Page 134 - 《精细化工》2021年第11期

·2280· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 38 卷

KH560 改性硅溶胶，复合涂层的紫外吸收比（此波
段下的积分）为 0.82，较掺入未改性硅溶胶（0.74）
高 10.8%。这是因为，KH560 改性硅溶胶中纳米 SiO 2
表面接枝了 KH560 硅烷链段，这些有机极性基团加
强了涂层对紫外线的吸收 [18] 。同时硅溶胶纳米 SiO 2
接枝了亲油型有机硅烷链段后，表面亲水型—OH
减少，与有机乳液相容性增加，在乳液中具有较好
的分散性，增加了涂层的紫外吸收比 [17-20] 。这表明
改性后硅溶胶与有机乳液的相容性比改性前更好。

图 4 钛铬黄（a、b）和铬绿（c、d）的 XRD 谱图（a、c）
及 SEM 图（b、d）

Fig. 4 XRD patterns (a, c) and SEM images (b, d) of titanium
图 3 改性/未改性硅溶胶苯丙乳液复合涂层紫外吸收比 chromium yellow (a, b) and chromium green (c, d)
Fig. 3 UV absorption ratio of treated/untreated silica sol
styrene-acrylic composite coatings 由图 4c 可知，2θ=24.6°、33.7°、36.3°、55.0°、
65.0°为铬绿主晶相强衍射峰，杂峰较多，表明铬绿
2.2 颜料的表征
结晶程度较低，杂质较多。分析可知，铬绿为刚玉
对颜料进行了 XRD 及 SEM 测试，结果见图 4。 型晶型结构，主晶相为 Cr 2 O 3 。由图 4b、d 可知，两
由图 4a 可知，2θ=27.5°、36.1°、54.3°、56.6°、 种颜料均为微米级针状、颗粒状粉末，颗粒间轮廓
69.0°为钛铬黄主晶相强衍射峰，杂峰较少，表明钛
分明，无明显团聚现象，但图 4d 方框中可以观察到，
铬黄纯度较高。经 Jade 分析、Scherrer 公式计算可知，
铬绿中存在大量粗大结晶颗粒。
钛铬黄为金红石型晶型结构，主晶相为 CrTiSbO 6 。 2.3 颜料及节能涂层反射特性分析
太阳辐射全波段一般可分为紫外区（UV，波长

200~400 nm）、可见光区（VIS，波长 400~780 nm）
以及近红外区（IR，波长 780~2500 nm）3 个光谱波
段区域，在太阳光总能量中的占比依次约为 5%、
45%、50% [21-22] 。研究表明，太阳光在涂层表面存
在反射、吸收以及透射 3 种途径，反射比（γ）、吸
收比（σ）、透射比（α）间具有式（3）的关系 [23-24] ：
   1 （3）
涂层用于建筑基材时透射比可视为 0，提高涂
层反射比，涂层吸收的太阳辐射能量降低，理论上
就具有较好的隔热节能效果 [25] 。
图 5a 为钛铬黄及铬绿反射比曲线。由图 5a 可知，
钛铬黄在 584 nm 处存在较强的黄色光反射峰。铬绿
在 472、581 nm 处反射比降低，形成较强的反射谷，
4
4
4
这是铬绿中基态光谱项 A 2g 向 T 2g 和 T 1g 跃迁造成
的，这两处反射谷使得铬绿在 535 nm 处形成绿色光
的反射峰 [26-27] 。