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性能更爲優越,即對紅外綫的吸收能力更强,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用前景。那成本合理且産品穩定性較高的銫摻雜氧化鎢納米粉體應如何製備呢?
(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、反應溶劑進行混料處理,持續攪拌1~3h,制得水熱反應前驅液;
(3)將前驅液置于帶有攪拌裝置的密閉水熱反應釜中,在180~300℃條件下,攪拌反應5~20h;
(4)將水熱反應沉澱物進行反復洗滌後,進行乾燥、粉碎、煆燒,即得到目標産物。
該生産方法的注意事項如下:
1)步驟(1)中鎢鹽爲鎢酸鈉、鎢酸銨、鎢酸鉀中任意一種,銫鹽爲碳酸銫、硝酸銫、硫酸銫中任意一種,溶劑爲去離子水、無水乙醇中任意一種。
2)步驟(2)中反應溶劑爲檸檬酸、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製備而成,反應溶劑的質量是鎢鹽和銫鹽質量總和的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;乾燥過程是在80~120℃條件下,乾燥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,粉碎轉速設定爲2000~5000轉/分;煆燒過程是在真空、氫氣、氬氣任意一種氛圍中,以2~10℃/min速率升溫至300~800℃後,持續熱處理1~2h。
利用該生産方法製造的銫摻雜氧化鎢納米粉體,穩定性好,紫外阻隔率大于99.8%,可見光透過率70~88%,紅外綫阻隔達94~99%,且該生産工藝成本較低,易操作,環保性好,適合大規模工業化生産。