背景和科学问题:通常的建筑物表面只能反射10-20%的太阳能,大部分太阳能都被建筑物吸收。近年来,高近红外反射材料的研发已引起广泛关注,高近红外反射颜料是一种新型的节能环保材料,能反射绝大部分近红外辐射,具有较高的太阳能反射率,做成涂料涂敷在物体表面可以达到明显的隔热降温效果。在夏热冬冷区域的建筑内外墙面使用此种颜料,可使建筑内冬暖夏凉,从而减少空调的使用,缓解城市热岛效应。探索颜料形貌,粒度分布,涂层厚度,体积浓度等对反射性能的影响;通过研究微观原子结构、排布方式、掺杂原子类型、晶格缺陷等因素,对颜料色彩和近红外反射机理进行探讨是本领域的关键科学问题。
研究思路和创新点:
在稀土高近红外反射颜料制备技术领域,目前国内研究较少,产业化技术实施尚未见报道。为实现廉价稀土的大批量高质利用,我们正在该领域开展研究,我们的研究工作表明,所制备新型材料可实现近红外反射率95%以上,具有显著的隔热保温效果;可制备多种颜料,颜料色彩通过调节配分实现有效调节;原料中稀土元素占90-100%;以廉价的稀土(Y, La , Ce等)为主,有利于稀土的均衡高质利用;不含有毒重金属元素,比有机颜料具有更好的热稳定性、遮盖能力、分散性,且色泽鲜艳。