隔热性能明显好于中空玻璃,纳米隔热膜相比溅射隔热膜有更高的可见光透过率。     

纳米ATO透明隔热涂料的制备与性能研究

以自制纳米氧化锡锑（ ATO）及其水性浆料和水性聚氨酯为原料,采用共混法制备出纳米 ATO透明隔热涂料。对纳米 ATO涂料的隔热性和透光性进行研究,结果表明：将通过溶胶 -凝胶法制备的 25 nm的 ATO粉体配制成水性浆料,与水性聚氨酯 SX-240共混制备出的纳米 ATO透明隔热涂料,具有较好的透明隔热性能。当涂膜厚度为 60 μm时,其可见光透过率（λ=600 nm）为 72.35%,平均红外透过率为 45.56%,隔热检测装置内温差达到 3~4 ℃。     

纳米氧化锡锑透明隔热涂料的制备及性能研究

用分散良好的纳米氧化锡锑(ATO)水分散体，以水性聚氨酯为成膜物，制备了隔热性能良好的透明涂料。光谱分析证实其在可见光区平均透过率可达75％，在红外区阻隔率达到73％，能对热辐射起到有效的阻隔作用。     

PVA/锑搀杂二氧化锡纳米复合材料的结构与性能研究

采用溶液共混的方式制备聚乙烯醇/锑搀杂二氧化锡(PVA/ATO)纳米复合材料,采用红外光谱(FTIR)、差示扫描量热仪(DSC)、光学显微镜、扫描电镜对复合材料的结构及微观形态进行了表征,对复合材料的导电性能及机械性能进行了测试。结果表明:PVA与ATO之间在共混膜中存在强烈的相互作用,这种相互作用可使纳米ATO在PVA基体中分散良好,在ATO含量较低的情况下就可获得导电性能及机械性能良好的复合材料;纳米ATO明显的异相成核效应,能够提高PVA的结晶温度及熔融温度。     

掺锑氧化锡纳米粉体的制备与表征

以SnCl4·5H2O和SbCl3为原料,NH3为共沉淀剂,在表面活性剂存在下,采用室温固相法制备锑掺杂二氧化锡(ATO)纳米粉体。探讨了掺锑量、表面活性剂对ATO粉体性能的影响。运用IR、XRD、TEM、比表面仪(BET)等对ATO粉体进行了表征。结果表明,当锑掺杂量为12.3%时,ATO纳米粉体具有最小电阻率,为3.36Ω·cm,ATO粉体为四方晶红石结构,颗粒形状为近似球形,粒度均匀,一次粒径为10 nm左右。     

水性纳米掺锑二氧化锡(ATO)浆料的研制

采用硅烷偶联剂对纳米掺锑二氧化锡(ATO)粒子表面进行化学改性,以分散剂对其进行物理包覆,调节分散工艺、体系黏度和pH,获得了稳定性可达到两个月以上的水性纳米ATO浆料.傅立叶红外光谱分析表明,硅烷偶联剂可以有效地包裹在纳米粒子表面.当采用硅烷偶联剂KH570,其用量为纳米ATO粒子质量的1.5%时,包覆效果最好;选用嵌段型分散剂3275,其用量为体系质量的0.2%时,分散效果最好;当体系黏度大于88 mPa·s和pH=10时,浆料稳定性最好.透射电子显微镜观测表明,纳米ATO粒子获得了良好分散.     

Nano-SiO_2/PU胶黏剂的制备及性能研究

文章采用硅烷偶联剂(KH550、KH560和KH570)改性纳米SiO2,并利用超声设备将其分散在聚醚二醇中,再加入TDI进行预聚反应,得到-NCO封端的预聚体。利用二乙烯三胺扩链得到A组分,加入固化剂B组分,制得醇溶型纳米SiO2/PU胶黏剂。并对改性后的胶黏剂进行了微观结构分析和性能测试。测试结果表明:经偶联剂改性后的纳米SiO2能够与聚氨酯达到很好的纳米尺度的复合,且掺杂SiO2后的聚氨酯胶黏剂剪切强度和耐水性进一步提高。     

聚氨酯/层状双金属氢氧化物复合膜的制备和性能研究

利用静电纺丝设备制备了层状双金属氢氧化物(LDH)增强的聚氨酯(PU)电纺复合膜(复合膜),采用扫描电子显微镜(SEM)、广角X射线衍射(WAXD)、电子万能试验机、差热式扫描分析仪(DSC)和热重分析仪(TG)对PU/LDH复合膜的形貌、力学性能以及热稳定性进行了分析。研究结果表明,添加少量的LDH就能使复合膜强度有明显提高,当LDH含量为1%(质量分数)时复合膜的强度提高到16.2 MPa左右,相对电纺制备的纯PU膜,提高幅度约为217%;而PU/LDH复合膜的断裂伸长率保持了较高的水平,达到了约165%。扫描电镜(SEM)显示,加入LDH有利于电纺,所得纤维的直径有小幅度下降。WAXD分析结果表明,LDH在PU中并未形成插层结构,LDH与PU的混合类似于传统共混过程。DSC分析结果表明,LDH对PU软段的玻璃化转变温度无显著影响,但是对PU硬段的结晶有一定的促进作用。TG分析结果表明,复合电纺膜的起始分解温度相对PU电纺膜有一定程度的降低。