【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于玻璃透明超疏水自清洁涂层领域，具体涉及一种透明超疏水隔热涂层的制备方法。
技术介绍
1、当下世界经济迅速发展，全球对能源消耗越来越大，尤其是新兴经济体对能源需求加速增长。传统发电技术会造成大量污染和化石能源的枯竭，以及造成温室效应，使得人们对更加绿色节能的相关技术提出了更高的需求。现在很多能源被用来维持一定密闭空间内的温度恒定，而现在的建筑多注重美观，其外墙采用透明玻璃的占比不断提升，室内的热量会大量散失，因而为了维持室内的温度恒定，耗能巨大的恒温装置需要不间断运行，这无疑会浪费巨量的能源。例如一般的写字楼都会全天保持空调运行以保持室内的宜人温度，其缴纳的电费和浪费的电量往往数字惊人，而可以降低此类能源消耗的玻璃温室和隔热玻璃幕墙等技术应运而生；同时，室外环境下无时无刻不在积覆的灰尘给玻璃幕墙等带来了巨大困扰，灰尘的积聚不仅仅影响了建筑外表的美观，而且降低了玻璃的透光率，影响了室内采光，而且灰尘中可能会带有酸性或碱性物质附着在玻璃上对其造成腐蚀，影响玻璃的安全使用。然而清理这些灰尘需要昂贵的清洁设备和清洁人员，成本巨大。超疏水自清洁技术可以很好解决这些烦恼，具备自清洁功能的玻璃表面的灰尘仅仅用很少量的水就可以带走，无需专人进行清理，在室外环境下可以保持长时间的干净美观。由此，同时具有自清洁和隔热功能的超疏水涂层/薄膜若可以运用在玻璃温室和玻璃幕墙上，则可以很好得解决上文提出的两种现实意义巨大的问题。
2、透明隔热涂层常用的功能无机填料有掺铟氧化锡(ito)、纳米金(n-au)、纳米银(n-ag)、纳米六
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种利用纳米ato粉体和纳米sio2制备透明超疏水隔热涂层的方法。本专利技术提供的超疏水透明隔热涂层，其隔热功能主要依靠ato粉体实现，超疏水能力主要依靠ato和气相sio2纳米颗粒共同实现，制备方法摒弃了常用的分层涂覆方法，而采用独特的各自改性-共同混合-一次喷涂成型法，使得制备涂层的透光率和超疏水性能得到了一定程度上的兼顾。
2、本专利技术利用纳米ato粉体和纳米sio2制备透明超疏水隔热涂层的方法，是将纳米sio2粉体和ato粉体各自分散后改性，将透明树脂混合固化剂降低粘度后搅拌至无气泡，然后将三者共同混合后充分搅拌获得所需涂料，再借助高雾化喷枪通过喷涂的方式喷覆至玻璃上，实现超疏水透明隔热涂层的制备。具体包括如下步骤：
3、步骤1：取0.6g气相纳米sio2颗粒加入15ml有机溶剂中，常温下搅拌2h，然后加入1ml疏水改性剂，继续搅拌2h，获得改性的sio2分散系，记为a；所述有机溶剂选自无水乙醇、乙酸乙酯中的至少一种。
4、步骤2：取0.5g的ato纳米粉体加入10ml无水乙醇中，常温下搅拌2h，然后加入1ml疏水改性剂，继续搅拌2h，获得改性的ato分散系，记为b；
5、步骤3：取2g粘结剂和2g固化剂加入5ml无水乙醇中，搅拌至无气泡，获得透明低粘度的粘接剂，记为c；
6、步骤4：将步骤1、2、3分别获得的a、b、c混合，常温下搅拌4-6h，获得超疏水涂料；选择合适的喷涂距离和喷枪出料量，用0.8口径的高雾化喷枪将涂料均匀喷涂至玻璃上，干燥后固化，得到超疏水透明隔热涂层。
7、作为优选，步骤1中所述气相sio2纳米颗粒的粒度为10-50nm，优选为10nm。
8、作为优选，步骤2中所述ato纳米粉体的粒度为10-50nm，优选为10-20nm。所述ato粉体的主要成分中in和sn成分比为90:10。
9、本专利技术超疏水透明隔热涂层中，超疏水功能的实现主要依靠ato和气相sio2纳米颗粒，其中气相sio2纳米颗粒的贡献度更大。
10、步骤3中，所述粘结剂选自环氧树脂e51、聚二甲基硅氧烷(pdms)中的至少一种。作为优选，具有较强机械强度的粘接剂选用透明树脂，固化剂亦使用透明为佳。若选用聚二甲基硅氧烷，固化剂选用配套的固化剂；若选用环氧树脂e51，固化剂选用透明的型号为5618固化剂。
11、本专利技术需要对ato粉体和气相sio2纳米颗粒进行疏水改性，改性剂选自十六烷基三甲氧基硅烷(hdtms)、kh560和kh570等具有长链疏水基团的硅烷偶联剂中的至少一种。
12、步骤4中，固化温度为80℃，固化时间为2-4h。
13、本专利技术制备的超疏水透明隔热涂层的静态接触角约为163°，滚动角约为3°，最佳可见光透过率约为70％左右。
14、使用隔热泡沫和锡纸搭建的密室在模拟太阳光强度的照射下，30min内升温至40.6℃(初始温度为25℃)，在关闭模拟太阳光后，在10min内自然冷却至27.3℃，而使用了本专利技术所得的产品隔离的密室在30min照射下，30min内温度升至32.8℃，在10min内自然冷却至26.2℃。由于ato粉体对红外线吸收的独特性质，实验组密室升温及降温的速度均明显小于空白对照组。
15、与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
16、本专利技术采用各自改性-共同混合-一次喷涂成型法，制备过程简单明了，涂布方便高效，实现了涂层透明度与超疏水性能在一定程度上的兼顾。树脂具有很强的粘附力，可以更好的本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种透明超疏水隔热涂层的制备方法，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：
4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：
5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：
6.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：
7.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：
【技术特征摘要】
1.一种透明超疏水隔热涂层的制备方法，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：
4.根据权利要求...
【专利技术属性】
技术研发人员：牛海红，姚萧雨，罗穗康，杜耀宁，李天文，陈文龙，万磊，王欢，周儒，胡亮亮，徐进章，
申请(专利权)人：合肥工业大学，
类型：发明
国别省市：
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