一种ATO空心微球的制备方法及其应用.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111849417A(43)申请公布日2020.10.30(21)申请号202010781742.8C09D133/04(2006.01)(22)申请日2020.08.06C09D5/33(2006.01)(71)申请人江南大学地址214122江苏省无锡市滨湖区蠡湖大道1800号江南大学化学与材料工程学院功能涂料研究室(72)发明人姚伯龙王露温焱焱范世龙曾婷(74)专利代理机构无锡市大为专利商标事务所(普通合伙)32104代理人时旭丹张仕婷(51)Int.Cl.C09K3/00(2006.01)B01J13/02(2006.01)C09D7/61(2018.01)权利要求书1页说明书2页附图1页(54)发明名称一种ATO空心微球的制备方法及其应用(57)摘要一种ATO空心微球的制备方法及其应用，属于功能性纳米材料技术领域。本发明首先通过水热法制备ATO中空微球，然后将微球充分分散在有机硅丙烯酸乳液中，制备具有高光热屏蔽效应的涂层。本发明制备的微球由于中空结构的存在，在其外表面和内表面上都能引起多级反射，同时由于存在大量微小尺寸的气孔而同时降低了热导率，因此导致大大提高了涂层的光热屏蔽性能。与ATO固体微球相比，ATO中空微球具有更高的吸收率，更低的反射率，更低的导热率，更高的比热容和更高的红外发射率。CN111849417ACN111849417A权利要求书1/1页1.一种ATO空心微球的制备方法，其特征在于：采用葡萄糖和四氟乙烯制备碳球模板，随后通过SnCl4和SbCl3混合水热反应，焙烧获得ATO空心微球。2.根据权利要求1所述ATO空心微球的制备方法，其特征在于步骤如下：（1）碳球模板的制备：将葡萄糖溶于去离子水中；然后将所得溶液转移至四氟乙烯的水热反应釜中，并在150-200℃高温下加热3-4h；反应完成后收集所得沉淀物，并用去离子水和乙醇反复冲洗，100-110℃干燥1-1.5h，获得碳球；（2）ATO空心微球的制备：使用超声波搅拌器将称量的碳球均匀分散在乙醇中，同时将SnCl4和SbCl3溶解在乙醇中；然后将碳球的乙醇悬浮液逐滴添加到装有自动搅拌器的三口烧瓶中与SnCl4和SbCl3的乙醇混合溶液彻底混合；然后将所得混合物在180℃下进行水热反应6h；反应完成后，洗涤，离心分离并干燥，将获得的粉末放入马弗炉中，逐渐加热至一定温度，获得ATO空心微球。3.根据权利要求1所述ATO空心微球的制备方法，其特征在于：步骤（1）中将6-6.5g的葡萄糖溶解于60-65mL去离子水中；水热反应釜中四氟乙烯含量为100mL。4.根据权利要求1所述ATO空心微球的制备方法，其特征在于：步骤（2）中将0.2-0.25g碳球模板均匀分散在30-35mL乙醇中，同时将3.6-3.65mmolSnCl4和0.4-0.41mmolSbCl3溶解在30-35mL乙醇中；混合后进行水热反应；洗涤，5000-5500r/min离心10-15min，100-110℃干燥3-4h，将获得的粉末放入马弗炉中；以3-4℃/min的升温速率升温至550℃，保温5-5.5h，获得ATO空心微球。5.权利要求1-4之一所述方法制备的ATO空心微球的应用，其特征在于：应用于透明隔热涂层中，制备树脂乳液，将ATO空心微球与乳液混合后涂布在基板上，干燥后即得ATO透明隔热涂层。6.根据权利要求5所述ATO空心微球的应用，其特征在于：将50-55mL的去离子水作为溶剂与0.4-0.5g分散剂，0.2-0.25g的pH调节剂及18-20g树脂混合；使用磁力搅拌24h后得到乳液；将所得乳液：ATO空心微球以质量比90-98：10-2均匀混合，然后涂布在3-3.5mm厚度的普通玻璃基板上；60-65℃干燥，即得ATO透明隔热涂层。7.根据权利要求6所述ATO空心微球的应用，其特征在于：乳液中还可以添加0.4-0.5g增稠剂和0.4-0.5g消泡剂。8.根据权利要求7所述ATO空心微球的应用，其特征在于：所述分散剂为六偏二磷酸钠和/或聚乙烯吡咯烷酮；增稠剂为羟乙基纤维素和/或羟丙基甲基纤维素；所述树脂具体为有机硅丙烯酸乳液；所述pH调节剂为氨水；所述消泡剂为SN-5710。2CN111849417A说明书1/2页一种ATO空心微球的制备方法及其应用技术领域[0001]本发明涉及一种ATO空心微球的制备方法及其应用，属于功能性纳米材料技术领域。背景技术[0002]ATO是一种具有节能效果的材料。这种材料具有高的红外反射率，优良的光学和隔热性能，因此可以在例如屋顶，墙壁和窗户上使用，以降低室内温度并消除热岛效应。通过添加功能性纳米粒子改善涂料的性能，具有极大的应用前景。这些纳米粒子可用于通过选择性吸收，