文 献 综 述

摘要： 纳米透明隔热涂料是一种绿色环保的新型涂料，有着优异的透明性和隔热性，可以有效地阻隔太阳光中的红外线和紫外线，并且可见光的透过率非常高。而纳米ZAO透明隔热涂料也因为它的特性得到越来越广泛的关注本文研究ZAO粉体的制备以及ZAO粉体对透明隔热涂料的透明性和隔热性的影响，为高性能透明隔热涂料的研究和实际推广应用提供实验基础。

关键词：纳米透明隔热涂料 纳米ZAO粉体 纳米ZAO的制备

0.引言

随着经济的发展,全球对能源的需求日益增大。在不断增大的总能耗中,建筑能耗约占总能耗的35%[1]。开发建筑节能材料,是建筑节能的根本途径。对建筑物而言,通过门窗散失的热量约占整个建筑采暖及空调耗能的50%[2]。热量通过玻璃传递的方式有热传导、热对流和热辐射三种[3]。因此可以根据传热原理，通过阻碍这三种传热方式来提高玻璃的隔热保温性能。当前解决玻璃隔热问题主要的方法有中空玻璃、真空玻璃、热反射玻璃、Low-E玻璃、贴膜玻璃、气凝胶隔热材料、纳米透明隔热涂料[4]。中空玻璃中的惰性气体可以降低热传导系数[5]，真空玻璃可以有效阻隔热量的传导和对流[6]，热反射玻璃、Low-E玻璃、贴膜玻璃、纳米透明隔热涂料主要是通过对太阳辐射的吸收或反射来提高隔热性的，气凝胶隔热材料阻隔热量传导和对流的同时对太阳辐射遮挡的效率也很高[7]。

而通过普通窗户的热损失有60%是经红外线传递的,因此在门窗热对流和传导得到控制后,减少红外辐射就变得格外重要。纳米透明隔热涂料是一种新型的环保节能涂料，它既能让玻璃保持较高的可见光透过率,又能阻隔相当部分的红外线。目前正在研究的主要有氧化铟锡（ITO），氧化锡锑（ATO）等薄膜，应用较多的是氧化铟锡薄膜，其技术已经十分成熟。但由于ITO中的铟有毒，在制备和应用中对人体有害，并且In、Sn自然储量少，价格昂贵，成本高，从而限制了其进一步的推广和应用。

因此，纳米ZnO逐渐成为了研究的热点,特别是掺铝的ZnO薄膜，己成为目前性能最好的氧化锌系薄膜[8-9]之一,由于ZAO薄膜所用原材料锌铝资源丰富，且具有易于制造，成本低廉热稳定性和化学稳定性好等优点，被认为是目前最具发展潜力的透明导电材料之一，已经被应用于太阳能电池，液晶显示，及其它光电器件领域中。由于ZAO薄膜应用前景广阔，目前对ZAO薄膜的研究比较多，主要集中在两个方面[10-11]:一是对ZAO薄膜的形成理论及性能研究，如晶体结构，组成等；二是对ZAO薄膜制备方法的研究。其目的都是降低ZAO膜的电阻率，提高可见光区的透射率，使镀膜性能稳定、重复性好、成本低、达到实用要求。从目前国内的研究情况来看，ZAO薄膜还没有形成商业化生产，产品也还没有达到国外同类产品的水平，其主要原因是工业化生产制备技术还不过关，因此要制备生产成本低且性能优异的ZAO薄膜，首先就要制得好的ZAO纳米粉体。因此,研究纳米ZAO粉体的制备具有重要的意义。

本文以水性聚氨酯为高分子透明树脂，以隔热性能优异的ZAO粉体为功能填料，研究ZAO粉体的制备以及ZAO粉体对透明隔热涂料的透明性和隔热性的影响，为高性能透明隔热涂料的研究和实际推广应用提供实验基础。

1 纳米透明隔热涂料简介及其研究现状

1.1 纳米透明隔热涂料简介