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铯钨青铜CSXWO3玻璃的良好隔热效果


铯钨青铜CSXWO3玻璃的良好隔热效果

 

品名:铯钨青铜纳米粉体

又名:铯氧化钨粒子

粒径:80-100nm和100-200nm

纯度:99.9%

外观:蓝色粉末。可以供应粉体和浆料、分散液。

铯钨青铜(Cs0.33WO3)是一类非化学计量比、具有氧八面体特殊结构的功能化合物,具有低电阻率和低温超导性能。


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Cs0.33WO3薄膜具有良好的近红外遮蔽性能,被用做红外吸收剂,有望取代现有的ITO导电玻璃,作为窗户材料,可作为良好的近红外隔热材料使用,在汽车和建筑领域具有十分诱人的应用前景。

铯钨青铜(Cs0.33WO3)纳米粉体为在近红外区域(波长800-1200nm)具有强烈吸收,同时在可见光区域(波长380-780nm)具有高透过率的新型功能材料。同时在中远红外区(8-10μm)也有很好的吸收效果。

该材料是目前性能较佳的汽车贴膜、PVB隔热夹胶膜、透明隔热涂料用透明隔热材料,涂层中每平方米添加1.3克左右可实现950nm红外阻隔率90%以上,550nm可见光透过率70%以上,雾度小于0.5%。

铯钨青铜纳米粉体还广泛应用于激光打标、激光焊接、温室大棚、光热诊疗、红外滤光片。

 

      红外光具有明显的热效应,容易导致环境温度升高,普通的建筑玻璃是没有隔热效果的,只能通过贴膜等手段实现。因此,建筑玻璃、汽车贴膜、户外设施等表面,需要借助隔热材料来达到隔热节能的效果。近年,氧化钨由于其优异的光电性能引起人们广泛关注,而掺杂铯元素的氧化钨粉体在红外区域有极强的吸收特性,同时可见光的透过率较高,铯钨青铜粉是目前对近红外具有较佳吸收能力的一种无机纳米粉体,作为一种透明隔热材料和绿色节能环保材料,使其在阻隔红外,玻璃隔热等汽车和建筑方面有着广泛的应用前景。


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      纳米铯钨青铜不仅在近红外区域(波长为800-1100nm)具有极强吸收特性,同时在可见光区域(波长为380-780nm)具有较强透过特性,而且在紫外光区域(波长为200-380nm)也具有较强屏蔽特性。


1.CsxWO3涂膜玻璃的制备


      将CsxWO3粉体进行充分研磨和超声分散后,加入到0.1g/ml的聚乙烯醇PVA溶液中,在80℃水中搅拌40分钟,陈化2天后,采用辊涂法在普通玻璃(7cm*12cm*0.3cm)上涂制成薄膜,得到CsxWO3涂膜玻璃。

2.CsxWO3涂膜玻璃隔热性能测试


      用泡沫板制作隔热箱体,涉及隔热箱内部空间为10cm*5cm*10.5cm,箱体顶端开有10cm*5cm的长方形窗口,箱内底部铺有黑色铁板,温度计紧贴在黑铁板的表面。将涂有CsxWO3的涂膜玻璃板放在隔热密闭空间的窗户上,让涂有膜的部分完全遮住空间的窗户,用250W红外灯在距离窗口垂直距离25cm处照射,记录箱内温度随照射时间的变化关系。用同样的方法测试空白玻璃片。根据CsxWO3涂膜玻璃的透射光谱可知,不同铯含量的CsxWO3涂膜玻璃都具有可见光高透过率和近红外光(800-1100nm)低透过率的近红外遮蔽趋势,并且CsxWO3涂膜玻璃的近红外遮蔽趋势随着铯含量的增加而增强,其中Cs0.33WO3涂膜玻璃的近红外遮蔽趋势较佳,在可见光区的较高透过率与近红外区1100nm的透过率相比,近红外区的透过率约下降了12%。

3.CsxWO3涂膜玻璃的隔热效果


      根据实验结果可知,不同铯含量的CsxWO3涂膜玻璃与空白未涂膜玻璃之前的升温速度存在明显的差异,不同铯含量的CsxWO3涂膜魔力的升温速度都明显低于空白玻璃的升温速度,说明不同铯含量的CsxWO3薄膜都具有良好的隔热效果,并且CsxWO3薄膜的隔热效果随着铯含量的增加而增强,其中Cs0.33WO3薄膜的隔热效果较好,其隔热温差可达到13.5℃。CsxWO3薄膜的隔热效果来源于CsxWO3的近红外(800-2500nm)遮蔽性能,一般近红外遮蔽性能越好,其隔热性能也就越好。



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