一种防晒隔热新型粉体的制作方法

1.本发明涉及防晒隔热粉体技术领域，具体为一种防晒隔热新型粉体。


背景技术：

2.目前建筑领域的防晒隔热普遍应用的是反射隔热涂料，虽然该涂料具有良好的效果，但其隔热性能仍不能满足当前高等级绿色建筑对建筑节能的需求，因此开发新一代绿色建筑防晒隔热产品具有重要的社会效益和潜在巨大的经济效益。
3.中国专利网公开了“一种硅基防晒隔热粉体的生产工艺”，申请号为：202110682949.4，公开号为：cn113402902a，该专利通过以水玻璃为硅源，采用溶胶凝胶方法制备氧化硅基防晒隔热粉体，水玻璃经离子交换树脂处理后得到sio2水溶胶，通过加入碱催化剂、胶凝得到sio2凝胶，再经陈化、表面改性、干燥、热处理等工艺，得到干凝胶粗粉，再经气流粉碎制得气凝胶微颗粒；在此过程中，以硼酸、氯化钙、氯化铝、氧氯化锆为原料，将其掺入sio2中，解决了纳米氧化硅隔热材料的导热系数随温度升高而急剧增大，高温下的隔热能力大大降低的问题；通过使用改性剂对掺杂sio2进行改性，消除掺杂sio2表面大量的羟基，使其能够更易于分散在涂料中，进一步提高其防晒隔热效果。
4.但是该专利仅采用硅基来进行防晒隔热，二氧化硅虽然具有优良的隔热性能，但是防晒性能却不高，且在该专利中，未对粉体原料进行改性煅烧，使得改性的效果下降，无法满足现在的防晒隔热需求。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种防晒隔热新型粉体，采用二氧化硅和二氧化钛两种基础原料，同时提升粉体的隔热和防晒性能，并通过改性和煅烧的方式进一步提升改性后的粉体性能。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种防晒隔热新型粉体，其组分按照重量组分排列如下：
7.二氧化硅30-45％、二氧化钛20-35％、改性剂5-10％、乙醇5-10％、掺杂剂3-8％、ph调节剂1-5％、去离子水15-30％。
8.优选的，所述该粉体按照重量组分排列如下：
9.二氧化硅35-45％、二氧化钛25-35％、改性剂5-8％、乙醇5-8％、掺杂剂3-7％、ph调节剂2-5％、去离子水20-25％。
10.一种防晒隔热新型粉体的制备方法，其制备流程如下；
11.s1粉体原料的预处理：按照重量组分对二氧化硅和二氧化钛进行称量，并进行混合和粉碎；
12.s2粉体原料的改性：将s1中混合后的原料进行取出，并将改性剂加入其中，并进行混合搅拌，随后进行静置放置；
13.s3粉体原料的ph调节：将s2中改性后的原料用ph调节剂进行ph调节，使调节后的
原料ph范围为7-8；
14.s4粉体原料的掺杂；将s3中的原料取出，并将掺杂剂加入，且在加入的过程中，对原料进行加热和搅拌；
15.s5粉体原料的洗涤：将s4中的原料进行洗涤，将去离子水加入，并通过离心洗涤；
16.s6粉体原料的煅烧：将s5中洗涤后的原料加入煅烧炉中，煅烧时间为2-6h；
17.s7粉体原料的粉碎：将s6中煅烧后的原料取出，并降至室温，并对其进行气流粉碎，并过筛。
18.优选的，所述步骤s1中，采用粉碎机对二氧化硅和二氧化钛进行粉碎，且粉碎机的转速在800-1200r/min，在粉碎后过600-800目筛。
19.优选的，所述步骤s2中，改性剂为硅烷偶联剂，且进行改性的原料静置的时间为10-14h。
20.优选的，所述步骤s3中，ph调节剂为氨水，且在调节的过程中，将ph调节剂逐滴加入原料中，并在ph调节剂加入的过程中进行搅拌。
21.优选的，所述步骤s4中，掺杂剂为硼酸，原料需在水浴锅中进行加热，加热的温度为70-90℃。
22.优选的，所述步骤s5中，去离子水洗涤次数为2次。
23.优选的，所述步骤s6中，煅烧炉的煅烧温度为500-800℃。
24.优选的，所述步骤s7中，采用气流粉碎机对室温下的原料进行粉碎，并过1800-2000目筛。
25.与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
26.本发明通过采用二氧化硅和二氧化钛两种基础原料，同时提升粉体的隔热和防晒性能，并在掺杂剂加入的过程中进行水浴加热，提升掺杂剂与粉体原料的混合效果，并通过改性和煅烧的方式进一步提升改性后的粉体性能，解决了现有的防晒隔热粉体仅采用硅基来进行防晒隔热，防晒性能不高，且未对粉体原料进行改性煅烧，使得改性的效果下降，无法满足现在的防晒隔热需求的问题。
附图说明
27.图1为本发明流程示意图。
具体实施方式
28.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
29.实施例一：
30.新型粉体配比如下：
31.二氧化硅35％、二氧化钛25％、改性剂5％、乙醇5％、掺杂剂3％、ph调节剂2％、去离子水20％。
32.一种防晒隔热新型粉体的制备方法，其制备流程如下；
33.s1粉体原料的预处理：按照重量组分对二氧化硅和二氧化钛进行称量，并进行混合和粉碎；采用粉碎机对二氧化硅和二氧化钛进行粉碎，且粉碎机的转速在800r/min，在粉碎后过600目筛。
34.s2粉体原料的改性：将s1中混合后的原料进行取出，并将改性剂加入其中，并进行混合搅拌，随后进行静置放置；改性剂为硅烷偶联剂，且进行改性的原料静置的时间为10h。
35.s3粉体原料的ph调节：将s2中改性后的原料用ph调节剂进行ph调节，使调节后的原料ph范围为7；ph调节剂为氨水，且在调节的过程中，将ph调节剂逐滴加入原料中，并在ph调节剂加入的过程中进行搅拌。
36.s4粉体原料的掺杂；将s3中的原料取出，并将掺杂剂加入，且在加入的过程中，对原料进行加热和搅拌；掺杂剂为硼酸，原料需在水浴锅中进行加热，加热的温度为80℃。
37.s5粉体原料的洗涤：将s4中的原料进行洗涤，将去离子水加入，并通过离心洗涤；去离子水洗涤次数为2次。
38.s6粉体原料的煅烧：将s5中洗涤后的原料加入煅烧炉中，煅烧时间为2-6h；煅烧炉的煅烧温度为700℃
39.s7粉体原料的粉碎：将s6中煅烧后的原料取出，并降至室温，并对其进行气流粉碎，并过筛；采用气流粉碎机对室温下的原料进行粉碎，并过2000目筛。
40.实施例二：
41.新型粉体配比如下：
42.二氧化硅40％、二氧化钛30％、改性剂7％、乙醇8％、掺杂剂5％、ph调节剂3％、去离子水20％。
43.一种防晒隔热新型粉体的制备方法，其制备流程如下；
44.s1粉体原料的预处理：按照重量组分对二氧化硅和二氧化钛进行称量，并进行混合和粉碎；采用粉碎机对二氧化硅和二氧化钛进行粉碎，且粉碎机的转速在800r/min，在粉碎后过600目筛。
45.s2粉体原料的改性：将s1中混合后的原料进行取出，并将改性剂加入其中，并进行混合搅拌，随后进行静置放置；改性剂为硅烷偶联剂，且进行改性的原料静置的时间为10h。
46.s3粉体原料的ph调节：将s2中改性后的原料用ph调节剂进行ph调节，使调节后的原料ph范围为7；ph调节剂为氨水，且在调节的过程中，将ph调节剂逐滴加入原料中，并在ph调节剂加入的过程中进行搅拌。
47.s4粉体原料的掺杂；将s3中的原料取出，并将掺杂剂加入，且在加入的过程中，对原料进行加热和搅拌；掺杂剂为硼酸，原料需在水浴锅中进行加热，加热的温度为80℃。
48.s5粉体原料的洗涤：将s4中的原料进行洗涤，将去离子水加入，并通过离心洗涤；去离子水洗涤次数为2次。
49.s6粉体原料的煅烧：将s5中洗涤后的原料加入煅烧炉中，煅烧时间为2-6h；煅烧炉的煅烧温度为700℃
50.s7粉体原料的粉碎：将s6中煅烧后的原料取出，并降至室温，并对其进行气流粉碎，并过筛；采用气流粉碎机对室温下的原料进行粉碎，并过2000目筛。
51.实施例三：
52.新型粉体配比如下：
53.二氧化硅45％、二氧化钛30％、改性剂7％、乙醇5％、掺杂剂6％、ph调节剂4％、去离子水25％。
54.一种防晒隔热新型粉体的制备方法，其制备流程如下；
55.s1粉体原料的预处理：按照重量组分对二氧化硅和二氧化钛进行称量，并进行混合和粉碎；采用粉碎机对二氧化硅和二氧化钛进行粉碎，且粉碎机的转速在800r/min，在粉碎后过600目筛。
56.s2粉体原料的改性：将s1中混合后的原料进行取出，并将改性剂加入其中，并进行混合搅拌，随后进行静置放置；改性剂为硅烷偶联剂，且进行改性的原料静置的时间为10h。
57.s3粉体原料的ph调节：将s2中改性后的原料用ph调节剂进行ph调节，使调节后的原料ph范围为7；ph调节剂为氨水，且在调节的过程中，将ph调节剂逐滴加入原料中，并在ph调节剂加入的过程中进行搅拌。
58.s4粉体原料的掺杂；将s3中的原料取出，并将掺杂剂加入，且在加入的过程中，对原料进行加热和搅拌；掺杂剂为硼酸，原料需在水浴锅中进行加热，加热的温度为80℃。
59.s5粉体原料的洗涤：将s4中的原料进行洗涤，将去离子水加入，并通过离心洗涤；去离子水洗涤次数为2次。
60.s6粉体原料的煅烧：将s5中洗涤后的原料加入煅烧炉中，煅烧时间为2-6h；煅烧炉的煅烧温度为700℃
61.s7粉体原料的粉碎：将s6中煅烧后的原料取出，并降至室温，并对其进行气流粉碎，并过筛；采用气流粉碎机对室温下的原料进行粉碎，并过2000目筛。
62.实施例四：
63.新型粉体配比如下：
64.二氧化硅40％、二氧化钛35％、改性剂8％、乙醇5％、掺杂剂6％、ph调节剂4％、去离子水25％。
65.一种防晒隔热新型粉体的制备方法，其制备流程如下；
66.s1粉体原料的预处理：按照重量组分对二氧化硅和二氧化钛进行称量，并进行混合和粉碎；采用粉碎机对二氧化硅和二氧化钛进行粉碎，且粉碎机的转速在800r/min，在粉碎后过600目筛。
67.s2粉体原料的改性：将s1中混合后的原料进行取出，并将改性剂加入其中，并进行混合搅拌，随后进行静置放置；改性剂为硅烷偶联剂，且进行改性的原料静置的时间为10h。
68.s3粉体原料的ph调节：将s2中改性后的原料用ph调节剂进行ph调节，使调节后的原料ph范围为7；ph调节剂为氨水，且在调节的过程中，将ph调节剂逐滴加入原料中，并在ph调节剂加入的过程中进行搅拌。
69.s4粉体原料的掺杂；将s3中的原料取出，并将掺杂剂加入，且在加入的过程中，对原料进行加热和搅拌；掺杂剂为硼酸，原料需在水浴锅中进行加热，加热的温度为80℃。
70.s5粉体原料的洗涤：将s4中的原料进行洗涤，将去离子水加入，并通过离心洗涤；去离子水洗涤次数为2次。
71.s6粉体原料的煅烧：将s5中洗涤后的原料加入煅烧炉中，煅烧时间为2-6h；煅烧炉的煅烧温度为700℃
72.s7粉体原料的粉碎：将s6中煅烧后的原料取出，并降至室温，并对其进行气流粉
碎，并过筛；采用气流粉碎机对室温下的原料进行粉碎，并过2000目筛。
73.防晒实验
74.选取实施例一、实施例二、实施例三和实施例四所制备的粉体，标记为一号粉体、二号粉体、三号粉体和四号粉体；
75.再选用市场售卖的硅基隔热防晒粉体，标记为五号粉体；
76.采用rf-902a型防紫外线性能测试仪进行测试
77.测试物upf一号粉体3682二号粉体3670三号粉体3779四号粉体3751五号粉体3496
78.由上表可以看出：
79.(1)本发明实施例三制备得到的三号粉体在rf-902a型防紫外线性能测试中具有更高的upf，且其余实施例虽低于本实施例三，但相比现有的粉体，具有更高的upf。
80.(2)本技术方案所制备的粉体具有良好的防晒性能，且防晒数据明显优于现有的硅基防晒材料。
81.隔热实验
82.选取实施例一、实施例二、实施例三和实施例四所制备的粉体，标记为六号粉体、七号粉体、八号粉体和九号粉体；
83.再选用市场售卖的硅基隔热防晒粉体，标记为十号粉体；
84.再选取空白实验组，为透明玻璃板；
85.采用隔热涂料测试仪进行测试，并通过红外线、紫外线和透光率三个标准来进行判定。
[0086][0087][0088]
由此表可以看出，本技术方案所制备的隔热粉体是具有优异的隔热性能，且其隔热性能优于现有硅基隔热材料。
[0089]
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存
在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0090]
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。