返回顶部
返回首页
返回首页
欢迎访问  中国建材网   | 今天是   
中国建材网全新改版进行中! 我的订单 | 会员中心 | [ 登录 ] | [ 注册 ]
掺杂SnO2纳米导电氧化物在透明隔热涂料中的应用及前景,近年来,国内外致力于研究各种不同掺杂物对S n O2性能的影响,中国建材网,cnprofit.com
home 您现在的位置: 首页 >装修施工>技术中心 > 详细信息
掺杂SnO2纳米导电氧化物在透明隔热涂料中的应用及前景,近年来,国内外致力于研究各种不同掺杂物对S n O2性能的影响
2020年01月30日    阅读量:1491    新闻来源:中国建材网 cnprofit.com  |  投稿

1 纳米导电氧化物TCO概述及应用机理

纳米S n O2是一种重要的化工材料,为四方金红石结构,具有良好导电性、阻燃性和反射红外辐射及遮光、吸附、化学性能稳定等特点。由于具有超微粒子和本身所具备的物化性质,在电子材料、气敏材料、透明导电材料、抗菌材料、功能陶瓷、玻璃电极、光学玻璃、有机合成催化剂等方面得到了广泛应用。近年来,国内外致力于研究各种不同掺杂物对S n O2性能的影响中国建材网cnprofit.com。从理论上来说,纯S n O2属于典型的绝缘体,但可以存在着晶格缺位,是一种n型半导体。


其导电性质介于传统半导体和金属之间,为提高其导电性能,采用5价金属元素铟、锑等杂质在S n O2禁带形成施主能级并向导带提供n-型载流子,以及S n O2在高温烧结时形成晶格的氧缺位。


而具体表现在太阳光谱中,波长在400~800 n m的可见光区,其透过率不受影响;波长在400 n m之前的紫外线区,其吸收率为90%;波长在800~2 500 n m的近红外区域,由于太阳入射光的频率高于纳米氧化物T C O的振动频率,引起了其离子的高反射,对分布于红外波段占43%的太阳能量起反射阻隔作用,从而表现出对太阳光谱的选择性,使其具有90%的紫外线吸收及90%的可见光透过率。掺杂S n O 2纳米导电氧化物T C O由于具备低电阻率、高透光性、热稳定性高、机械性能强等特点,在透明隔热涂料中得到了应用。


2 纳米导电氧化物TCO浆料的制备

随着纳米微粒的粒径减小,比表面面积大大增加,表面的原子增多,原子间产生不饱和键,使得纳米微粒具有很高的表面活性和吸附性。因而,超细微粒很容易发生团聚,以减少体系总表面能,达到稳定状态。


为防止团聚现象的产生,分散制备纳米导电氧化物T C O浆料时,一是要选择与体系相容配套的分散助剂,通过材料亲合基团吸附在纳米微粒表面,使微粒之间产生排斥力,通过静电排斥或空间位阻使微粒稳定。二是要通过机械力高速研磨将聚集成团的材料粒子分散成细微粒子。


另外,分散后的纳米微粒还必须具有很好的分散稳定性,保证纳米导电氧化物T C O以微粒的状态稳定地存在于液体介质中。三是要准确控制纳米导电氧化物T C O材料的添加量问题。一般而言,纳米材料的用量与涂料性能变化之间的关系曲线近似于抛物线,开始随着纳米材料添加量的增加,涂料性能大幅度提高;而后,随着纳米材料添加量的进一步增加,涂料的性能反而呈迅速下降的趋势,同时也增加了成本。所以,经过不断地试验,选择好纳米导电氧化物T C O的添加量也是关键技术之一。


3 在透明隔热涂料中的应用

利用掺杂S n O2纳米导电氧化物T C O对太阳光谱的选择特性,以氧化物T C O为主要原料,选用透明树脂为成膜物,将二者与其他配套助剂混合制备的透明隔热涂料,应用于建筑物的玻璃表面,不改变玻璃的透光性,能有效屏蔽红外热辐射和阻隔紫外线。


只要在玻璃表面形成10~15 μm厚的透明涂膜,玻璃施工前后的温差可达6~8 ℃,节能35%左右,隔热效果显著,还具有防静电、防眩光、抑制紫外线照射破坏等功能。同时,这种涂料在保证可见光透过的同时,还反射波长较长的室内暖气热辐射,有利于采暖效果和阻挡室内热能通过玻璃门窗传导外泄,保证冬季室内能量的损耗,以达到“冬暖夏凉”的节能效果。


4 透明隔热涂料的应用前景

人类积极开发太阳能,以节约有限的资源。但太阳的强烈辐射所产生的热量也给人们的生活带来很多不便。在发达国家中,冷气机组、空调设备和电风扇等降温设备用的能量,占全年总能耗的20%以上;在中国,这些设备消耗的能量则高达41%左右,而且每年都有增加的趋势。造成这些能源过高地损耗,与建筑物采取的隔热保温措施有着很大关系。玻璃门窗是建筑物的重要组成部分,其得热量占整个建筑结构热量的40%以上。


由此可见,玻璃材料的透光系数、太阳热直射透射率和反射阻隔率等指标,对建筑的室内热环境和空调制冷能耗影响很大,夏季透过窗户进入室内的太阳热构成了空调负荷的主要因素。以掺杂S n O2纳米导电氧化物T C O为材料而研制开发的透明隔热涂料,为玻璃门窗隔热保温提供了一种新材料,可以取代价格昂贵且透光性不好的各类进口贴膜,有着良好的市场开发前景。


5 结 语

本文仅就纳米材料在光学方面显示出的特性作了一些探讨研究,而且取得了满意的结果。在透明隔热涂料中添加纳米氧化物T C O,其抗紫外线防老化试验性能可由原来的400 h提高到800 h以上,耐擦洗性提高10倍以上,干燥时间大幅度降低,明显改善涂料的开罐效果,涂料不分层,具有触变性,防流挂,施工性能良好,尤其是抗沾污性大大提高,具有优良的自清洁性能和附着力。由于纳米导电氧化物T C O化学性质稳定,涂膜干燥后,能很快形成网络结构,使涂膜的强度、光洁度及饱满度成倍提高。


综上所述,纳米材料在涂料中的应用赋予了涂料特殊的功能,透明隔热涂料的研究开发就是纳米材料具体应用的实例,随着纳米材料开发力度的不断深入和应用领域的拓展,将会促进新材料技术的创新步伐和产业的飞跃发展。


标签:行业资讯原料动态建材百科产品资讯建材应用市场评论技术中心成品材料建筑基材建筑施工涂料油漆墙体幕墙建筑材料装修施工
免责声明: 本文仅代表作者本人观点,与中国建材网无关。本网对文中陈述、观点判断保持中立,不对所包含内容的准确性、可靠性或完整性提供任何明示或暗示的保证。请读者仅作参考,并请自行承担全部责任。本网转载自其它媒体的信息,转载目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责。如因作品内容、版权和其它问题需要同本网联系的,请在一周内进行,以便我们及时处理。客服邮箱:service@cnso360.com | 客服QQ:23341571
门户手机版WeChat
扫描二维码,获取手机版最新资讯 手机版:中国建材网 您还可以直接微信扫描打开
全站地图

深圳网络警察报警平台 深圳网络警
察报警平台

公共信息安全网络监察 公共信息安
全网络监察

经营性网站备案信息 经营性网站
备案信息

中国互联网举报中心 中国互联网
举报中心

中国文明网传播文明 中国文明网
传播文明

深圳市市场监督管理局企业主体身份公示 工商网监
电子标识