【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于建筑材料，具体涉及一种用于建筑幕墙的免烧透明复合功能涂料及其制备方法。
技术介绍
1、建筑幕墙是建筑物的重要组成部分，它不仅要承担结构荷载，还要满足保温、隔热、防火、防水、装饰等多种功能要求。目前，常用的建筑幕墙材料有砖墙、混凝土墙、金属板墙、非金属板墙等。这些材料各有优缺点，但都存在一些共同的问题，如重量大、耗能高、污染环境、功能单一等。
2、为了解决这些问题，近年来出现了一些新型的建筑幕墙材料，如免烧轻质保温建筑复合材料、膨胀聚苯板外墙外保温系统等。其中陶瓷幕墙因其具有质轻、强度高、耐候性好、色彩丰富等优点，越来越受到广泛的应用。然而，现有的陶瓷幕墙也存在一些问题，如表面容易污染、不透明、不自洁等，影响了陶瓷幕墙的功能和效果。此外，传统的陶瓷幕墙对太阳光的吸收率较高，导致表面温度升高，影响室内温度和舒适度。还有，传统的陶瓷幕墙容易积累灰尘和污垢，需要定期清洗和维护，增加了使用成本和劳动强度。
3、如何开发一种具有多种功能的建筑外墙材料，既能满足建筑物的结构和节能要求，又能提高建筑物的美观和舒适度，是当前建筑领域的一个重要课题。现有技术中已经提出了一些改进方案，如在陶瓷表面涂覆一层具有特殊功能的涂层，如抗菌涂层、自洁涂层、隔热涂层等。然而，这些涂层通常需要高温烧结或复杂的工艺过程才能与陶瓷基体牢固结合，增加了生产成本和能耗，也影响了陶瓷的性能和稳定性。此外，这些涂层通常只具有单一或少数的功能，不能满足建筑外墙对多种功能的需求。
4、因此，开发一种免烧透明复合功能涂料，并将其应用
技术实现思路
1、本专利技术旨在至少解决上述现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术提出一种用于建筑幕墙的免烧透明复合功能涂料及其制备方法，所述复合功能涂料不仅具有近红外反射功能，能够有效地反射太阳光中的近红外线，降低表面温度，改善室内温度和舒适度；还具有自洁功能，能够利用太阳光中的紫外线和水分对灰尘和污垢进行光催化分解和水滴滚落清洗，实现自动清洁和维护。
2、为解决上述技术问题，本专利技术的第一方面提供了一种复合功能涂料，按重量份计，所述复合功能涂料的原料组分包括：
3、
4、所述纳米复合气凝胶包括纳米钙钛矿和纳米气凝胶，所述纳米钙钛矿附着于所述纳米气凝胶中。
5、本专利技术以透明树脂作为涂料的基材，通过添加无机填料以增加其抗腐蚀性、抗氧化性、耐候性、耐老化性能；添加纳米钙钛矿附着的纳米气凝胶以阻挡太阳辐射和环境传热，在提高其隔热保温性能的同时，赋予其自洁性能；同时添加近红外反射金属氧化物以增强其对近红外光的反射，达到隔热保温的作用。
6、具体地，透明树脂具有高透光率和低吸光率，可以让可见光通过，而不会改变被覆基体的颜色和光泽，使基体保持原有的色彩和纹理，丰富了基体的美观性和多样性。纳米钙钛矿附着的纳米复合气凝胶具有良好的光催化性能，可以利用太阳光中的紫外线对产品表面的有机物进行氧化分解，生成无害的二氧化碳和水；同时，纳米复合气凝胶还具有超疏水性能，可以使水滴在陶瓷表面形成球形，并带走灰尘和污垢，实现水滴滚动清洗，具有良好的自洁性。无机填料则有利于增加涂料的密度和致密性，减少孔隙率和吸水率，从而提高其防水性能；同时，无机填料还可以提高复合功能层的硬度和耐磨性，增加其抗冲击和抗剥落能力。近红外反射金属氧化物具有高熔点和高稳定性，可以在高温下保持其结构和性能不变；同时，近红外反射金属氧化物还具有高近红外反射率，可以反射火焰中的大部分热量，减少对基体的传递和损伤。
7、作为上述方案的进一步改进，所述透明树脂选自聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯、聚乙二醇二甲基丙烯酸乙酯、聚乙二醇二甲基丙烯酸丁酯中的至少一种。
8、作为上述方案的进一步改进，所述无机填料包括：
9、
10、具体地，这些无机填料均具有高红外反射率和低可见光吸收率，可实现反射隔热的效果；当其作为涂料的填料，有利于提高涂料对红外光的反射作用，使太阳光中大部分热量被反射回空气中，而不会进入基体内部，从而达到隔热保温的目的。同时，本专利技术通过对各无机填料进行优选并合理复配，以获得最佳的隔热保温效果。
11、作为上述方案的进一步改进，所述氧化铝为α-al2o3或γ-al2o3，粒径为10-50nm；氧化铝是一种高硬度、高熔点、高耐磨的无机材料，它具有很好的隔热性能，可以用作高温隔热涂层；同时，氧化铝还具有良好的抗腐蚀性和抗氧化性，可以用于各种恶劣的环境中，并具有高反射率和低发射率，能有效降低基体的温度。
12、作为上述方案的进一步改进，所述二氧化硅为sio2或sio2·nh2o，粒径为10-50nm；纳米二氧化硅具有高比表面积、高折射率和高散射率等特点，可以用作反射型或辐射型的隔热涂料；纳米二氧化硅还具有良好的耐候性和耐老化性，可以提高涂层的稳定性和耐久性；同样具有高反射率和低发射率，能有效降低基体的温度。
13、作为上述方案的进一步改进，所述氧化锌铝的粒径为15-25nm；氧化锌铝具有高红外反射率和低可见光吸收率，用于涂料中，具有反射隔热的效果。
14、作为上述方案的进一步改进，所述近红外反射金属氧化物选自氧化铁、氧化锡、氧化铟、氧化锑、氧化铬、氧化钼、氧化钨、氧化钽、氧化铌中的至少一种，所述近红外反射金属氧化物的粒径为0.1-1μm。
15、作为上述方案的进一步改进，所述纳米复合气凝胶的制备过程为：将纳米钙钛矿和纳米气凝胶混合，然后加入催化剂，通过原位聚合的方法将所述纳米钙钛矿颗粒固定在所述纳米气凝胶中，制得。
16、优选的，所述催化剂为硫酸铵。
17、优选的，所述纳米气凝胶选自纳米二氧化硅气凝胶、纳米氧化铝气凝胶、纳米氧化锌气凝胶、纳米氧化钛气凝胶中的至少一种或几种。
18、其中：纳米氧化铝气凝胶具有高硬度、高熔点、高耐磨的无机材料，它具有很好的隔热性能，可以用作高温隔热涂层；
19、纳米氧化锌气凝胶具有高红外反射率和低可见光吸收率，具有反射隔热的效果；
20、纳米氧化钛气凝胶具有良好的光催化性能，可以利用太阳光中的紫外线对有机物进行氧化分解，实现自洁功能。
21、优选的，所述纳米钙钛矿和所述纳米气凝胶的质量比为1：(1-20)。
22、具体地，纳米气凝胶是一种由纳米颗粒组成的多孔固体材料，它具有极低的密度和导热系数，以及良好的隔热性能；纳米钙钛矿附着纳米气凝胶所形成的复合材料具有良好的稳定性、高透光率和低导热系数，能有效阻挡太阳辐射和环境传热。
23、作为上述方案的进一步改进，所述复合功能涂料的原料组分还包括1-15重量份的助剂，所述助剂包括分散剂、流平剂、增稠剂、交联剂、紫外线吸收剂中的至少一种。
24、优选的，所述分散剂为聚丙烯酸钠或聚乙烯醇。
25、优选的，所述流平剂为硅油。
26、优本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种复合功能涂料，其特征在于，按重量份计，所述复合功能涂料的原料组分包括：
2.根据权利要求1所述的复合功能涂料，其特征在于，所述透明树脂选自聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯、聚乙二醇二甲基丙烯酸乙酯、聚乙二醇二甲基丙烯酸丁酯中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的复合功能涂料，其特征在于，按重量份计，所述无机填料包括：
4.根据权利要求1所述的复合功能涂料，其特征在于，所述近红外反射金属氧化物选自氧化铁、氧化锡、氧化铟、氧化锑、氧化铬、氧化钼、氧化钨、氧化钽、氧化铌中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的复合功能涂料，其特征在于，所述纳米钙钛矿和所述纳米气凝胶的质量比为1：(1-20)。
6.根据权利要求1至5任意一项所述的复合功能涂料，其特征在于，所述复合功能涂料的原料组分还包括1-15重量份的助剂，所述助剂包括分散剂、流平剂、增稠剂、交联剂、紫外线吸收剂中的至少一种。
7.一种如权利要求1至6任意一项所述的复合功能涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
8.一种轻质
9.一种如权利要求8所述的轻质功能陶瓷砖的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
10.权利要求8所述的轻质功能陶瓷砖在建筑幕墙中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种复合功能涂料，其特征在于，按重量份计，所述复合功能涂料的原料组分包括：
2.根据权利要求1所述的复合功能涂料，其特征在于，所述透明树脂选自聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯、聚乙二醇二甲基丙烯酸乙酯、聚乙二醇二甲基丙烯酸丁酯中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的复合功能涂料，其特征在于，按重量份计，所述无机填料包括：
4.根据权利要求1所述的复合功能涂料，其特征在于，所述近红外反射金属氧化物选自氧化铁、氧化锡、氧化铟、氧化锑、氧化铬、氧化钼、氧化钨、氧化钽、氧化铌中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的复合功能涂料，其特征在于，所述纳米钙钛矿和所述纳米气凝胶的质量比为1：(1...
【专利技术属性】
技术研发人员：张缇，柯善军，马超，朱志超，周营，
申请(专利权)人：佛山欧神诺陶瓷有限公司，
类型：发明
国别省市：
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