ZnAl2O4在颜料中的应用制造技术

本发明专利技术属于无机氧化物技术领域，具体涉及ZnAl2O4在颜料中的应用。本发明专利技术所述的ZnAl2O4白度值高，具有优异的耐酸、耐碱、耐高温性能，近红外反射率高，在800～2500nm近红外区的反射率均大于92％，且ZnAl2O4本身及其合成原料均无毒，生产过程中也不会产生污染物，安全廉价，绿色环保，适合大规模生产。适合大规模生产。适合大规模生产。

【技术实现步骤摘要】
ZnAl2O4在颜料中的应用


[0001]本专利技术属于无机氧化物
更具体地，涉及ZnAl2O4在颜料中的应用。

技术介绍

[0002]太阳光的辐射会使物体表面温度升高，进而将热传导入物体内部，使物体内部的温度升高。对于长期暴露在太阳光的辐射下的建筑物或运载工具(如：飞机、轮船、货车等)，通常需要加装空调或保温系统来调节温度，这无疑增加了能源的消耗。具有高近红外光反射率的颜料，可有效地反射近红外区的太阳光，起到降低物体表面温度，阻止热传导的作用，被称作“冷颜料”(郑公劭.红外反射颜料及其应用[J].上海涂料,2008,46(12):19
‑
23)。高质量的“冷颜料”在涂料领域具有广阔的应用前景，并且对实现节能减排具有及其重要意义。
[0003]冷颜料中，白色颜料的应用范围最广，需求量最大。然而，可供选择的商用白色颜料较少。常见的白色颜料有：锌白(ZnO)、锌钡白(ZnS/BaSO4)和钛白(TiO2)(梅绮文.钛白粉在轻工行业的应用[J].轻工标准与质量, 2015(05):59
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60)。其中，TiO2被认为是性能最好的一种白色颜料，白度高、无毒、物理和化学性质稳定(徐金宝,杜丕一,钟国伦,胡锦平.红外反射颜料在建筑涂料中的应用研究[J].涂料工业,2017,47(05):69
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74)。商用的TiO2颜料的近红外区反射率最高可达到85％(罗阿华.今年钛白粉价格上扬无悬念[J].中国石油和化工产业观察,2022(Z1):80
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81)。但是，由于生产所需的原料价格受到国际形势和新冠疫情的影响不断走高，且白色颜料的需求量巨大，导致了钛白粉的价格在近两年内持续升高，严重的阻碍了下游企业和相关产业的发展。因此，迫切需要提供多几种近红外区反射率高的白色颜料。

技术实现思路

[0004]本专利技术要解决的技术问题是克服现有白色颜料需求量大，但种类较少不足，提供一种ZnAl2O4在颜料中的应用。
[0005]本专利技术的目的是提供一种近红外反射涂料。
[0006]本专利技术的另一目的是所述近红外反射涂料在制造飞机、轮船、火车、汽车或建筑物表面制造中的应用。
[0007]本专利技术的上述目通过以下技术方案实现：
[0008]本专利技术保护一种ZnAl2O4在颜料中的应用。
[0009]优选地，所述颜料为近红外反射颜料。
[0010]更优选地，所述近红外反射颜料为白色颜料。
[0011]优选地，所述ZnAl2O4的制备方法包括以下步骤：
[0012]将ZnO或锌盐与Al2O3研磨混合后升温至1100～1300℃煅烧3～10小时，后处理即得。
[0013]优选地，所述研磨时还加入1～3次无水乙醇。
[0014]优选地，所述ZnO或锌盐与Al2O3的摩尔比为1:0.5～2。
[0015]优选地，所述锌盐包括氯化锌、柠檬酸锌或其水合物。
[0016]优选地，所述升温的速率为4～6℃/min。
[0017]更优选地，所述煅烧的温度为1100～1200℃。
[0018]更优选地，所述煅烧的时间为4～8小时。
[0019]优选地，所述后处理步骤包括冷却、研磨。
[0020]本专利技术进一步保护一种近红外反射涂料，包括ZnAl2O4、填充剂、溶剂。
[0021]优选地，所述填充剂包括碳酸钙。
[0022]优选地，所述溶剂包括去离子水。
[0023]本专利技术进一步保护一种近红外反射涂料在制备飞机、轮船、火车、汽车或建筑物表面制造中的应用。
[0024]优选地，所述近红外反射涂料涂覆在飞机、轮船、汽车或建筑物表面。
[0025]本专利技术具有以下有益效果：
[0026]本专利技术所述的ZnAl2O4白度值高，具有优异的耐酸、耐碱、耐高温性能，近红外反射率高，在800～2500nm近红外区的反射率均大于92％，且ZnAl2O4本身及其合成原料均无毒，生产过程中也不会产生污染物，安全廉价，绿色环保，适合大规模生产。
附图说明
[0027]图1为实施例1制备得到的ZnAl2O4的X射线衍射(XRD)图。
[0028]图2为实施例2制备得到的ZnAl2O4的X射线衍射(XRD)图。
[0029]图3为实施例3制备得到的ZnAl2O4的X射线衍射(XRD)图。
[0030]图4为实施例4制备得到的ZnAl2O4的X射线衍射(XRD)图。
[0031]图5为对比例1和对比例2制备得到的ZnAl2O4的X射线衍射(XRD)图。
[0032]图6为实施例1制备得到的ZnAl2O4的近红外反射率光谱结果图。
[0033]图7为实施例1制备得到的ZnAl2O4、对比例3制备得到的MgAl2O4与对比例4制备得到的CaAl2O4的近红外反射率光谱结果图。
具体实施方式
[0034]以下结合说明书附图和具体实施例来进一步说明本专利技术，但实施例并不对本专利技术做任何形式的限定。除非特别说明，本专利技术采用的试剂、方法和设备为本
常规试剂、方法和设备。
[0035]除非特别说明，以下实施例所用试剂和材料均为市购。
[0036]实施例1ZnAl2O4的合成
[0037]用电子天平称取原料ZnO(0.222克)，Al2O3(0.278克)，摩尔比为1:1，将称取的原料充分研磨混合后放入马弗炉，从室温以5摄氏度每分钟升温至 1100℃，在空气中煅烧4小时，自然降温，取出研磨后即可得到白色粉末样品。
[0038]结构表征：
[0039]对所得白色粉末样品进行X射线衍射测试，结果如图1所示(以标准品 ZnAl2O
4 ICSD作为对照)，所得白色粉末样品的衍射峰与标准品一一对应，未出现杂峰，表明白色粉
末样品为单一的ZnAl2O4物相，所得白色粉末样品为纯的 ZnAl2O4，没有杂质。
[0040]实施例2ZnAl2O4的合成
[0041]用电子天平称取原料柠檬酸锌
·
二水合物(C
12
H
10
O
14
Zn3·
2H2O，3.3285克)， Al2O3(0.556克)，摩尔比为1:1，将称取的原料充分研磨混合后放入马弗炉，从室温以5摄氏度每分钟升温至1100℃，在空气中煅烧5小时，自然降温，取出研磨后即可得到白色粉末样品。
[0042]结构表征：
[0043]对所得白色粉末样品进行X射线衍射测试，结果如图2所示(以标准品 ZnAl2O
4 ICSD作为对照)，所得白色粉末样品的衍射峰与标准品一一对应，未出现杂峰，表明白色粉末样品为单一的ZnAl2O4物相，所得白色粉末样品为纯的 ZnAl2O4，没有杂质。
[0044]实施例3ZnAl2O4的合成
[0045]用电子天平称取原料ZnCl2(1.4868克)，Al2O3本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.ZnAl2O4在颜料中的应用。2.根据权利要求1所述应用，其特征在于，所述颜料为近红外反射颜料。3.根据权利要求1所述应用，其特征在于，所述ZnAl2O4的制备方法包括以下步骤：将ZnO或锌盐与Al2O3研磨混合后升温至1100～1300℃煅烧3～10小时，后处理即得。4.根据权利要求3所述应用，其特征在于，所述ZnO或锌盐与Al2O3的摩尔比为1:0.5～2。5.根据权利要求3所述应用，其特征在于，所述锌盐包...

【专利技术属性】
技术研发人员：李满荣，周潇，姚善铭，韩莹莹，
申请(专利权)人：中山大学，
类型：发明
国别省市：