采用溶劑熱法制備Cs_xWO₃納米粒子,并選用γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷（KH-570）作為改性劑對其進行表面接枝改性。通過本體聚合法制備了塊狀Cs_xWO₃/PMMA復合材料,同時研究了Cs_xWO₃/PMMA復合材料的近紅外遮蔽及其透明隔熱性能。結(jié)果表明:所合成的納米Cs_xWO₃粉體主晶相為Cs_0.2WO₃,粒徑尺寸約為40 nm;經(jīng)KH-570改性后的Cs_0.2WO₃粉體在PMMA中分散性較好,且未改變其晶型;透過率光譜顯示,PMMA中Cs_xWO₃粒子摻雜量為0.04 g時得到的樣品可見光區(qū)透過率為38%時,近紅外遮蔽率為98%,其透明隔熱性能最佳。 

【文章來源】：大連工業(yè)大學學報. 2020,39(04)北大核心

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

CsxWO3粉體的紅外譜圖

圖8為不同Cs0.2WO3摻雜量所制備的PMMA-CW復合材料的Vis-NIR透過率曲線。在可見光區(qū),樣品PMMA-1CW、PMMA-8CW、PMMA-4CW和PMMA-12CW可見光平均透過率相較純PMMA降低許多,且呈下降趨勢,這是因為無機粒子的加入對聚甲基丙烯酸甲酯折光率有影響,從而降低其透光性。PMMA-1CW的可見光區(qū)透過率最高,但其近紅外遮蔽率僅為50%。PMMA-12CW的近紅外遮蔽率最高,但其可見光透過率僅為6%,基本不透光。與PMMA-8CW的32%可見光透過率相比,樣品PMMA-4CW可見光透過率高6%,且在780～1 000 nm遮蔽率僅與PMMA-8CW相差約3%,綜合可見光透過和近紅外遮蔽性能兩方面考慮,PMMA-4CW的綜合性能最好。為了評價不同CsxWO3摻雜量PMMA-CW復合材料的隔熱性能,使用250 W的紅外燈作為光源,在隔熱箱體窗口上方20 cm處垂直照射PMMA-CW復合材料,進行模擬隔熱測試。θ1代表復合材料樣品的表面溫度θ2代表隔熱箱內(nèi)的空氣溫度。圖9為樣品隔熱曲線。在紅外燈輻照初期,樣品表面溫度變化很緩慢,箱體內(nèi)部溫度急劇攀升,最后樣品與外部空氣的熱量交換達到平衡,箱體內(nèi)部空氣通過箱壁與外界空氣的熱量交換達到平衡,兩者的溫度均趨于恒定。與空白樣品相比,PMMA-CW復合材料的表面溫度在紅外光照射后迅速攀升,說明所制備的PMMA-CW復合材料具有較好的光熱效應。PMMA樣品的內(nèi)部空氣溫度約為34 ℃,而與Cs0.2WO3復合的PMMA的內(nèi)部空氣溫度降低了6 ℃,說明所制備的PMMA-CW復合材料具有優(yōu)異的隔熱性能。并且,與PMMA相比,PMMA-CW復合材料的箱體內(nèi)部空氣溫度升溫較慢,證明了復合材料的保溫性能較好。比較不同CsxWO3摻雜量的復合材料樣品可以看出,PMMA-4CW 樣品的θ1和θ2溫差最大,說明其隔熱性能最好,此結(jié)果與前面的透過率曲線分析相吻合。

未表面改性和表面改性24 h的CsxWO3/MMA分散液中CsxWO3的粒徑分布圖如圖1所示。由圖1(a)可見未經(jīng)改性CsxWO3粒子的平均粒徑230 nm,分布范圍128～423 nm。圖1(b)是經(jīng)改性24 h粒徑分布圖,平均粒徑180 nm,分布范圍120～301 nm,說明納米CsxWO3粒子經(jīng)過KH-570改性24 h后,在MMA溶液中的團聚程度明顯降低,分散性顯著提高。2.2 微觀形貌分析

【參考文獻】：
期刊論文
[1]Cs0.32WO3粒子水熱處理及其透明隔熱性能[J]. 范傳彥,史非,劉敬肖,徐龍權(quán),劉素花,黃霞,錢金泰.  大連工業(yè)大學學報. 2017(05)
[2]有機玻璃在新能源汽車中的應用[J]. 張更娥.  塑料科技. 2016(05)
[3]納米ATO透明隔熱有機硅涂料的研制[J]. 張向雨,應靈慧,劉小云.  涂料工業(yè). 2012(03)
[4]銫鎢青銅的水熱合成及其光吸收性能[J]. 彭戰(zhàn)軍,史非,唐乃嶺,劉敬肖.  大連工業(yè)大學學報. 2013(02)
[5]納米氧化銦錫透明隔熱涂料的制備及性能表征[J]. 陳飛霞,付金棟,韋亞兵,趙石林.  涂料工業(yè). 2004(02)
[6]硅烷偶聯(lián)劑的應用進展[J]. 陳世容,瞿晚星,徐卡秋.  有機硅材料. 2003(05)
[7]納米粒子改性聚甲基丙烯酸甲酯的制備及應用[J]. 劉大剛,任三好.  化工新型材料. 2002(09)



本文編號：3482155