相對于單組分的氧化鎢粉末來說,銫摻雜氧化鎢粉體的光學(xué)性能更為優(yōu)越,即對紅外線的吸收能力更強,對可見光的透過率更高,所以在阻隔紅外,隔熱玻璃等方面有著廣泛的應(yīng)用前景。那成本合理且產(chǎn)品穩(wěn)定性較高的銫摻雜氧化鎢納米粉體應(yīng)如何制備呢?
(1)將原料鎢鹽和銫鹽分別溶解于溶劑中,且鎢鹽溶液通過交換樹脂配置成鎢酸溶液;
(2)將鎢酸溶液、銫鹽溶液、反應(yīng)溶劑進行混料處理,持續(xù)攪拌1~3h,制得水熱反應(yīng)前驅(qū)液;
(3)將前驅(qū)液置于帶有攪拌裝置的密閉水熱反應(yīng)釜中,在180~300℃條件下,攪拌反應(yīng)5~20h;
(4)將水熱反應(yīng)沉淀物進行反復(fù)洗滌后,進行干燥、粉碎、煅燒,即得到目標產(chǎn)物。
該生產(chǎn)方法的注意事項如下:
1)步驟(1)中鎢鹽為鎢酸鈉、鎢酸銨、鎢酸鉀中任意一種,銫鹽為碳酸銫、硝酸銫、硫酸銫中任意一種,溶劑為去離子水、無水乙醇中任意一種。
2)步驟(2)中反應(yīng)溶劑為檸檬酸、山梨酸、二甘醇、三甘醇、聚乙二醇中任意一種溶解于去離子水或無水乙醇中制備而成,反應(yīng)溶劑的質(zhì)量是鎢鹽和銫鹽質(zhì)量總和的1.3~3.2倍;攪拌過程是在50~80℃水浴條件下攪拌。
3)步驟(4)中洗滌過程用去離子水、無水乙醇中任意一種進行洗滌;干燥過程是在80~120℃條件下,干燥8~12h;粉碎過程采用氣流粉碎機進行粉碎,其粉碎室空氣壓力控制在0.5~1.0MPa,粉碎轉(zhuǎn)速設(shè)定為2000~5000轉(zhuǎn)/分;煅燒過程是在真空、氫氣、氬氣任意一種氛圍中,以2~10℃/min速率升溫至300~800℃后,持續(xù)熱處理1~2h。
利用該生產(chǎn)方法制造的銫摻雜氧化鎢納米粉體,穩(wěn)定性好,紫外阻隔率大于99.8%,可見光透過率70~88%,紅外線阻隔達94~99%,且該生產(chǎn)工藝成本較低,易操作,環(huán)保性好,適合大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。