收藏本站
《山东科技大学》 2007年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

近红外反射节能涂料的研究和应用

孟庆超  
【摘要】: 近红外反射节能涂料主要的节能途径是对近红外光线起反射作用,在不消耗能量的情况下抑制涂层表面温度上升(被动降温),从而起到节能和隔热作用。其应用广泛,如储罐、船舶、建筑和车辆等物体外表面的降温处理。 本文首先研究了近红外热反射材料的制备工艺。采用均相沉积法将TiO_2从TiCl_4溶液中水解沉积并均匀的包覆在空心陶瓷微珠上,并对其工艺条件进行了研究。根据金红石相TiO_2高折射率的特点,利用化学诱导法的诱导作用将TiO_2薄膜转化为金红石相。对TiO_2用量、SnO_2用量、反射材料焙烧温度和时间等影响因素进行了研究。最后,确定了近红外热反射涂料用乳液、助剂和颜填料,并制备出性能优良的近红外热反射涂料。 采用XRD、电子探针和紫外-可见光-近红外分光光度计对反射材料表面TiO_2薄膜晶型、包覆情况及其反射比进行了表征。结果表明:当SnCl_4与TiCl_4质量比为1∶10时,TiO_2薄膜全部转化为金红石相;制备的反射材料表面TiO_2薄膜均匀致密;当反射材料在涂料中的添加量为10%时,近红外热反射涂料对可见光(400nm-700nm)反射比高达88%,对近红外光(700nm-2500nm)反射比高达77%。对制备的近红外热反射涂料的其他性能进行了测试,结果表明本涂料适合用于起红外反射和隔热节能作用的特殊用途涂料。 研究了Ti~(4+)水解行为、化学诱导法的作用机理以及反射材料的反射性能。通过化学分析法对Ti~(4+)水解行为进行了研究,结果表明:Ti~(4+)水解反应经过水解、聚合为多核钛离子,并在电解质的作用下(如Cl~-、Na~+等)凝聚。当凝聚钛多核物的粒度达到1μm时,开始产生TiO_2·nH_2O沉淀。根据XRD测试结果对化学诱导法的作用机理进行了研究,研究发现SnO_2作为金红石相的晶种诱使TiO_2在较低温度下定向转化为金红石相,当SnCl_4与TiCl_4质量比为1∶10时,反射材料表面TiO_2薄膜完全转变为金红石相。结合粒子散射理论,对反射材料的反射性能进行了研究,当TiO_2理论包覆厚度达到0.44μm时,反射材料的反射效果最好,经过计算可知该反射材料可以有效地反射波长在2500nm以下的光波,即太阳光能量集中的光区。 近红外热反射涂料的研究与应用对于有效的降低被涂敷物体表面及内部温度、改善生活工作环境、节省大量空调降温费用和提高安全性有重要的意义,具有重大的经济效益、环境效益和社会效益。
【学位授予单位】:山东科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:TQ630

手机知网App
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李策镭;;空心微珠的开发和应用[J];电力建设;1990年05期
2 邱成军,曹茂盛,朱静,杨慧静;纳米薄膜材料的研究进展[J];材料科学与工程;2001年04期
3 朱冬生,赵朝晖,吴会军,李军;溶胶-凝胶法制备纳米薄膜的研究进展[J];材料导报;2003年S1期
4 毛倩瑾,于彩霞,王群,张丰,葛凯勇,周美玲;空心微珠表面金属化及其电磁防护性能研究[J];北京工业大学学报;2003年01期
5 罗爱芹,牛桂玲,傅若农,孙玉芳,王显伦,金声;PGC 法研究空心微珠对高分子材料耐热性的影响[J];北京理工大学学报;1998年02期
6 万超瑛,张勇,徐宏,古宏晨,黄伟;超细空心微珠填充聚氯乙烯复合材料的研究[J];工程塑料应用;2003年09期
7 梁慧锋,何拥军;纳米TiO_2光生超亲水性研究进展[J];化学教育;2005年06期
8 张长远,何斌,张金龙;二氧化钛功能薄膜研究发展与应用[J];感光科学与光化学;2004年01期
9 刘永红,赵高扬,张卫华;溶胶凝胶法制备的ITO薄膜电学及光学性能的研究[J];功能材料;2004年04期
10 李云凯,王勇,高勇,钟家湘;粉煤灰空心微珠性能的测试研究[J];硅酸盐学报;2002年05期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 邹建新,梅涛,郑洪;回转窑煅烧钛白参数优化研究[J];四川有色金属;2000年03期
2 胡鸿飞,李大成,周大利;硫酸法钛白副产绿矾的利用途径及其净化提纯方法[J];四川有色金属;2000年03期
3 李大成,周大利,刘恒,张萍,陈朝珍,全学军;略论二氧化钛的高性能化和高功能化(上)[J];四川有色金属;2001年03期
4 李大成,周大利,刘恒,张萍,张云,龚家竹;纳米TiO_2的特性[J];四川有色金属;2002年03期
5 李大成,周大利,刘恒,张萍,张云,龚家竹;纳米TiO_2的应用[J];四川有色金属;2002年04期
6 李大成,周大利,刘恒,张萍,张云,龚家竹;纳米TiO_2的表面处理[J];四川有色金属;2003年03期
7 万超瑛,张勇,徐宏,古宏晨,黄伟;超细空心微珠填充聚氯乙烯复合材料的研究[J];工程塑料应用;2003年09期
8 孙向东,孙旭东,张慧波,叶邦格,姜俊,胡萍;空心玻璃微珠填充MC尼龙复合材料的研究[J];工程塑料应用;2005年01期
9 信欣,李兆波;纳米TiO_2光催化性能及在水处理中的应用[J];安徽化工;2003年06期
10 杨帆,路达;多层介质高反膜理论设计与光学特性分析[J];安阳师范学院学报;2005年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 钟万勰;姚征;张洪武;;界带分析[A];中国力学学会学术大会'2005论文摘要集(上)[C];2005年
2 赵丽宁;黄翔;杨建忠;狄育慧;;纳米光催化活性碳纤维净化空气初探[A];第四届功能性纺织品及纳米技术研讨会论文集[C];2004年
3 樊丽娟;黄翔;吴志湘;;纳米光催化与蒸发冷却技术相结合的空调系统初探[A];第七届功能性纺织品及纳米技术应用研讨会论文集[C];2007年
4 杨丰帆;廖克俊;付光宗;李丽;张津;;透明导电CdIn_2O_4薄膜透光率和Seebeck效应的研究[A];海峡两岸第二届工程材料研讨会论文集[C];2004年
5 巩运兰;任云霞;杨云;白正晨;郭鹤桐;;具有纳米孔结构的阳极氧化钛薄膜形成过程分析[A];节能环保 和谐发展——2007中国科协年会论文集(一)[C];2007年
6 张晨;曲远方;单丹;;CeO_2掺杂对BaTiO_3基陶瓷介电性能及微观形貌的影响[A];华北地区硅酸盐学会第八届学术技术交流会论文集[C];2005年
7 杨辉;申乾宏;高基伟;王平;方明;;锐钛矿-金红石混晶TiO_2溶胶的低温制备及光催化性能[A];2006中国科协年会“循环经济与建材产业发展”论文集[C];2006年
8 贺蕴秋;张伟进;陈宁;;溶胶凝胶TiO_2-PI杂化薄膜的结构及其光催化性能[A];中国硅酸盐学会特种玻璃分会第三届全国特种玻璃会议论文集[C];2007年
9 祝小娟;林安;甘复兴;;太阳热反射隔热涂料的研制[A];第六届全国表面工程学术会议论文集[C];2006年
10 彭鲲;牛淑云;;纳米晶TiO_2的制备及其表面光电性能研究[A];第五届中国功能材料及其应用学术会议论文集Ⅰ[C];2004年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 李世涛;透明导电ITO及其复合薄膜的研究[D];华中科技大学;2006年
2 王琼华;投影管中高亮度高分辨率YAG荧光屏的研制[D];电子科技大学;2000年
3 吴东江;有机及聚合物微腔激光器[D];中国科学院长春光学精密机械与物理研究所;2000年
4 邓云龙;涡轮LP-MOCVD研制GaInP/GaA1InP应变多量子阱高亮度发光二极管[D];华南师范大学;2002年
5 陈文彬;有机电致发光器件设计与制作[D];电子科技大学;2002年
6 杨兴;磁场与位移感知型超磁致伸缩微位移执行器及其相关技术研究[D];大连理工大学;2002年
7 周永恒;石英玻璃及原料中羟基的研究[D];中国建筑材料科学研究院;2002年
8 范志新;电子薄膜材料最佳掺杂含量的理论研究[D];河北工业大学;2002年
9 涂洁磊;新型MIp~+-Al_(0.3)Ga_(0.7)As/p-n-n~+-GaAs结构太阳电池电子及辐照效应研究[D];四川大学;2002年
10 余海湖;静电自组装纳米复合薄膜研究[D];武汉理工大学;2002年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 兰燕娜;多孔硅的表面活性剂修饰及多孔硅光谱温度效应的研究[D];河南大学;2003年
2 张向超;复合/掺杂金属氧化物纳米晶的机械化学合成及气敏性能研究[D];中南大学;2005年
3 刘雪颖;ITO(铟锡氧化物)纳米粉体的制备及其表征[D];中南大学;2005年
4 陈喜明;TiO_2薄膜光诱导超亲水性的研究[D];浙江大学;2005年
5 赵波;ZnO/PS复合体系的光学和电学性质[D];曲阜师范大学;2006年
6 刘财坤;溶胶—凝胶法制备ZnO压敏薄膜及其性能研究[D];电子科技大学;2007年
7 李颖;溶胶—凝胶法制备ITO薄膜及其微细图形的研究[D];西安理工大学;2005年
8 张文博;一维纳米镁系材料的制备工艺研究[D];大连理工大学;2005年
9 孙晓霞;纳米ITO粉体的制备及其分散性研究[D];武汉理工大学;2005年
10 黄中梅;铁磁性空心粒子的制备与静磁性能研究[D];武汉理工大学;2005年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 范志新,孙以材,陈玖琳;氧化物半导体透明导电薄膜的最佳掺杂含量理论计算[J];半导体学报;2001年11期
2 陆洪彬;陈建华;;隔热涂料的隔热机理及其研究进展[J];材料导报;2005年04期
3 余丽蓉;陆春华;高树军;赵石林;许仲梓;;隔热功能涂料的研究与发展趋势[J];材料导报;2006年10期
4 林嵩,徐宏,古宏晨;纳米TiO_2表面电位特性的研究[J];材料科学与工程学报;2004年04期
5 闫长海;陈贵清;孟松鹤;杜善义;;红外热反射涂层的研究进展[J];化工进展;2006年02期
6 孙元宝,韩涛,彭著良,邱贞慧,费逸伟;影响红外反射涂层降温性能的因素[J];红外技术;2004年04期
7 韩云芳,谭俊茹,侯文祥,陈秀增;着色型云母系珠光颜料的制备工艺进展[J];化学工业与工程;2001年03期
8 祝小娟;林安;;太阳热反射涂料的研制[J];装备环境工程;2006年02期
9 何睿;太阳热反射涂料的现状及发展[J];上海涂料;2004年03期
10 景晓明,刘兴利,李雪梅;云母钛珠光颜料的制备[J];塑料工业;2003年01期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 祝小娟;林安;甘复兴;;太阳热反射隔热涂料的研制[A];第六届全国表面工程学术会议论文集[C];2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 杨富民;红外热反射涂料的研究[D];北京工业大学;2002年
2 贾爱忠;自清洁隔热功能涂覆材料的制备及性能[D];河北工业大学;2004年
3 魏权;红外反射膜的制备研究[D];西安电子科技大学;2007年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 金华峰,唐小东,韩波;溶胶-凝胶技术在化学领域中的新应用[J];安康师专学报;2001年01期
2 来冰,丁训民,袁泽亮,周翔,廖良生,张胜坤,袁帅,侯晓远,陆尔东,徐彭寿,张新夷;同步辐射光电子能谱对ITO表面的研究[J];半导体学报;1999年07期
3 于向阳,程继健,杜永娟;TiO_2光催化薄膜的制备法[J];玻璃与搪瓷;2001年01期
4 徐美君;ITO透明导电膜玻璃生产及应用[J];玻璃与搪瓷;2001年02期
5 余家国,赵修建;多孔TiO_2薄膜的表面微结构对甲基橙光催化脱色的影响[J];催化学报;2000年03期
6 王立久,张志波,王儒贤;我国粉煤灰综合利用研究最新进展[J];材料导报;1993年04期
7 唐阳清,周馨我;纳米TiO_2的制备方法[J];材料导报;1995年03期
8 邱成军,曹茂盛,朱静,杨慧静;纳米薄膜材料的研究进展[J];材料科学与工程;2001年04期
9 钱国栋,王民权,吕少哲,黄世华;SiO_2凝胶玻璃中Eu~(3+)、Tb~(3+)与1,10-邻菲罗啉配合物的原位化学合成及其荧光和热学性能[J];材料研究学报;1998年04期
10 韩伟强,韩高荣,聂东林,丁子上;氮对纳米硅氮薄膜品化的影响[J];材料研究学报;1996年03期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 白改玲;芶立;冉均国;徐学珍;;反应条件对均相沉淀法制备Nd:YAG粉体及透明陶瓷的影响[J];陶瓷学报;2011年01期
2 黄志良,汪奇林,张联盟,许涛,陈金民,梁邦兵;BST和BZT系列固溶体的均相沉淀法合成及表征[J];化学学报;2005年15期
3 何海斌;;利用均相沉淀法形成草酸钙沉淀[J];饲料工业;1992年05期
4 杨建湘,李朝晖,高德淑,苏光耀;纳米氧化镍的制备及表征[J];精细化工中间体;2003年06期
5 戴浩;樊刚;张家涛;冉绍宾;;均相沉淀法制备铟锡氧化物纳米材料的研究[J];江苏陶瓷;2006年02期
6 闫绍宏;杨俊;张艳红;袁孝友;;均相沉淀法制备Co_3O_4纳米颗粒及磁性研究[J];纳米科技;2008年02期
7 王海滨;刘树信;霍冀川;吕淑珍;;均相沉淀法制备碳酸锶粒子及其形貌控制研究[J];矿业快报;2008年08期
8 刘树信;王海滨;霍冀川;吕淑珍;;均相沉淀法制备碳酸钡的形貌控制研究[J];矿冶工程;2008年06期
9 尹艳红;许泽辉;杨书廷;杨宝宁;李承斌;;均相沉淀法制备锐钛矿型TiO_2纳米棒[J];河南师范大学学报(自然科学版);2009年02期
10 郭学峰,丁维平,陈红,颜其洁;纳米级Fe-P-O(FePO_4)催化剂的制备与表征(英文)[J];燃料化学学报;2000年05期
中国重要会议论文全文数据库 前5条
1 洪若瑜;李建华;李洪钟;;加压均相沉淀法制备纳米氧化锌[A];中国颗粒学会2006年年会暨海峡两岸颗粒技术研讨会论文集[C];2006年
2 徐旺生;曹栋;伍锦红;;均相沉淀法由白云石制备阻燃剂氢氧化镁的工艺研究[A];2006年中国镁盐行业年会暨新技术、新产品、新设备推介会论文集[C];2006年
3 倪晓芳;徐承天;宫勇;陈邦林;;制作三甲胺气敏传感器的SnO_2粒子制备[A];中国化学会第二十五届学术年会论文摘要集(下册)[C];2006年
4 袁文辉;罗仡科;胡小芳;;CeO_2-ZrO_2固相溶液的制备和表征[A];第二届中国膜科学与技术报告会论文集[C];2005年
5 窦妍;曹丰;李延报;李东旭;;水热条件下以聚乙烯吡咯烷酮为模板制备羟基磷灰石微球[A];第七届中国功能材料及其应用学术会议论文集(第3分册)[C];2010年
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 孙海鹰;RE~(3+)(Nd~(3+),Ce~(3+)):YAG超细粉体合成及光谱性能研究[D];长春理工大学;2009年
2 张晓琳;微波法制备YAG粉体微观结构的调控及其烧结性的研究[D];山东大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 孟庆超;近红外反射节能涂料的研究和应用[D];山东科技大学;2007年
2 刘利军;微波均相沉淀法制备超细碳酸钡粉体的研究[D];昆明理工大学;2011年
3 李剑秋;均相沉淀法制备羟基磷灰石晶须及其台阶生长机理研究[D];武汉工程大学;2010年
4 戴浩;ITO纳米材料的制备及性能表征[D];昆明理工大学;2006年
5 蒋健;铋掺杂铜纳米复合氧化物催化剂的制备,表征与催化性能研究[D];福建师范大学;2005年
6 裴小苗;纳米氧化铝粉体的制备及其团聚的控制[D];太原理工大学;2006年
7 杨春娟;超细氧化物固溶体Ce_(0.8)Y_(0.2)O_(1.9)的制备与表征[D];江苏工业学院;2008年
8 倪晓芳;纳米二氧化锡制备及其气固界面性能的研究[D];华东师范大学;2006年
9 刘伶俐;稀土氧化物掺杂SnO_2材料的制备及对TMA气敏性的研究[D];华东师范大学;2008年
10 宋吉巍;均相沉淀法制备AACHH晶须及其制备条件的研究[D];武汉工程大学;2012年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026