一种二氧化钒控温薄膜及其制备方法技术

本发明专利技术涉及控温材料技术领域，具体涉及一种二氧化钒控温薄膜及其制备方法。一种二氧化钒控温薄膜的制备方法，包括以下步骤：S1、制备二氧化钒分散液，所述分散液包含二氧化钒粉体和醇类溶剂；S2、制备控温油墨，所述控温油墨包括S1中二氧化钒分散液和透明油墨；S3、采用油墨印刷工艺将S2中所述控温油墨印刷在薄膜的至少一个表面；S4、对S3中印刷有控温油墨的薄膜具有控温油墨所在表面采用保护薄膜进行复合热压制成复合控温薄膜。本发明专利技术制备方法采用油墨印刷技术将含有二氧化钒的油墨料印制在薄膜上，其制备工艺简单，能够大大提高二氧化钒控温薄膜的生产效率，且能够很好的避免二氧化钒的氧化失效。化钒的氧化失效。

【技术实现步骤摘要】
一种二氧化钒控温薄膜及其制备方法


[0001]本专利技术涉及控温材料
，具体涉及一种二氧化钒控温薄膜及其制备方法。

技术介绍

[0002]我国建筑能耗，尤其是空调、暖气等控温设备，据统计已经占到了总能源消耗量的30％左右。研究发现，通过在建筑物或汽车玻璃表面涂膜反射部分热辐射可以有效的减少室内空调系统的使用及能源消耗。玻璃节能贴膜主要分为两类，热阻隔贴膜和光阻隔贴膜，分别用于阻隔热量传导以及辐照传热。在居民以及办公用建筑中，一般采用中空或者氩气双层玻璃这种方案用于阻隔热传递。双层玻璃可以提供更高的强度，更长的使用寿命，隔热效果好且市场接受度高，造成了热阻隔贴膜一般只应用于特定场合，市场较小。光阻隔膜则更加受到市场欢迎，可以根据客户的不同要求对已经安装了的玻璃进行改造，具有无法替代的优势。传统产品其光透率固定，无法达到智能调节的目的。本专利技术为一款新型可以根据温度控制薄膜透光率的智能贴膜，和光透率固定的普通贴膜相比，具有更加节能环保的优势。
[0003]二氧化钒是一种理想的智能玻璃涂层材料，具有较高的可见光透过率。在可见光透过率不变的情况下，高于相变温度条件下为金属态，会反射近红外波段光(热量聚积光区)；而在低于相变温度下为绝缘体态或半导体，则会让光自由地穿透。其纯相的相变温度为68℃，非常接近室温。还可经过掺杂过渡元素(如钨，钼，铌等)后可将相变温度进一步降至室温(20
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30℃)，使其成为理想的智能控温玻璃涂层。除此之外，钒氧化物全球储量丰富且价格低廉，使大规模生产和应用在经济上成为可能。
[0004]二氧化钒薄膜制备的现有技术以磁控溅射的工艺为主，该工艺制备设备昂贵，成本较高，且该工艺中二氧化钒在磁控溅射的过程容易氧化成五氧化二钒导致产品失效。

技术实现思路

[0005]基于现有技术的上述不足之处，本专利技术的目的在于提供一种二氧化钒控温薄膜及其制备方法，其制备方法采用油墨印刷技术将含有二氧化钒的油墨料印制在薄膜上，其制备工艺简单，能够大大提高二氧化钒控温薄膜的生产效率，且能够很好的避免二氧化钒的氧化失效。
[0006]为了达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0007]本专利技术提供一种二氧化钒控温薄膜的制备方法，包括以下步骤：
[0008]S1、制备二氧化钒分散液，所述分散液包含二氧化钒粉体和醇类溶剂；
[0009]S2、制备控温油墨，所述控温油墨包括S1中二氧化钒分散液和透明油墨；其中，二氧化钒为所述透明油墨质量的0.1％～2％；
[0010]S3、采用油墨印刷工艺将S2中所述控温油墨印刷在薄膜表面；
[0011]S4、对S3中印刷有控温油墨的薄膜具有控温油墨所在表面采用保护薄膜进行复合热压制成复合控温薄膜。
[0012]进一步地，S1所述制备二氧化钒分散液的方法包括以下步骤：
[0013]S11、将原料混合后采用砂磨机进行高速砂磨；
[0014]S12、将经S11砂磨后的浆液进行减压干燥除去20％～80％的醇类溶剂。
[0015]进一步地，S11中所述砂磨速度为800r/min～2500r/min，砂磨时间为0.5h～5h。
[0016]进一步地，S1所述二氧化钒分散液中二氧化钒质量占比为1％～20％；
[0017]和/或所述醇类选自乙醇、乙二醇和丙三醇中至少一种。
[0018]进一步地，S1所述分散液还包括分散助剂，所述分散助剂选自油酸钠和氧化聚乙烯蜡。
[0019]进一步地，S2中所述二氧化钒分散液和透明油墨的混合方式采用超声混合；
[0020]优选地，所述超声混合的频率为80KHz～120KHz；所述超声混合的时间为1.5h～2.5h。
[0021]进一步地，S3所述薄膜的材质选自PET、PE、EVA、POM、PVC、PP、ABS、PS、ABS、PA、UP、PBT、EP、PVB、SGP和PC中至少一种；优选地，所述薄膜的材质为PET。
[0022]进一步地，所述印刷涂覆的速度为0.1m/s～100m/s，印刷涂覆的厚度为0.1μm～10μm。
[0023]进一步地，S4中热压的温度100℃～200℃，速率为0.1m/s～100m/s。
[0024]本专利技术还提供一种二氧化钒控温薄膜，其由上述制备方法制备而得。
[0025]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0026]1.二氧化钒智能控温层直接涂敷于薄膜表面，生产速度快，工艺安全性高、能耗低，本专利技术制备工艺中温度较低，制备时间短，能够减少二氧化钒在制备过程的氧化，二氧化钒油墨料采用双层薄膜保护，在使用过程不容易被氧化失效。
[0027]2、工艺所需设备简单，相对价值较低，有利于控制对应产品的生产成本。
[0028]3、产量大，中间环节少，生产周期短。
具体实施方式
[0029]下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0030]本专利技术提供一种二氧化钒控温薄膜的制备方法，包括以下步骤：
[0031]S1、制备二氧化钒分散液，所述分散液包含二氧化钒粉体和醇类溶剂；
[0032]S2、制备控温油墨，所述控温油墨包括S1中二氧化钒分散液和透明油墨；其中，二氧化钒为所述透明油墨质量的0.1％～2％；
[0033]S3、采用油墨印刷工艺将S2中所述控温油墨印刷在薄膜表面；
[0034]S4、对S3中印刷有控温油墨的薄膜具有控温油墨所在表面采用保护薄膜进行复合热压制成复合控温薄膜。
[0035]在本专利技术的上述技术方案中，将二氧化钒采用醇类溶剂进行分散，能够减少二氧化钒粉体的团聚，并能够起到增强二氧化钒与透明油墨之间相容性的作用，上述技术方案制备得到的控温薄膜平整无“鱼眼”现象，油墨印刷制备获得的二氧化钒控温薄膜在可见光
透光率(相变前)能够媲美磁控溅射法，与磁控溅射法相比，可大大提高生产效率。双层薄膜复合热压后还能够起到防止二氧化钒氧化的作用，能够延长了控温薄膜的使用寿命。二氧化钒为所述透明油墨质量的0.1％～2％，二氧化钒在透明油墨中的比例不宜过高，二氧化钒在透明油墨中的含量过高时，会导致油墨在薄膜表面难以附着，更无法进一步制成双层复合薄膜。
[0036]在本专利技术的一些具体实施方案中，S1所述制备二氧化钒分散液的方法包括以下步骤：将含有二氧化钒粉体和醇类溶剂的原料混合后采用砂磨机进行高速砂磨能够起到较好的分散作用，减少二氧化钒颗粒之间的团聚；在一些具体的实施方案中，为了获得较好的分散效果，所述砂磨速度为800r/min～2500r/min，砂磨时间为0.5h～5h，其中砂磨速度具体值例如可以是800r/min、1000r/min、1200r/min、1500r/min、1800r/min、20本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种二氧化钒控温薄膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、制备二氧化钒分散液，所述分散液包含二氧化钒粉体和醇类溶剂；S2、制备控温油墨，所述控温油墨包括S1中二氧化钒分散液和透明油墨；其中，二氧化钒为所述透明油墨质量的0.1％～2％；S3、采用油墨印刷工艺将S2中所述控温油墨印刷在薄膜表面；S4、对S3中印刷有控温油墨的薄膜具有控温油墨所在表面采用保护薄膜进行复合热压制成复合控温薄膜。2.根据权利要求1所述一种二氧化钒控温薄膜的制备方法，其特征在于，S1所述制备二氧化钒分散液的方法包括以下步骤：S11、将原料混合后采用砂磨机进行高速砂磨；S12、将经S11砂磨后的浆液进行减压干燥除去20％～80％的醇类溶剂。3.根据权利要求1所述一种二氧化钒控温复合薄膜的制备方法，其特征在于，S11中所述砂磨速度为800r/min～2500r/min，砂磨时间为0.5h～5h。4.根据权利要求1所述一种二氧化钒控温复合薄膜的制备方法，其特征在于，S1所述二氧化钒分散液中二氧化钒质量占比为1％～20％；和/或所述醇类选自乙醇、乙二醇和丙三醇中至少一种。5.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯原，邹瑞萍，余艾冰，
申请(专利权)人：赣江新区澳博颗粒科技研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：