摻雜磷酸鋅鈉的制備及太陽光反射譜研究.pdf

1、本文以硫酸鋅、磷酸、無水碳酸鈉為主要原料，分別采用硝酸銅、硝酸鐵和硫酸鎳為摻雜劑，通過共沉淀法合成摻雜型磷酸鋅鈉前驅(qū)體，經(jīng)高溫?zé)崽幚砗笾苽涑鰮诫s型磷酸鋅鈉深色高反射材料。采用XRD、TG/DSC、SEM、UV-VIS-NIR分光光度計等手段研究了合成工藝、摻雜量與熱處理溫度對產(chǎn)物的晶體結(jié)構(gòu)、顏色、粒徑、形貌、紅外發(fā)射率以及太陽光反射性能的影響，并將所制高反射銅摻雜磷酸鋅鈉材料作為顏料配制成熱反射涂料，探討其隔熱降溫性能。研究結(jié)果表明：<

2、br>　　制備銅摻雜磷酸鋅鈉的最佳工藝參數(shù)：油浴溫度為70℃，兩步反應(yīng)的時間分別為0.5h、1h，反應(yīng)物濃度為1mol/L，磷酸比例P/(Cu+Zn)為0.5，溶液pH為9。700℃熱處理后所得粉體在可見光波段呈現(xiàn)黑色，在近紅外波段具有優(yōu)異的反射性能。600℃熱處理后，產(chǎn)物的反射性能隨著摻雜量的增大先提高后降低，當(dāng)摻雜量為0.5時，其近紅外反射率最高，達(dá)到57.4％。隨著熱處理溫度的增加，NaZn0.5Cu0.5PO4的近紅外反射率逐漸

3、上升，在700℃熱處理時最高，為60.4%。
　　采用鐵摻雜磷酸鋅鈉制備紅色熱反射材料，隨著摻雜量的提高，產(chǎn)物色調(diào)加深，逐漸由橘紅色轉(zhuǎn)變?yōu)樯罴t色。摻雜會使晶格畸變加劇，過燒會使得顆粒熔融，缺陷增多，導(dǎo)致產(chǎn)物近紅外反射性能下降。當(dāng)熱處理溫度為600℃時，摻雜量為0.1的產(chǎn)物NaZn0.9Fe0.1PO4具有最高的近紅外平均反射率，達(dá)68.4%。采用鎳摻雜磷酸鋅鈉制備灰色熱反射材料，在600℃熱處理后，產(chǎn)物的反射性能隨著摻雜量的增加逐

4、漸下降，當(dāng)摻雜量為0.1時NaZn0.9Ni0.1PO4的近紅外反射率最高，達(dá)到55.7%。熱處理溫度升高，NaZn0.9Ni0.1PO4粉體色調(diào)加深，反射率逐漸降低，在400℃熱處理后近紅外反射率最高，達(dá)到59.0%。
　　選用丙烯酸樹脂為成膜劑，NaZn0.5Cu0.5PO4黑色材料為顏料，制備熱反射涂料。涂裝效果良好，隔熱降溫性能優(yōu)異。隨著涂層厚度增加，其反射性能提高，但到一定厚度后，提高效果減緩。采用炭黑、世展黑與自制顏料