透明隔热玻璃釉料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种透明隔热玻璃釉料及其制备方法，具体方法为：将低熔点玻璃粉、热辐射阻隔剂和热传导阻隔剂均匀混合，得到隔热玻璃釉料；其中，所述低熔点玻璃粉、热传导阻隔剂和热辐射阻隔剂质量份的比为(70‑90):(5‑15):(5‑15)，所述热辐射阻隔剂为ITO纳米粉体、ATO纳米粉体、FTO纳米粉体或ZTO纳米粉体，所述低熔点玻璃粉的玻璃化转变温度≤600℃，所述热传导阻隔剂为纳米二氧化硅气凝胶，用上述隔热玻璃釉料制备透明隔热涂层因为采用无机玻璃作为成膜介质，能显著提升材料的稳定性、耐紫外老化、耐磨性等方面性能，在建筑玻璃领域具有广阔的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于建筑节能材料制备的
，具体来说涉及一种透明隔热玻璃釉料及其制备方法。
技术介绍
随着社会对绿色、环保、节能的日益重视，人们对玻璃的透明和隔热性能也提出了越来越高的要求。普通玻璃虽然透明性好，但是保温隔热效果不佳，造成了很大的能量损失和能源消耗。玻璃的传热有辐射、传导和对流三种方式，其中辐射传热占60％，传导传热占38％。因此，为了提高玻璃的保温隔热性能，需同时从辐射传热和传导传热两方面着手。Low-E玻璃和中空玻璃是建筑节能玻璃的两种主要技术，Low-E玻璃是降低了玻璃的辐射传热，而中空玻璃只降低了玻璃的传导传热。只有将Low-E玻璃和中空玻璃技术结合起来，才会同时降低辐射传热和传导传热。但是现有离线Low-E玻璃的Ag涂层接触空气即会氧化，不能单片使用，在线Low-E玻璃保温隔热性能较差。因此，急需开发新型保温隔热玻璃新产品。而用透明隔热涂料制成的涂膜玻璃生产工艺较为简单，不需要昂贵的设备投资，而且施工工艺也比贴膜简单。其所使用的无机功能材料主要是透明导电氧化物，如ITO(氧化铟锡)，ATO(锑掺杂氧化锡)，AZO(铝掺杂氧化锌)等，基本原理是利用了此类纳米材料的光谱选择性，即对近红外光和紫外光的反射性和对可见光的高透射性。首先将纳米材料首先制成稳定分散的水性或溶剂型浆料，然后再应用于涂料中，得到具有隔热性能的多功能纳米涂料，涂覆于透明薄膜表面，得到透明隔热膜。但是此种方式所使用的成膜助剂一般是有机物如有机树脂、聚碳酸酯等，限制了其使用寿命，目前所公开的透明隔热膜在稳定性、耐紫外老化、耐磨性等方面性能还有所欠缺。此外，利用透明导电氧化物形成的隔热膜，只对辐射传热有阻挡效果，并不能降低玻璃材料的传导传热，保温隔热效果有限。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种透明隔热玻璃釉料，本专利技术的另一目的是提供了一种用所述隔热玻璃釉料制备透明隔热涂层的方法。本专利技术的目的是通过下述技术方案予以实现的。一种透明的隔热玻璃釉料的制备方法，将低熔点玻璃粉、热辐射阻隔剂和热传导阻隔剂均匀混合，得到隔热玻璃釉料；其中，所述低熔点玻璃粉、热传导阻隔剂和热辐射阻隔剂质量份的比为(70-90):(5-15):(5-15)，所述热辐射阻隔剂为ITO(铟掺杂氧化锡)纳米粉体、ATO(锑掺杂氧化锡)纳米粉体、FTO(氟掺杂氧化锡)纳米粉体或ZTO(锌掺杂氧化锡)纳米粉体，所述低熔点玻璃粉的玻璃化转变温度≤600℃，所述热传导阻隔剂为纳米二氧化硅气凝胶。在上述技术方案中，所述低熔点玻璃粉在400～600℃烧结30～120min后形成的玻璃的可见光透过率≥80％。在上述技术方案中，所述低熔点玻璃粉的制备方法，包括以下步骤：1)将原料药均匀混合，在500～700℃熔制10-50分钟，得到玻璃液，其中，所述原料药粉按重量百分比计，由下述化合物均匀混合制成：30～50％的SnCl2，10～30％的P2O5，10～20％的B2O3，5～25％的Bi2O3、V2O5、SiO2、TeO2或Al2O3；2)将所述玻璃液进行淬冷：将所述玻璃液倒入铜质模具中，自然冷却至室温20～25℃，得到块状玻璃；3)将所述块状玻璃粉碎，放入球磨机球磨，得到低熔点玻璃粉。在上述技术方案中，所述热传导阻隔剂的粒径小于等于50nm。在上述技术方案中，所述热传导阻隔剂的孔隙率大于90％。在上述技术方案中，所述热辐射阻隔剂的粒径小于等于30nm。在上述技术方案中，所述热辐射阻隔剂为ATO纳米粉体。在上述技术方案中，所述低熔点玻璃粉的粒径小于等于10微米，优选小于等于5微米。一种上述制备方法得到的隔热玻璃釉料。一种用上述隔热玻璃釉料制备透明隔热涂层的方法，包括以下步骤：a)将上述隔热玻璃釉料与乙醇均匀混合，得到浆料，将所述浆料沉积在基体表面形成涂层，在40～80℃烘干30-60min，其中，所述隔热玻璃釉料与乙醇质量份的比为1：(2-5)；b)将烘干后的涂层在400～600℃烧结30～120min，在基体表面得到透明隔热涂层。在上述技术方案中，在所述a)中，通过喷涂的方式将所述浆料沉积在基体表面，喷涂的压缩空气压力为1～7MPa。在所述a)中，烘干温度为50℃。在上述技术方案中，在所述a)中，所述压缩空气压力为3MPa。在所述b)中，在所述基体表面得到透明隔热涂层厚度为100～500微米，优选100～300微米。一种用上述方法得到的透明隔热涂层在提升稳定性、耐紫外老化和耐磨性中的应用，用紫外光灯对所述透明隔热涂层照射1个月，所述透明隔热涂层的外观形状、光透过性能以及隔热性能没有变化；所述透明隔热涂层在所述基体上的附着力为0级。相比于现有技术，本专利技术的透明隔热涂层因为采用无机玻璃作为成膜介质，能显著提升材料的稳定性、耐紫外老化、耐磨性等方面性能，在建筑玻璃领域具有广阔的应用前景。附图说明图1为低熔点玻璃粉的XRD图谱；图2为ATO纳米粉体的XRD图；图3为纳米二氧化硅气凝胶(粉末)的SEM图；图4为透明隔热涂层的SEM图。具体实施方式在本专利技术的具体实施方式中，ATO纳米粉体购买于上海沪正纳米科技有限公司，纳米二氧化硅气凝胶为粉末，粒径为50nm，孔隙率为92％，购买于成都艾瑞杰科技有限公司。扫描电子显微镜的型号为S-3400。下面结合具体实施例和附图进一步说明本专利技术的技术方案。实施例1一种透明的隔热玻璃釉料的制备方法，将低熔点玻璃粉、热辐射阻隔剂和热传导阻隔剂均匀混合，得到隔热玻璃釉料；其中，低熔点玻璃粉、热传导阻隔剂和热辐射阻隔剂质量份的比为80:10:10，热辐射阻隔剂为ATO纳米粉体，热传导阻隔剂为纳米二氧化硅气凝胶。上述低熔点玻璃粉的制备方法包括以下步骤：1)将原料药均匀混合，在500℃熔制10分钟，得到玻璃液，其中，原料药粉按重量百分比计，由下述化合物均匀混合制成：30％的SnCl2，30％的P2O5，15％的B2O3，25％的Al2O3；2)将玻璃液进行淬冷：将玻璃液倒入铜质模具中，自然冷却至室温20～25℃，得到块状玻璃；3)将块状玻璃粉碎，放入球磨机球磨，以得到粒径约为5微米低熔点玻璃粉。实施例2一种透明的隔热玻璃釉料的制备方法，将低熔点玻璃粉、热辐射阻隔剂和热传导阻隔剂均匀混合，得到隔热玻璃釉料；其中，低熔点玻璃粉、热传导阻隔剂和热辐射阻隔剂质量份的比为90:5:5，热辐射阻隔剂为ATO纳米粉体，热传导阻隔剂为纳米二氧化硅气凝胶。上述低熔点玻璃粉的制备方法，包括以下步骤：1)将原料药均匀混合，在600℃熔制40分钟，得到玻璃液，其中，原料药粉按重量百分比计，由下述化合物均匀混合制成：50％的SnCl2，20％的P2O5，10％的B2O3，20％的Bi2O3；2)将玻璃液进行淬冷：将玻璃液倒入铜质模具中，自然冷却至室温20～25℃，得到块状玻璃；3)将块状玻璃粉碎，放入球磨机球磨，以得到粒径约等于5微米低熔点玻璃粉。实施例3一种透明的隔热玻璃釉料的制备方法，将低熔点玻璃粉、热辐射阻隔剂和热传导阻隔剂均匀混合，得到隔热玻璃釉料；其中，低熔点玻璃粉、热传导阻隔剂和热辐射阻隔剂质量份的比为70:15:15，热辐射阻隔剂为ATO纳米粉体，热传导阻隔剂为纳米二氧化硅气凝胶。上述低熔点玻璃粉的制备方法包括以下步骤：1)将原料药均匀本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种透明的隔热玻璃釉料的制备方法，其特征在于，将低熔点玻璃粉、热辐射阻隔剂和热传导阻隔剂均匀混合，得到隔热玻璃釉料；其中，所述低熔点玻璃粉、热传导阻隔剂和热辐射阻隔剂质量份的比为(70‑90):(5‑15):(5‑15)，所述热辐射阻隔剂为ITO纳米粉体、ATO纳米粉体、FTO纳米粉体或ZTO纳米粉体，所述低熔点玻璃粉的玻璃化转变温度≤600℃，所述热传导阻隔剂为纳米二氧化硅气凝胶。

【技术特征摘要】
1.一种透明的隔热玻璃釉料的制备方法，其特征在于，将低熔点玻璃粉、热辐射阻隔剂和热传导阻隔剂均匀混合，得到隔热玻璃釉料；其中，所述低熔点玻璃粉、热传导阻隔剂和热辐射阻隔剂质量份的比为(70-90):(5-15):(5-15)，所述热辐射阻隔剂为ITO纳米粉体、ATO纳米粉体、FTO纳米粉体或ZTO纳米粉体，所述低熔点玻璃粉的玻璃化转变温度≤600℃，所述热传导阻隔剂为纳米二氧化硅气凝胶。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述低熔点玻璃粉在400～600℃烧结30～120min后形成玻璃的可见光透过率≥80％。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述低熔点玻璃粉的制备方法包括以下步骤：1)将原料药均匀混合，在500～700℃熔制10-50分钟，得到玻璃液，其中，所述原料药粉按重量百分比计，由下述化合物均匀混合制成：30～50％的SnCl2，10～30％的P2O5，10～20％的B2O3，5～25％的Bi2O3、V2O5、SiO2、TeO2或Al2O3；2)将所述玻璃液进行淬冷：将所述玻璃液倒入铜质模具中，自然冷却至室温20～25℃，得到块状玻璃；3)将所述块状玻璃粉碎，放入球磨机球磨，得到低熔点玻璃粉。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述热传导阻隔剂的粒径小于等于50nm，孔隙率大于90％。5.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：李蕊，宋维伟，王延泽，毛智勇，张艳富，王中恺，
申请(专利权)人：量子光电科技天津有限公司，
类型：发明
国别省市：天津;12