【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)屬于涂層漿料，具體涉及一種耐高溫有機金漿料及用于紅外反射金涂層。
技術(shù)介紹
1、金具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性、高導(dǎo)電性以及優(yōu)異的延展性能，在電子、光學(xué)、半導(dǎo)體外延生長設(shè)備、建筑工程以及航天工程等多個領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用。在這些應(yīng)用中，金通常以薄膜的形式存在。制備金薄膜的方法主要包括物理法和化學(xué)法，如熱蒸發(fā)、電子束沉積、磁控濺射等物理氣相沉積法以及電化學(xué)沉積法。盡管這些方法能夠制備高質(zhì)量的金薄膜，但物理氣相沉積法的成本較高，難以適用于復(fù)雜結(jié)構(gòu)表面，而電化學(xué)沉積法需要襯底具有導(dǎo)電性，這些都限制了金薄膜的應(yīng)用領(lǐng)域。
2、利用有機金配制的有機金漿料通過刷涂或噴涂的方法，涂敷在物體表面，最后通過退火處理，即可得到金涂層。該方法可適用于復(fù)雜結(jié)構(gòu)表面，并且可以根據(jù)需求調(diào)控薄膜的顏色，有效解決了物理氣相沉積法以及電化學(xué)沉積法存在的問題。
3、雖然有機金涂料的專利技術(shù)已經(jīng)有100多年的歷史，但其主要成分變化較小，主要成分是有機金分子(包括樹脂金、硫醇金等)，還包括增強金涂層附著力的金屬添加物，如鉻(cr)、鉍(bi)、銦(in)及錫(sn)等用于防止金顆粒聚集；鈀(pd)和銠(rh)用于保持薄膜均勻；鐵(fe)、鋅(zn)及鈦(ti)等用于調(diào)控薄膜顏色。例如，公開號為cn113921165a的專利技術(shù)申請中公開了一種有機金漿料，有機金漿料包含三官能硫醇樹脂酸金、樹脂酸銠、樹脂酸鈀、有機金屬化合物添加劑和有機載體，其中銠元素有利于燒結(jié)后得到致密光亮、無開裂、導(dǎo)電率優(yōu)良的膜層。原因在于，金屬銠(rh)以氧化物形式存在于金顆粒晶
4、有機金涂料轉(zhuǎn)化為金涂層過程中，不同的有機物會在不同的溫度區(qū)間發(fā)生分解，其中樹脂酸銠分解溫度比其它有機金屬高，但比涂料中的樹脂低，一定溫度條件下會形成氧化銠并包覆在金顆粒表面，能夠有效阻止高溫下相鄰金顆粒的融合。雖然銠的添加量較少，但其價格較高，在一定程度上提高了涂料的成本。所以需要開發(fā)其他的有機金屬添加劑替代銠，降低有機金漿料的成本。例如，公開號為cn114639501a的專利技術(shù)申請公開了一種低成本有機金漿料，涂料主要由樹脂酸金，樹脂酸錫、樹脂酸鉺、樹脂酸鉍、樹脂酸鉻、樹脂酸鐵、樹脂酸錳組成。其中樹脂酸錫和樹脂酸鉺復(fù)合作用可以使薄膜承受高溫，而不出現(xiàn)裂紋，替代樹脂酸銠，保持了薄膜結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。
5、基于有機金的分解過程，開發(fā)更多的耐高溫金屬添加劑，在金顆粒表面形成耐高溫擴散阻擋層用于保持金薄膜結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，從而提高有機金涂料配制的靈活性，降低成本是目前金涂料領(lǐng)域亟需解決的問題。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)的目的是提供一種耐高溫有機金漿料及用于紅外反射金涂層，用于開發(fā)更多的耐高溫金屬添加劑，保持金涂層薄膜結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的同時提高有機金涂料配制的靈活性。
2、為了達到上述專利技術(shù)目的，本專利技術(shù)采用以下技術(shù)方案：
3、本專利技術(shù)提供了一種耐高溫有機金漿料，包括樹脂酸金、樹脂、有機溶劑和有機金屬添加劑，所述有機金屬添加劑的成分由有機鉻、有機鉍、有機銅、有機釔組成，其中，所述有機金屬添加劑的質(zhì)量百分比為1.5％-3％，所述有機金屬添加劑中有機鉻、有機鉍、有機銅、有機釔的質(zhì)量比為1.1∶1.3∶0.3∶0.3。
4、優(yōu)選地，耐高溫有機金漿料中所述的樹脂酸金質(zhì)量百分比為20％-30％；所述的樹脂質(zhì)量百分比為10％-20％。
5、優(yōu)選地，所述的樹脂酸金通過硫化香脂與氯酸金反應(yīng)獲得，具體制備方法可參考公開號為cn117316491a及cn112735631a的專利技術(shù)專利。
6、優(yōu)選地，所述的樹脂包括萜烯樹脂、環(huán)氧樹脂、丙烯酸樹脂、醇酸樹脂及松香樹脂中的一種或多種。
7、樹脂具有良好的黏接性和耐高溫性，廣泛應(yīng)用于膠黏劑領(lǐng)域，增強涂層的硬度和耐磨性；另外樹脂具有較好的機械性能，在封裝材料、光學(xué)材料等電子元件中應(yīng)用較為廣泛。
8、優(yōu)選地，所述的有機溶劑為松油醇、芳樟醇、樟油、松節(jié)油、乙二醇單丁醚、鄰苯二甲酸二丁酯及三氯乙烷中的一種或幾種。
9、有機溶劑作為揮發(fā)成分可以提供極性基團，同時避免漿料在長期存放時不會發(fā)生凝結(jié)變質(zhì)，用于將有機金屬添加劑及其他固體粉末混合形成膏狀漿料。
10、優(yōu)選地，所述的有機釔選自異辛酸釔、新癸酸釔中的一種或兩種；
11、優(yōu)選地，所述的有機鉍選自異辛酸鉍、新癸酸鉍中的一種或兩種。
12、異辛酸鉍或新癸酸鉍在高溫和酸性環(huán)境下具有較好的穩(wěn)定性，不易分解，可以提高材料的耐化學(xué)性和耐高溫性。
13、優(yōu)選地，所述的有機鉻選自異辛酸鉻、新癸酸鉻中的一種或兩種。
14、異辛酸鉻、新癸酸鉻可用作金屬表面的防銹劑，增強抗氧化和抗腐蝕性，提高加工質(zhì)量和效率。
15、優(yōu)選地，所述的有機銅選白異辛酸銅、新癸酸銅中的一種或兩種。
16、異辛酸銅、新癸酸銅作為涂料添加劑可以提升涂料的導(dǎo)電性。
17、本專利技術(shù)還提出了一種制備用于紅外反射金涂層的方法，所述方法使用了所述的耐高溫有機金漿料；所述制備用于紅外反射金涂層的方法包括：將所述耐高溫有機金漿料通過刷涂或噴涂的方式涂敷在耐高溫襯底表面，經(jīng)過流平，再經(jīng)退火工藝獲得金涂層。
18、刷涂或噴涂的方式適用于高固體含量、高粘度的涂料，可對復(fù)雜形狀進行涂裝，靈活性強。
19、優(yōu)選地，所述的流平是在室溫下流平10-30min。
20、室溫流平的方式可以促使涂料在干燥成膜過程中形成一個平整、光滑、均勻的涂膜，提高涂料的裝飾和保護功能。
21、優(yōu)選地，所述的退火工藝包括兩步加熱，第一步加熱溫度為80-100℃，加熱時間10min；第二步加熱溫度為750-850℃，加熱時間為10min；退火過程中的升溫速率均為10℃/min，加熱結(jié)束后，自然降溫，溫度降低到100℃以下取出樣品，獲得用于紅外反射金涂層。
22、第一步退火處理的目的是為了讓漿料流平后保持固定，有利于后續(xù)第二步處理。
23、進一步優(yōu)選地，第一步加熱溫度為80℃，加熱時間10min；第二步加熱溫度為850℃，加熱時間為10min。
24、本專利技術(shù)還提出了一種基于所述的方法制備的用于紅外反射金涂層。
25、本專利技術(shù)還提出了所述的用于紅外反射金涂層在涂層反應(yīng)器中的應(yīng)用。
26、本專利技術(shù)的有益效果在于：
27、本專利技術(shù)提供了一種耐高溫有機金漿料，利用有機釔作為耐高溫的有機金屬添加劑制備有機金漿料，所得有機金漿料具有優(yōu)異的耐高溫性并有效降低了有機金漿料的成本；
28、本專利技術(shù)提供的制備用于紅外反射金涂層的方法，使用耐高溫有機金漿料可以承受較高的退火溫度，減少金涂層的缺陷，保持金涂層的穩(wěn)定性；制備所得的金涂層在石英表面具有較好的附著力和優(yōu)異的紅外反射性能，其中利用有機釔作為耐本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
1.一種耐高溫有機金漿料，包括樹脂酸金、樹脂、有機溶劑和有機金屬添加劑，其特征在于，所述有機金屬添加劑的成分由有機鉻、有機鉍、有機銅、有機釔組成，其中，所述有機金屬添加劑的質(zhì)量百分比為1.5％-3％，所述有機金屬添加劑中有機鉻、有機鉍、有機銅和有機釔的質(zhì)量比為1.1：1.3：0.3：0.3。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐高溫有機金漿料，其特征在于，耐高溫有機金漿料中所述的樹脂酸金質(zhì)量百分比為20％-30％；所述的樹脂質(zhì)量百分比為10％-20％。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐高溫有機金漿料，其特征在于，所述的樹脂酸金通過氯酸金與硫化香脂反應(yīng)獲得。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐高溫有機金漿料，其特征在于，所述的樹脂包括萜烯樹脂、環(huán)氧樹脂、丙烯酸樹脂、醇酸樹脂及松香樹脂中的一種或多種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐高溫有機金漿料，其特征在于，所述的有機溶劑為松油醇、芳樟醇、樟油、松節(jié)油、乙二醇單丁醚、鄰苯二甲酸二丁酯及三氯乙烷中的一種或幾種。
6.一種制備用于紅外反射金涂層的方法，其特征在于，使用權(quán)利要求1-5任一項所述的耐高溫有機金
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備用于紅外反射金涂層的方法，其特征在于，所述的流平是在室溫下流平10-30min。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備用于紅外反射金涂層的方法，其特征在于，所述的退火工藝包括兩步加熱，第一步加熱溫度為80-100℃，加熱時間10min；第二步加熱溫度為750-850℃，加熱時間為10min；退火過程中的升溫速率均為10℃/min，加熱結(jié)束后，自然降溫，溫度降低到100℃以下取出樣品，獲得用于紅外反射金涂層。
9.根據(jù)權(quán)利要求6-8任一項所述的方法制備的用于紅外反射金涂層。
10.權(quán)利要求9所述的用于紅外反射金涂層在涂層反應(yīng)器中的應(yīng)用。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種耐高溫有機金漿料，包括樹脂酸金、樹脂、有機溶劑和有機金屬添加劑，其特征在于，所述有機金屬添加劑的成分由有機鉻、有機鉍、有機銅、有機釔組成，其中，所述有機金屬添加劑的質(zhì)量百分比為1.5％-3％，所述有機金屬添加劑中有機鉻、有機鉍、有機銅和有機釔的質(zhì)量比為1.1：1.3：0.3：0.3。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐高溫有機金漿料，其特征在于，耐高溫有機金漿料中所述的樹脂酸金質(zhì)量百分比為20％-30％；所述的樹脂質(zhì)量百分比為10％-20％。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐高溫有機金漿料，其特征在于，所述的樹脂酸金通過氯酸金與硫化香脂反應(yīng)獲得。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐高溫有機金漿料，其特征在于，所述的樹脂包括萜烯樹脂、環(huán)氧樹脂、丙烯酸樹脂、醇酸樹脂及松香樹脂中的一種或多種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐高溫有機金漿料，其特征在于，所述的有機溶劑為松油...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：馬海光，余學(xué)功，張少波，楊德仁，楊軍，吳然紅，張鑫江，
申請(專利權(quán))人：浙江大學(xué)杭州國際科創(chuàng)中心，
類型：發(fā)明
國別省市：
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