CN102040878B - 红外反射性骨料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种红外反射性骨料，以预处理后云母为基片，在基片的外表面设置厚度为0.5～5μm的包覆层；云母的厚度为0.5～5μm、粒径为0.5～120μm；包覆层为掺杂氧化锌，掺杂氧化锌由作为主体金属氧化物的ZnO以及掺杂金属组成，掺杂金属与ZnO的摩尔比为0.1％～10％。本发明还同时提供了上述红外反射性骨料的制备方法，包括以下步骤：1)、云母的预处理；2)、以预处理后云母为基片，选用均相沉淀法或溶胶凝胶法在基片的外表面设置包覆层。本发明的骨料保留了掺杂氧化锌作为薄膜时的良好的红外反射性能，可用于制备透明或半透明的红外反射涂膜；从而一定程度上解决了深色系涂料的红外反射难题。
Description
技术领域
本发明涉及一种红外反射性骨料及其制备方法；尤其涉及以云母薄片为基片、掺杂氧化锌为包覆层的红外反射骨料及其制备方法。
背景技术
太阳能是人类生存和生活的必备条件，但强烈的辐射也给人类的生活带来了不便。辐射到地球表面上的太阳光能量，大约是每秒750W/m2。在太阳光的照射下，热量不断地积聚在被辐射的物体表面，会使其表面温度不断地升高。建筑物屋顶和外墙表面温度升高会引起周围环境和室内的温度过高，降低生活环境的舒适度，增加空调制冷的用电量。
目前，建筑物能耗已经占到总能耗的20～30％；其中，墙体以及屋面的热损耗占到了建筑能耗的15％。在冬冷夏热地区，若是采取阻隔保温的方式可能存在的问题是，在炎热的夏季，该地区的办公楼内部发热量过大，采用阻隔型保温可能导致内部发热无法散去，即使对外部热量进行了阻隔，内部发热也会造成冷负荷的增加。而采用反射型隔热涂料对墙体以及屋面进行隔热处理是降低墙体以及屋面能耗的有效方式。
现有的反射型涂料主要是以金红石型钛白粉为反射骨料的白色涂料，尽管在可见光以及近红外区可以达到较好的反射效果，但在8～13.5μm的远红外区仍有较强的吸收；因此，尽管涂膜反射了太阳热，但对低温辐射体的辐射热反射不足；于是，通过辐射热交换涂膜仍然会吸收地面低温辐射体的辐射热。
此外，单纯利用金红石型钛白粉作为反射骨料无法满足用户对色彩的个性化需求。尽管使用浅色的具有较高折射率的颜料时，仍然可以获得较高的近红外反射效果，但是在应用深色颜料时，往往会遇到近红外区吸收的问题。目前用于解决深色系涂料红外反射性问题的方法有两种：
(1)利用在近红外区有较好反射效果的颜料，应用配色原理配制成各种深色颜料。这种方法在涂料应用初期可以得到很好的效果，但由于没有考虑到不同颜色的涂料对于环境的耐受性不同，因而在使用过程中，涂膜会偏离原先所设定的颜色。
(2)选择对红外线吸收较弱的颜料，并将涂膜涂覆于已经涂覆了具有较高红外反射能力的涂料的基底上。这种方法的前提是，深色颜料必须是一种对近红外区射线吸收较弱的材料，这就造成了材料选择的局限。
在太阳热反射型涂料中，对涂膜整体反射有贡献的包括填料对光线的散射以及反射，而一般氧化物填料的本身的反射率不高，因此，起作用的主要是填料的散射作用，而对于金属，其片状材料的反射率很高，而散射作用就不再那么明显了。
当对ZnO进行掺杂，ZnO就有了类金属的性质。对于类金属而言，存在一个使得光学性质发生突变的临界点，当入射光波长大于该临界点时，入射光便无法穿透形成反射。而此临界点又与载流子浓度的二分之一次方成正比，因此，提高体系载流子浓度，可使该临界点发生蓝移。当临界点蓝移至近红外区时，掺杂氧化锌薄膜就具有了对包括近红外区以及远红外区辐射在内的红外辐射的良好的反射能力。
当掺杂ZnO作为薄膜存在时，其红外反射是非常有效的，但随着尺度的降低，可能就会出现异常，有一个很好的例子就是金属，对于可见光来说，当金属颗粒(如银)的尺度降低到某一临界尺寸时，就无法有效地反射可见光，而变成了黑色。于是，将金属用作涂料填料时，往往将其制成鳞片状。
Alain Demourgues 等人在Investigation of Ga Substitution in ZnO Powder andOpto-Electronic Properties一文中就曾描述了掺杂氧化锌粉末红外反射性随掺杂量增加而降低的现象。CN 1951985A利用纳米导电氧化物粉末制备一种透明隔热膜，但其作为隔热膜的功能仅仅是依靠纳米导电氧化物粉末的红外吸收能力，将红外线转化为热能存贮于涂膜之内，因此，当该涂膜作用于玻璃时，往往会使玻璃变成吸热玻璃，在夏日正午的阳光下，其表面温度可能达到100℃以上，即使是少量的水滴也会导致玻璃爆裂。
而当以透明薄膜的形式存在时，掺杂氧化锌红外反射率随掺杂量的增加而增加，马全宝等在《透明的高导电近红外反射ZnO:Ga薄膜的制备及特性研究》一文中，对这一现象作了详细的描述。因此，为了将掺杂氧化锌制成填料用于反射型隔热涂料，则保留其涂膜状态的良好的红外反射性能就显得十分重要了。
在实际的应用中，掺杂氧化锌薄膜的制备方法有下列几种，包括磁控溅射、化学气相沉积法(CVD)、高温裂解喷涂、溶胶凝胶法等，但在这些方法在实际操作中存在着许多问题，包括设备成本过高，实施人员需经过特殊培训，成膜条件苛刻等。
若是将导电氧化锌制成填料与基料混合，应用涂料涂装工艺直接涂装于需要进行隔热改性的表面，不仅解决了实际的操作问题，还可以应用于改进旧建筑物的隔热。另外，对于涂膜本身来说，导电氧化锌填料可增加涂膜的导电性，从而抑制涂膜表面的静电积累，从而可抑制由于静电吸引引起的涂膜表面的粉尘吸附。
CN1077729叙述了一种对红外线射线有高度反射能力的导电颜料，其主要特点是以掺杂卤素的氧化锡和/或氧化钛作为包覆层，以片状材料为基底；但是其缺点也很明显：第一，自然界中Sn的储量少，利用其来制备导电层的成本很高，；第二，其所述的制备颜料的方法不易控制(在制备过程中需用NaOH保持悬浮液PH的稳定)，且材料制备周期长(制备过程需要长达10～14小时的时间)。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种红外反射骨料，该骨料保留了掺杂氧化锌作为薄膜时的良好的红外反射性能，可用于制备透明或半透明的红外反射涂膜；从而一定程度上解决了深色系涂料的红外反射难题。
为了解决上述技术问题，本发明提供一种红外反射性骨料，以预处理后云母为基片，在基片的外表面设置厚度为0.5～5μm的包覆层；云母的厚度(平均厚度)为0.5～5μm、粒径(平均粒径)为0.5～120μm；包覆层为掺杂氧化锌，该掺杂氧化锌由作为主体金属氧化物的ZnO以及掺杂金属组成，掺杂金属与ZnO的摩尔比为0.1％～10％。
作为本发明的红外反射性骨料的改进：掺杂金属元素为Ga或Al。
本发明还同时提供了上述红外反射性骨料的制备方法，依次包括以下步骤：
1)、云母的预处理：
选用厚度(平均厚度)为0.5～5μm、粒径(平均粒径)为0.5～120μm的云母；将云母和质量浓度1％～20％的酸溶液I于40～90℃的恒温水浴中搅拌混合30～50分钟，经过滤和洗涤(过滤后，将所得滤渣洗涤至所得洗涤液为中性)，得洗涤后云母；所述云母与酸溶液I的质量/体积比为：每100g云母/500～2000ml酸溶液I；
在上述洗涤后云母中加入500ml～2000ml质量浓度5％～20％的酸溶液II于40～90℃恒温水浴中搅拌混合30～50分钟，经抽滤、洗涤(即减压抽滤，接着将所得滤渣洗涤至所得洗涤液为中性)和干燥，得预处理后云母；云母与酸溶液II的质量/体积比为：每100g云母/500～2000ml酸溶液；
2)、以预处理后云母为基片，在基片的外表面设置厚度为0.5～5μm的包覆层；选用以下任意一种方法：
方法A、均相沉淀法：
①、将锌的无机盐、含掺杂金属的无机盐、沉淀剂分别配制成浓度为0.1～1、0.03～1、0.2～1mol/L的水溶液，然后将上述3种水溶液依次按照0.5～10∶0.05～5∶0.5～10的体积比进行混合，再用水稀释1～2倍；得混合液；
②、在步骤①所得的混合液中加入上述预处理后云母，持续搅拌下升温至70～90℃水解反应1～5h；将所得的水解反应产物抽滤、洗涤(2～5次)和干燥，得粉体；混合液与预处理后云母的用量比为：100～1000ml混合液/5～50g预处理后云母；
③、将步骤②所得的粉体于200～1000℃热处理1～12h，得红外反射性骨料；
方法B、溶胶凝胶法：
①、将锌的无机盐、含掺杂金属的无机盐、溶剂I和乙醇胺搅拌混合，得混合溶液；将混合溶液升温至40～70℃，搅拌1h～10h，得到均相的胶体溶液；
含掺杂金属的无机盐与锌的无机盐的摩尔比为0.1％～15％；锌的无机盐与乙醇胺的摩尔比为1∶0.5～2；
②、向均相的胶体溶液中加入预处理后云母、并滴加(缓慢滴加)经过溶剂II稀释的去离子水；直到形成凝胶；
均相的胶体溶液与预处理后云母的用量比(体积/质量比)为100～1000ml/5～50g；经过溶剂II稀释的去离子水为溶剂II与去离子水按照1～20∶1的体积比进行混合后而得；
③、将步骤②所得的凝胶于40～100℃下干燥4～12h，并于200～1000℃热处理1～12h，得红外反射性骨料。
作为本发明的红外反射性骨料的制备方法的改进：含掺杂金属的无机盐为氟化镓、氯化镓、硝酸镓、硫酸镓、氟化铝、氯化铝、硝酸铝、硫酸铝或氟化铵。
说明如下：硝酸中的氮元素及硫酸中的硫元素在溶胶凝胶法中可通过热处理除去，而在均相沉淀法中可通过洗涤或热处理过程除去；另外，氯的离子半径比氧的离子半径大很多，因此氯不能形成有效的掺杂。
作为本发明的红外反射性骨料的制备方法的进一步改进：
步骤2)方法A的均相沉淀法中：沉淀剂为尿素或甲酰胺；
步骤2)方法B的溶胶凝胶法中：溶剂I和溶剂II均为乙二醇甲醚或异丙醇。
作为本发明的红外反射性骨料的制备方法的进一步改进：步骤1)云母的预处理中，酸溶液I和酸溶液II均为：硫酸溶液、盐酸溶液、磷酸溶液或硝酸溶液。
作为本发明的红外反射性骨料的制备方法的进一步改进：步骤2)方法B的溶胶凝胶法中，溶剂I的用量为：使锌的无机盐在混合溶液中的浓度(Zn2+浓度)为0.5M～1.0M，M即mol/L。
本发明的目的是开发一种新型的片状红外反射骨料及其制备方法，从而能更好地利用掺杂氧化锌薄膜的红外反射性能，保留掺杂氧化锌作为薄膜时的良好的红外反射性能。同时也可解决了粉体导电氧化锌的红外吸收问题。
本发明的红外反射性骨料在远红外及近红外区都有较好的反射效果。实际使用时，将本发明的红外反射性骨料与清漆或是聚合物乳液按照固体分重量比10∶90～50∶50，涂覆于基底之上，可形成具有红外反射能力的透明或半透明的涂膜；若是将添加本发明所述的红外反射性骨料的涂料作为面漆涂覆于旧建筑物原有的外墙涂层之上，就可以起到改善旧建筑物外墙隔热性能的作用，当所述涂层达到一定厚度时，原有涂膜的红外反射能力将不影响系统的整体红外反射能力。
本发明的有益效果是制备了一种新型的可用于反射型隔热涂料的红外反射性骨料，通过基片尺寸以及包覆厚度的调节，用于透明基料并涂覆于基底表面时，可达到70％～90％的红外反射效果。此外，掺杂氧化锌涂层的导电性能，也使得将此骨料用于涂膜之后，涂膜表面不容易发生静电积累，从而提高了涂膜的耐沾污性。
综上所述，本发明旨在提供一种利用掺杂氧化锌薄膜优异红外反射性能的涂料用骨料及其制备方法，利用均相共沉淀法或溶胶凝胶法将掺杂氧化锌薄膜包覆于云母基底表面，从而保留了掺杂氧化锌作为薄膜时所具有的优异的红外反射性能，将其与清漆或聚合物乳液混合制成透明或半透明的涂膜，涂覆于深色系涂膜之上，可解决深色系涂膜的红外反射难题，拓宽了深色系涂料颜料的选用范围。
具体实施方式
实施例1、一种红外反射性骨料的制备方法，依次进行以下步骤：
一、云母的预处理
1)、选用平均厚度为0.6μm、平均粒径为45μm的云母；称取50g上述云母加入三口烧瓶中，再向三口烧瓶中加入1000ml的盐酸溶液(质量浓度5％)；将三口烧瓶置于水浴中(恒温80℃)，搅拌混合40分钟，过滤后，将滤渣用去离子水洗涤，直至洗涤液为中性；得洗涤后云母；
2)、在上述洗涤后云母和1000ml的磷酸溶液(质量浓度5％)放入另一个三口烧瓶中，将此三口烧瓶置于水浴中(恒温65℃)，搅拌40分钟，减压抽滤，将滤渣用去离子水洗涤，至洗涤液为中性，尔后于60℃干燥至恒重；得预处理后云母。
二、均相沉淀法制备掺杂氧化锌包覆云母填料：
1)、将Zn(NO3)2·6H2O、AlCl3·6H2O、CO(NH2)2分别配制成浓度为0.1、0.05、0.2mol/L的水溶液，将上述3种水溶液依次按照10∶1∶5的体积比进行混合，尔后再用去离子水稀释一倍(即加入1体积倍的去离子水)；得混合液；
2)、将500ml的混合液倒入三口烧瓶中，并向三口烧瓶中加入5g的预处理后云母；持续搅拌下升温至75℃水解反应1.5h。将所得的水解反应产物减压抽滤、洗涤三次，直至用硝酸银溶液检验洗涤液无沉淀(即，利用硝酸银溶液检验洗涤液中是否有C1)；80℃下干燥至恒重；得粉体；
3)、将步骤2)所得的粉体于500℃下热处理1h，得红外反射性骨料。
经测定：该红外反射性骨料的掺杂氧化锌包覆层的厚度为1μm。掺杂金属元素Al与ZnO的摩尔比为0.042。
实验1-1、将实施例1所得的红外反射性骨料与丙烯酸酯乳液的固体分按照20∶80(即，此80对应的是丙烯酸酯乳液的固体成分)的重量比进行混合；涂制成厚度为200μm的涂膜。依据GB/T2680-1994测定涂层的反射比，结果为：在近红外区及远红外区的反射比可达到70％，可见光透光率可达到60％。
实验1-2、用于深色系涂料：
以氧化铁黑为填料与丙烯酸酯乳液的固体分按照20∶80(即，此80对应的是丙烯酸酯乳液的固体成分)的重量比进行混合，并涂制成厚度为200μm的黑色涂膜，依据GB/T2680-1994测定反射比，其结果为：在近红外区其反射比仅为4％；尔后将实验1-1所得涂料涂覆于上述黑色涂膜之上，于室温下干燥成膜，第二层涂膜厚度为300μm，根据GB/T2680-1994测定反射比，结果为：在近红外区其反射比可达到50％。
此时，由于实验1-1所得涂料为透明，因此肉眼所见仍为黑色。
实施例2、一种红外反射性骨料的制备方法，依次进行以下步骤：
一、云母的预处理：
同实施例1。
二、均相沉淀法制备掺杂氧化锌包覆云母红外反射骨料：
1)、将ZnSO4、Al2(SO4)3、甲酰胺分别配制成浓度为0.2、0.035、0.25mol/L的水溶液，将上述3种水溶液按照10∶0.75∶1.25的体积比进行混合，尔后再用去离子水稀释一倍；得混合液；
2)、将250ml的混合液倒入三口烧瓶中，并向三口烧瓶中加入5g的预处理后云母；持续搅拌下升温至80℃水解反应2.5h。将所得的水解反应产物减压抽滤、洗涤三次，干燥；得粉体；
3)、将步骤2)所得的粉体于600℃下热处理4h，得红外反射性骨料。
经检查，该红外反射性骨料的掺杂氧化锌包覆层厚度为1μm。掺杂金属元素Al与ZnO的摩尔比为0.015。
实验2-1、将实施例2所得的红外反射性骨料与丙烯酸酯乳液的固体分按照20∶80的重量比进行混合；涂制成厚度为200μm的涂膜。依据GB/T2680-1994测定涂层的反射比，结果为：将上述涂膜进行检测，结果为：在近红外区及远红外区的反射比可达到60％，可见光透光率可达到70％。
实验2-2、用于深色系涂料：
以铁蓝为填料与丙烯酸酯乳液的固体分按照20∶80的重量比进行混合，涂覆于白色基底上制成厚度为200μm的蓝色涂膜，依据GB/T2680-1994测定反射比，其结果为：在近红外区其反射比仅为25％。尔后将实验2-1所得涂料涂覆于上述蓝色涂膜之上，于室温下干燥成膜，第二层涂膜厚度为300μm，根据GB/T2680-1994测定反射比，结果为：在近红外区其反射比可达到50％。
此时，由于实验2-1所得涂料为透明，因此肉眼所见仍为蓝色。
实施例3、一种红外反射性骨料的制备方法，依次进行以下步骤：
一、云母的预处理：
同实施例1。
二、溶胶凝胶法制备掺杂氧化锌包覆云母红外反射骨料
1)、取0.2molZn(CH3COO)2·2H2O与0.004molAlCl3·6H2O，置于三口烧瓶中。取256.37g的乙二醇甲醚和12.22g的乙醇胺(MEA)加入三口烧瓶中，搅拌混合，从而配制成含有0.75M Zn2+离子的混合溶液。边搅拌边升温至60℃，搅拌1h，得到均相的AZO胶体溶液。
2)、取上述250ml均相的AZO胶体溶液，加入12g预处理后云母，并缓慢滴加经乙二醇甲醚稀释的去离子水(将乙二醇甲醚与去离子水按照19∶1的体积比进行混合而得)；直到形成凝胶；
3)、将步骤2)所得的凝胶于60℃下干燥5h，并于马弗炉中500℃热处理1h，得红外反射性骨料。
经测，该红外反射骨料的掺杂氧化锌包覆层厚度为1μm。掺杂金属元素Al与ZnO的摩尔比为0.018。
实验3-1、将实施例3所得的红外反射性骨料与丙烯酸酯乳液的固体分按照20∶80的重量比进行混合；涂制成厚度为200μm的涂膜。依据GB/T2680-1994测定涂层的反射比，结果为：在近红外区及远红外区的反射比可达到75％，可见光透光率可达到50％。
实验3-2、用于深色系涂料：
以氧化铁黑为填料与丙烯酸酯乳液的固体分按照20∶80的重量比进行混合，并制成厚度为200μm的黑色涂膜，依据GB/T2680-1994测定反射比，其结果为：在近红外区其反射比仅为4％。尔后将实验3-1所得涂料涂覆于上述黑色涂膜之上，于室温下干燥成膜，第二层涂膜厚度为300μm，根据GB/T2680-1994测定反射比，结果为：在近红外区其反射比可达到40％。
此时，由于实验3-1所得涂料为透明，因此肉眼所见仍为黑色。
实施例4、一种红外反射性骨料的制备方法，依次进行以下步骤：
一、云母的预处理：
同实施例1。
二、溶胶凝胶法制备掺杂氧化锌包覆云母红外反射骨料
1)、取0.2mol Zn(CH3COO)2·2H2O与0.03molAl2(SO4)3，置于三口烧瓶中。取262.03g的乙二醇甲醚和9.76g的乙醇胺(MEA)加入三口烧瓶中，搅拌混合，从而配制成含有0.6MZn2+离子的混合溶液。边搅拌边升温至50℃，搅拌5h，即可得到均相的AZO胶体溶液。
2)、取上述250ml均相的AZO胶体溶液，加入9g预处理后云母，并缓慢滴加经异丙醇稀释后的去离子水(将异丙醇与去离子水按照14∶1的体积比进行混合而得)；直到形成凝胶；
3)、将步骤2)所得的凝胶于60℃下干燥5h，并于马弗炉中600℃热处理2h，得红外性反射骨料。
经测，该红外反射骨料的掺杂氧化锌包覆层厚度为1μm。掺杂金属元素Al与ZnO的摩尔比为0.026。
实验4-1、将实施例4所得的红外反射性骨料与丙烯酸酯乳液的固体分按照20∶80的重量比进行混合；涂制成厚度为200μm的涂膜。依据GB/T2680-1994测定涂层的反射比，结果为：在近红外区及远红外区的反射比可达到80％，可见光透光率可达到60％。
实验4-2、用于深色系涂料：
以铁蓝为填料与丙烯酸酯乳液的固体分按照20∶80的重量比进行混合，涂覆于白色基底上制成厚度为200μm的蓝色涂膜，依据GB/T2680-1994测定反射比，其结果为：在近红外区其反射比仅为25％；尔后将实验4-1所得涂料涂覆于上述蓝色涂膜之上，于室温下干燥成膜，第二层涂膜厚度为300μm，根据GB/T2680-1994测定反射比，结果为：在近红外区其反射比可达到60％。
此时，由于实验4-1所得涂料为透明，因此肉眼所见仍为蓝色。
对比例1-1：
选用平均粒径为1μm的金红石型二氧化钛粉末作为反射骨料，并与丙烯酸酯乳液的固体分以重量比30∶70制成涂膜。涂膜的可见光及近红外区反射比可达到70～90％，但涂膜完全遮蔽了基底，因此无法作为透明红外反射涂料应用。尽管，在适用粒径更小(＜200nm)的氧化钛粉体时，可以达到透明的目的，但是由于粒径与最佳散射波长关系的制约，小粒径的金红石型二氧化钛粉末用于涂膜则无法有效反射近红外辐射，其近红外区反射比仅为30％。
最后，还需要注意的是，以上列举的仅是本发明的若干个具体实施例。显然，本发明不限于以上实施例，还可以有许多变形。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本发明的保护范围。
Claims (5)
1.红外反射性骨料的制备方法，其特征是：所述红外反射性骨料以预处理后云母为基片，在基片的外表面设置厚度为0.5～5μm的包覆层；所述云母的厚度为0.5～5μm、粒径为0.5～120μm；所述包覆层为掺杂氧化锌，所述掺杂氧化锌由作为主体金属氧化物的ZnO以及掺杂金属组成，所述掺杂金属与ZnO的摩尔比为0.1％～10％；
依次包括以下步骤：
1)、云母的预处理：
选用厚度为0.5～5μm、粒径为0.5～120μm的云母；将所述云母和质量浓度1％～20％的酸溶液I于40～90℃的恒温水浴中搅拌混合30～50分钟，经过滤和洗涤，得洗涤后云母；所述云母与酸溶液I的质量/体积比为：每100g云母/500～2000ml酸溶液I；
在上述洗涤后云母中加入500～2000ml质量浓度5％～20％的酸溶液II于40～90℃恒温水浴中搅拌混合30～50分钟，经抽滤、洗涤和干燥，得预处理后云母；所述云母与酸溶液II的质量/体积比为：每100g云母/500～2000ml酸溶液；
2)、以预处理后云母为基片，在基片的外表面设置厚度为0.5～5μm的包覆层；选用以下任意一种方法：
方法A、均相沉淀法：
①、将锌的无机盐、含掺杂金属的无机盐、沉淀剂分别配制成浓度为0.1～1、0.03～1、0.2～1mol/L的水溶液，然后将上述3种水溶液依次按照0.5～10∶0.05～5∶0.5～10的体积比进行混合，再稀释1～2倍；得混合液；
②、在步骤①所得的混合液中加入所述预处理后云母，持续搅拌下升温至70～90℃水解反应1～5h，将所得的水解反应产物抽滤、洗涤和干燥，得粉体；所述混合液与预处理后云母的用量比为：100～1000ml混合液/5～50g预处理后云母；
③、将步骤②所得的粉体于200～1000℃热处理1～12h，得红外反射性骨料；
方法B、溶胶凝胶法：
①、将锌的无机盐、含掺杂金属的无机盐、溶剂I和乙醇胺搅拌混合，得混合溶液；将所述混合溶液升温至40～70℃，搅拌1h～10h，得到均相的胶体溶液；含掺杂金属的无机盐与所述锌的无机盐的摩尔比为0.1％～15％；所述锌的无机盐与乙醇胺的摩尔比为1∶0.5～2；
②、向所述均相的胶体溶液中加入预处理后云母、并滴加经过溶剂II稀释的去离子水；直到形成凝胶；
所述均相的胶体溶液与预处理后云母的用量比为100～1000ml/5～50g；所述经过溶剂II稀释的去离子水为溶剂II与去离子水按照1～20∶1的体积比进行混合而得；
③、将步骤②所得的凝胶于40～100℃下干燥4～12h，并于200～1000℃热处理1～12h，得红外反射性骨料。
2.根据权利要求1所述的红外反射性骨料的制备方法，其特征是：含掺杂金属的无机盐为氟化镓、氯化镓、硝酸镓、硫酸镓、氟化铝、氯化铝、硝酸铝、硫酸铝或氟化铵。
3.根据权利要求2所述的红外反射性骨料的制备方法，其特征是：
所述步骤2)方法A的均相沉淀法中：所述沉淀剂为尿素或甲酰胺；
所述步骤2)方法B的溶胶凝胶法中：所述溶剂I和溶剂II均为乙二醇甲醚或异丙醇。
4.根据权利要求3所述的红外反射性骨料的制备方法，其特征是：所述步骤1)云母的预处理中，所述酸溶液I和酸溶液II均为：硫酸溶液、盐酸溶液、磷酸溶液或硝酸溶液。
5.根据权利要求4所述的红外反射性骨料的制备方法，其特征是：所述步骤2)方法B的溶胶凝胶法中，所述溶剂I的用量为：使锌的无机盐在混合溶液中的浓度为0.5M～1.0M。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20130501 Termination date: 20201019 |