【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及热屏蔽玻璃，尤其涉及一种近红外光屏蔽材料及其制备方法及智能窗。
技术介绍
1、这里的陈述仅提供与本专利技术相关的
技术介绍
，而不必然地构成现有技术。
2、随着全球对化石燃料消费的持续增长，实现能源节约和环境保护的紧迫性日益加剧。温室气体的过量排放导致了全球气候变暖，而消耗大量能源的室内降温措施已成为提高人类生活舒适度的必要手段。一种将热量辐射到外太空以实现建筑温度降低的全天被动辐射冷技术已引起广泛关注。然而，为提高太阳辐射反射比而牺牲光学透明度的方法并不适用于太阳能电池、汽车和建筑玻璃等许多应用。
3、可见光和近红外光(nir)是太阳辐射总能量的主要组成部分。在夏季，过多的近红外光穿透窗户会导致室内温度升高，从而增加制冷负荷。综合考虑太阳能加热和辐射冷却对建筑窗的影响，夏季的建筑窗的设计目标应为：一是保持高可见光透射率并阻止近红外光穿透窗户，以避免室内温度升高；二是采用高发射率材料，通过大气窗口(8μm<λ<13μm)将热量辐射到宇宙的低温空间。
4、近年来，对具有光谱选择性的透明辐射冷却材料的研究取得了重大进展。一维介电多层膜涂层可以反射近红外光并传输可见光，并结合聚二甲基硅氧烷(pdms)材料实现高发射率。这种兼备多种功能的涂层可以显著降低建筑物温度。然而，由磁控溅射系统制备的多层薄膜要求严格的纳米级精度，难以实现成本效益以满足住宅和商业应用的大规模需求。
技术实现思路
1、针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的是提
2、本专利技术一个实施例提供了一种近红外光屏蔽材料的制备方法，包括：
3、步骤1：将纳米掺铯氧化钨与水混合，使掺铯氧化钨在水中分散均匀，获得掺铯氧化钨水分散液；
4、步骤2：将聚乙烯醇与掺铯氧化钨水分散液混合，形成涂层溶液；
5、步骤3：将涂层溶液涂覆在透明基底上，形成屏蔽涂层，获得近红外光屏蔽材料。
6、在一些实施方式中，所述水为去离子水。
7、在一些实施方式中，纳米掺铯氧化钨水分散液中掺铯氧化钨的质量分数为2％-8％；优选的，质量分数为6％。
8、上述透明屏蔽材料对近红外光具有优异的屏蔽性能，且涂层玻璃的整体透光率，随着掺铯氧化钨纳米颗粒的质量分数的增加显著下降，上述不同质量分数的纳米颗粒制备的涂层玻璃可以满足正常的光照条件的要求。
9、在一些实施方式中，步骤2中，将聚乙烯醇与掺铯氧化钨水分散液混合，持续搅拌至聚乙烯醇完全溶解，形成涂层溶液。
10、在一些实施方式中，聚乙烯醇与掺铯氧化钨水分散液的质量比为1-1.6:10。
11、在一些实施方式中，步骤3中，涂层溶液刮涂在透明基底上，所述透明基底为聚甲基丙烯酸甲酯树脂、聚二甲基硅氧烷树脂或玻璃的一种，优选透明基底为玻璃。
12、在一些实施方式中，将涂层溶液刮涂在预处理的玻璃上。
13、采用刮涂的方式将涂层溶液涂覆在预处理的玻璃基底上，省去了真空磁控溅射的工艺，采用刮涂无需较高的精度，降低了制备工艺的精度，大大降低了制备的难度和成本，有利于广泛推广。
14、在一些实施方式中，对玻璃基底依次用丙酮、乙醇和去离子水进行预处理，并在环境空气中干燥。
15、本专利技术另一实施例提供一种近红外光屏蔽材料，采用上述方法制备而成。
16、本专利技术的另一实施例还提供了一种近红外光屏蔽智能窗，包括；两层玻璃，其中一层玻璃为上述近红外光屏蔽玻璃，两层玻璃之间具有凝胶夹层。
17、本专利技术的智能窗具有优异的近红外光屏蔽功能，且与cwo涂层玻璃相比，智能窗水凝胶的存在进一步提高了近红外光的屏蔽功能。
18、在一些实施方式中，凝胶夹层为hpc水凝胶，所述hpc为羟基丙基纤维素。
19、在一些实施方式中，凝胶夹层的厚度为2–5mm。
20、本专利技术的智能窗的夹层填充hpc水凝胶。当温度低于hpc水凝胶的相变温度时，hpc纤维在水中均匀溶解，水凝胶允许光通过，当温度高于相变温度时，hpc纤维析出，并发生聚集，阻止光线通过。基于此原理，hpc水凝胶能够自适应调控智能窗的透射率。
21、在一些实施方式中，两层玻璃的边缘密封粘接，防止凝胶夹层泄露；优选的，两层玻璃的边缘采用3m密封胶密封粘接。
22、本专利技术实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
23、1、本专利技术获得的近红外光屏蔽透明材料采用粒子掺杂型纳米涂层，具有完美的近红外屏蔽能力，具有良好的辐射冷却能力，同时实现了高可见光透射率，且在大气窗口波段具有高发射率，能够很好的满足室内透光的需求和辐射冷却的要求。
24、2、针对静态光谱选择性涂层缺乏透明度调控能力的问题，本专利技术将具有完美近红外屏蔽能力的透明涂层材料和热致变色水凝胶相结合，实现了透光率可调的智能窗。制备出的智能窗的光学性能优越，可自适应调控透射率，充分屏蔽近红外能量推进了汽车车窗、建筑窗的商业化进程。
25、3、本专利技术近红外屏蔽材料的制备方法简单，采用聚乙烯醇作为成膜剂，仅需采用刮涂的方式即可获得透明屏蔽材料，所需的装置简单，省去真空磁控溅射步骤，无需采用纳米级精度的真空磁控溅射设备，降低了制备难度和制造成本，从而拓宽了近红外屏蔽玻璃的应用范围，可以广泛引用于汽车车窗、建筑床等多项冷遇。
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1.一种近红外光屏蔽材料的制备方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的近红外光屏蔽材料的制备方法，其特征在于，纳米掺铯氧化钨水分散液中掺铯氧化钨的质量分数为2％-8％；优选的，质量分数为6％。
3.如权利要求1所述的近红外光屏蔽材料的制备方法，其特征在于，步骤2中，将聚乙烯醇与掺铯氧化钨水分散液混合，持续搅拌至聚乙烯醇完全溶解，形成涂层溶液。
4.如权利要求1所述的近红外光屏蔽材料的制备方法，其特征在于，聚乙烯醇与掺铯氧化钨水分散液的质量比为1-1.6：10。
5.如权利要求1所述的近红外光屏蔽材料的制备方法，其特征在于，步骤3中，涂层溶液刮涂在透明基底上；优选的，所述透明基底为聚甲基丙烯酸甲酯树脂、聚二甲基硅氧烷树脂或玻璃的一种；优选的，将涂层溶液刮涂在预处理的玻璃上。
6.如权利要求5所述的近红外光屏蔽材料的制备方法，其特征在于，对玻璃基底依次用丙酮、乙醇和去离子水进行预处理，并在环境空气中干燥。
7.一种近红外光屏蔽材料，其特征在于，采用权利要求1-6所述的近红外光屏蔽材料的制备方法制备而成。<...
【技术特征摘要】
1.一种近红外光屏蔽材料的制备方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的近红外光屏蔽材料的制备方法，其特征在于，纳米掺铯氧化钨水分散液中掺铯氧化钨的质量分数为2％-8％；优选的，质量分数为6％。
3.如权利要求1所述的近红外光屏蔽材料的制备方法，其特征在于，步骤2中，将聚乙烯醇与掺铯氧化钨水分散液混合，持续搅拌至聚乙烯醇完全溶解，形成涂层溶液。
4.如权利要求1所述的近红外光屏蔽材料的制备方法，其特征在于，聚乙烯醇与掺铯氧化钨水分散液的质量比为1-1.6：10。
5.如权利要求1所述的近红外光屏蔽材料的制备方法，其特征在于，步骤3中，涂层溶液刮涂在透明基底上；优选的，所述透明基底为聚甲基丙烯酸甲酯树脂、聚二甲基硅氧烷树脂或玻璃的一种；优选的，将涂层溶液刮涂在预处...
【专利技术属性】
技术研发人员：马兰新，胡乐川，王程超，朱浩君，陆凯，刘林华，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：
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