【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及顏料領(lǐng)域，具體涉及具備近紅外高反射和紅外選擇性輻射特性的協(xié)效降溫橙紅色顏料及其制備方法。
技術(shù)介紹
1、隨著全球氣候變化和城市熱島效應(yīng)日益嚴(yán)重，降溫材料在建筑節(jié)能、軍事裝備等領(lǐng)域的應(yīng)用需求不斷增加。傳統(tǒng)的降溫材料主要包括白色和淺色涂料，它們通過高反射率來降低表面溫度。然而，這些材料往往缺乏美觀性和多樣性，難以滿足不同場景的色彩需求。因此，開發(fā)具有良好降溫效果和豐富色彩的顏料成為研究熱點。目前，市場上常見的有色降溫顏料主要包括以下幾類：1)鉻系顏料，如專利cn108559280a中所描述的鉻黃(pbcro4)等，具有鮮艷的色彩，但含有重金屬，存在環(huán)境和健康風(fēng)險；2)鐵系顏料，如專利cn108713000a中所描述的氧化鐵紅(fe2o3)，環(huán)保性好，但近紅外反射率較低，降溫效果有限；3)復(fù)合氧化物顏料，如專利cn1756805a中所描述的摻雜改性的tio2，雖然具有一定的降溫效果，但色彩飽和度往往不足。此外，一些研究嘗試通過稀土元素?fù)诫s來改善顏料性能，但通常需要較高的制備溫度，能耗較大。在這種背景下，開發(fā)一種兼具優(yōu)異降溫性能、理想色彩和環(huán)保特性的橙紅色顏料具有重要意義。特別是，如何在實現(xiàn)高近紅外反射率的同時，保持高遠(yuǎn)紅外發(fā)射率和良好的色彩表現(xiàn)，是目前面臨的主要技術(shù)挑戰(zhàn)。同時，簡化制備工藝、降低生產(chǎn)成本也是亟需解決的問題。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、專利技術(shù)目的：本專利技術(shù)旨在通過創(chuàng)新的材料設(shè)計和優(yōu)化的制備方法，開發(fā)一種新型的兼具近紅外高反射與紅外選擇性輻射特性的橙紅無機(jī)顏料，以滿
2、本專利技術(shù)還要解決的技術(shù)問題在于提供上述橙紅無機(jī)顏料的制備方法和應(yīng)用。
3、為了解決上述技術(shù)問題，本專利技術(shù)公開了一種兼具近紅外高反射與紅外選擇性輻射特性的橙紅無機(jī)顏料，所述橙紅無機(jī)顏料包含li、mn和re元素，其中，所述re元素為ti、zr或hf中的任意一種。
4、具體地，當(dāng)re為ti時，ti/(mn+ti)的摩爾比范圍為0.1<x≤0.8；當(dāng)re為zr時，zr/(mn+zr)的摩爾比范圍為0.1≤y≤0.8；當(dāng)re為hf時，hf/(mn+hf)的摩爾比范圍為0.1≤z≤0.8；其中，li與(mn+re)的摩爾比為1.5:1～2.5:1，優(yōu)選地，為2:1。
5、本專利技術(shù)進(jìn)一步提出了上述橙紅無機(jī)顏料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：
6、(1)按化學(xué)計量比稱取含li源、mn源和re源的原料；
7、(2)將上述原料混合并球磨；
8、(3)將球磨后的混合物進(jìn)行干燥、研磨；優(yōu)選地，將球磨后的混合物置于80℃下干燥、研磨；
9、(4)將研磨后的粉體在800-1000℃下煅燒8-12小時；
10、(5)將煅燒后的產(chǎn)物冷卻、研磨、過篩，得到所述兼具近紅外高反射與紅外選擇性輻射特性的橙紅無機(jī)顏料。
11、優(yōu)選地，步驟(2)中，使用無水乙醇為球磨介質(zhì)，球磨時間為6-8小時，球磨速度為300-400rpm。
12、步驟(5)中使用200目篩網(wǎng)過篩。
13、其中，所述li源為碳酸鋰，所述mn源為碳酸錳，所述re源選自二氧化鈦、二氧化鋯、二氧化鉿中的任意一種。
14、本專利技術(shù)制備的橙紅無機(jī)顏料可在紅色到橙紅色范圍內(nèi)調(diào)控。
15、當(dāng)re為ti時：(a)所述顏料的近紅外太陽反射率r≥64.5％；(b)所述顏料在8-14μm波段的發(fā)射率ε(λ)≥0.84；(c)所述顏料的cie?lab色坐標(biāo)中，l*的范圍為59-68，a*的范圍為21-30，b*的范圍為11-22。
16、當(dāng)re為zr時：(a)所述顏料的近紅外太陽反射率r≥77％；(b)所述顏料在8-14μm波段的發(fā)射率ε(λ)≥0.84；(c)所述顏料的cie?lab色坐標(biāo)中，l*的范圍為64-74，a*的范圍為22-31，b*的范圍為18-25。
17、當(dāng)re為hf時：(a)所述顏料的近紅外太陽反射率r≥79％；(b)所述顏料在8-14μm波段的發(fā)射率ε(λ)≥0.84；(c)所述顏料的cie?lab色坐標(biāo)中，l*的范圍為66-77，a*的范圍為21-26，b*的范圍為16-22。
18、本專利技術(shù)制備的橙紅無機(jī)顏料的一次粒徑在100-500nm范圍內(nèi)，二次粒徑在0.5-5μm范圍內(nèi)。
19、本專利技術(shù)進(jìn)一步提出了上述橙紅無機(jī)顏料在制備建筑外墻涂料、汽車涂料或屋頂涂料中的應(yīng)用。
20、本專利技術(shù)還提出了一種涂料組合物，所述涂料組合物包含上述橙紅無機(jī)顏料。
21、進(jìn)一步地，所述涂料組合物還包括樹脂基料和溶劑
22、本專利技術(shù)旨在通過創(chuàng)新的材料設(shè)計和優(yōu)化的制備方法，開發(fā)一種新型的兼具近紅外高反射與紅外選擇性輻射特性的橙紅無機(jī)顏料，以滿足日益增長的高性能彩色降溫材料需求。
23、本專利技術(shù)的兼具近紅外高反射與紅外選擇性輻射特性的橙紅無機(jī)顏料展現(xiàn)了顯著的技術(shù)先進(jìn)性，主要體現(xiàn)在創(chuàng)新的材料組成、卓越的光學(xué)性能、優(yōu)良的色彩表現(xiàn)、多元素協(xié)同效應(yīng)、靈活的組分調(diào)控以及簡單高效的制備方法等方面
24、有益效果：本申請采用了鋰(li)、錳(mn)和re元素(re為ti、zr或hf中的至少一種)的這種新穎的組合，避免了有毒重金屬的使用，更加環(huán)保，通過li、mn和re元素的協(xié)同作用，實現(xiàn)了高反射率、高發(fā)射率和理想色彩的統(tǒng)一，與單一組分的傳統(tǒng)顏料相比，此組合具有更優(yōu)異的光學(xué)性能。
本文檔來自技高網(wǎng)...【技術(shù)保護(hù)點】
1.一種兼具近紅外高反射與紅外選擇性輻射特性的橙紅無機(jī)顏料，其特征在于，所述橙紅無機(jī)顏料包含Li、Mn和Re元素，其中，所述Re元素為Ti、Zr或Hf中的任意一種。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的橙紅無機(jī)顏料，其特征在于，當(dāng)Re為Ti時，Ti/(Mn+Ti)的摩爾比范圍為0.1<x≤0.8；當(dāng)Re為Zr時，Zr/(Mn+Zr)的摩爾比范圍為0.1≤y≤0.8；當(dāng)Re為Hf時，Hf/(Mn+Hf)的摩爾比范圍為0.1≤z≤0.8；其中，Li與(Mn+Re)的摩爾比為1.5:1～2.5:1。
3.權(quán)利要求1所述的橙紅無機(jī)顏料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，步驟(2)中，使用無水乙醇為球磨介質(zhì)，球磨時間為6-8小時，球磨速度為300-400rpm。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，步驟(5)中使用200目篩網(wǎng)過篩。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述Li源為碳酸鋰，所述Mn源為碳酸錳，所述Re源選自二氧化鈦、二氧化鋯、二氧化鉿中的任意一種。p>
7.權(quán)利要求1所述的橙紅無機(jī)顏料在制備建筑外墻涂料、汽車涂料或屋頂涂料中的應(yīng)用。
8.一種涂料組合物，其特征在于，所述涂料組合物包含權(quán)利要求1所述的橙紅無機(jī)顏料。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的涂料組合物，其特征在于，所述涂料組合物還包括樹脂基料。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種兼具近紅外高反射與紅外選擇性輻射特性的橙紅無機(jī)顏料，其特征在于，所述橙紅無機(jī)顏料包含li、mn和re元素，其中，所述re元素為ti、zr或hf中的任意一種。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的橙紅無機(jī)顏料，其特征在于，當(dāng)re為ti時，ti/(mn+ti)的摩爾比范圍為0.1<x≤0.8；當(dāng)re為zr時，zr/(mn+zr)的摩爾比范圍為0.1≤y≤0.8；當(dāng)re為hf時，hf/(mn+hf)的摩爾比范圍為0.1≤z≤0.8；其中，li與(mn+re)的摩爾比為1.5:1～2.5:1。
3.權(quán)利要求1所述的橙紅無機(jī)顏料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：方亮，林琳，張博成，查柯宇，陸春華，許仲梓，
申請(專利權(quán))人：南京工業(yè)大學(xué)，
類型：發(fā)明
國別省市：
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