一种涂层红外发射率调控方法与流程

技术特征：
1.一种涂层红外发射率调控方法，其特征在于:制备涂层材料时，包括以下步骤：1〕采用有机溶剂将成膜树脂稀释形成一个所述二元均相体系；2〕向所述二元均相体系中分别加入红外吸收材料，分散剂和固化剂，获得涂层材料；3〕向基材喷涂步骤2〕获得的涂层材料；4〕将喷涂有涂层材料的基材置于恒温恒湿条件下进行固化；通过调节温度和湿度，在固化过程中，涂层材料的二元均相体系发生相分离，富相在固化过程中形成材料的孔壁，贫相移除后留下的空间则在涂层表面形成孔洞，从而获得具有表面多孔结构的高红外发射率涂层。2.根据权利要求1所述的一种涂层红外发射率调控方法，其特征在于：步骤1〕中，成膜树脂与有机溶剂的重量比为：(30～39)∶(5～10)。3.根据权利要求1所述的一种涂层红外发射率调控方法，其特征在于：所述成膜树脂为有机硅树脂和氟碳树脂；所述有机溶剂为乙醇、异丙醇、丙二醇甲醚醋酸酯或者四氢呋喃。4.根据权利要求1所述的一种涂层红外发射率调控方法，其特征在于：步骤2〕中，成膜树脂与红外吸收材料的重量比为(30～39)∶(3～5)。5.根据权利要求1或2所述的一种涂层红外发射率调控方法，其特征在于：步骤2〕中，还向所述二元均相体系中加入了分散剂和固化剂；步骤2〕中，所述红外吸收材料为低维碳纳米材料；步骤2〕中，所述低维碳纳米材料为碳纳米管、二硫化钨或者石墨烯。6.根据权利要求4或5所述的一种涂层红外发射率调控方法，其特征在于：步骤2〕中，加入的分散剂为聚乙二醇，红外吸收材料与聚乙二醇的重量比为(6～10)∶(3～5)。7.根据权利要求1所述的一种涂层红外发射率调控方法，其特征在于：步骤2〕中，所述分散剂聚乙二醇分子量为200～500；步骤2〕中，涂层材料体系的粘度控制在500～1000cp。8.根据权利要求1所述的一种涂层红外发射率调控方法，其特征在于：喷涂前，需要将涂层材料体系加入循环研磨机中进行分散，其中转速为5000～10000rpm，分散时间为30min～2h。喷涂前，需要向涂层材料体系中加入3～5重量份成膜树脂对应的固化剂，同时利用机械搅拌机均匀混合。9.根据权利要求1所述的一种涂层红外发射率调控方法，其特征在于：所述固化剂为钛酸四丁酯、己二异氰酸酯，其中搅拌速度为300～500rpm，搅拌时间为10～30min。步骤3〕中，所述基材分别用丙酮、乙酸乙酯、乙醇、水进行清洗，然后放入烘箱中干燥。步骤3〕中，所述基材为铝片、铜片、玻璃片、碳纤维、玻璃纤维；步骤3〕中，采用喷枪进行喷涂，气压控制在1.5～3.5atm，喷枪与基材距离为10～30cm，喷枪移动速度为30～60cm/s，涂层厚度为30～80μm。10.根据权利要求1所述的一种涂层红外发射率调控方法，其特征在于：步骤4〕中，涂层放入恒温恒湿箱1～3h，温度调节范围控制在25℃～40℃，湿度调节范围控制在60％～90％，从而获得具有表面多孔结构的高红外发射率涂层，实现对红外发射率的有效调控。

技术总结
本发明公开一种涂层红外发射率调控方法。将成膜树脂利用合适的有机溶剂稀释形成一个二元均相体系，并加入红外吸收材料进行喷涂初步得到红外吸收涂层。当通过调节外部温度和湿度以改变体系固化环境时，体系从热力学稳态变成非稳态，从而趋向于发生相分离以降低系统的自由能，形成高分子树脂富相和高分子树脂贫相，高分子树脂富相在固化过程中形成材料的孔壁，而高分子树脂贫相移除后留下的空间则在材料表面形成孔洞。涂层表面形成的孔隙具有与红外光波长相匹配的微米级孔洞，通过形成陷光效应有效提高涂层的红外吸收性能，从而获得高红外发射率涂层。外发射率涂层。外发射率涂层。


技术研发人员：朴明星 李朝龙 王啸 史浩飞
受保护的技术使用者：中国科学院重庆绿色智能技术研究院
技术研发日：2021.07.02
技术公布日：2021/10/23