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辐射制冷膜及其制品的制作方法

2021-12-15 08:12:00 来源:中国专利 TAG:


1.本实用新型涉及新材料技术领域与节能技术领域,特别是涉及辐射制冷膜及其制品。


背景技术:

2.在节能技术领域,辐射制冷膜能够将物体表面热量以大气窗口(8μm

13μm) 波段的红外辐射的方式传递至外太空,达到无能耗降温的目的。如图1所示,为一种传统的辐射制冷膜,包括依次层叠设置的第一基层11、第一反射层12和第一发射涂层13,其中,第一发射涂层13由含氟树脂固化而成,第一发射涂层13中还分布有第一辐射制冷颗粒14。该辐射制冷膜中,第一辐射制冷颗粒14 添加在第一发射涂层13中,一方面,会降低辐射制冷膜的力学性能,另一方面,会破坏第一发射涂层13中含氟树脂分子链的有序性,导致水、氧的渗透率增加,从而降低了该辐射制冷膜的耐候性。
3.为了规避辐射制冷颗粒添加至含氟薄膜涂层中产生的缺陷,如图2所示,为另一种传统的辐射制冷膜,包括依次层叠设置的第二基层21、第二反射层22、第二含氟树脂层23和含氟薄膜24,其中,所述第二含氟树脂层23包括胶体以及分布于所述胶体中的第二辐射制冷颗粒25。该辐射制冷膜中,第二辐射制冷颗粒25没有添加在含氟薄膜24中,而是添加在胶体中,从而,以胶体和第二辐射制冷颗粒组成的胶黏剂层作为第二含氟树脂层23,含氟薄膜24主要用于提高辐射制冷膜的耐候性。但是,第二辐射制冷颗粒25添加在胶体中,也会导致胶体的水、氧渗透率增加,因而也会降低辐射制冷膜的耐候性;另外,第二辐射制冷颗粒25添加在胶体中,会降低胶体的粘结力,使得辐射制冷膜的整体性下降,同时,还会破坏胶体的内部结构,降低胶体的内聚力,进而也会导致辐射制冷膜的力学性能降低。


技术实现要素:

4.基于此,有必要针对上述问题,提供一种具有优异制冷效果、耐候性和力学性能的辐射制冷膜及其制品。
5.一种辐射制冷膜,所述辐射制冷膜包括层叠设置的聚合物膜层、反射层和含氟树脂层,所述含氟树脂层为所述辐射制冷膜的入光侧,所述辐射制冷膜的厚度为50μm

170μm,其中,所述含氟树脂层的厚度占20%

90%。
6.在其中一个实施例中,所述反射层设置于所述聚合物膜层和所述含氟树脂层之间时,所述辐射制冷膜的厚度为55μm

170μm,所述含氟树脂层与所述聚合物膜层的厚度之为1:2

8:1,所述含氟树脂层的厚度为25μm

120μm。
7.在其中一个实施例中,所述聚合物膜层设置于所述反射层与所述含氟树脂层之间时,所述辐射制冷膜的厚度为50μm

125μm,所述含氟树脂层与所述聚合物膜层的厚度之为3:10

22:3,所述含氟树脂层的厚度为15μm

110μm。
8.在其中一个实施例中,所述含氟树脂层的材料包括含氟树脂;
9.及/或,所述聚合物膜层的材料包括聚酯、聚氨酯、聚酰胺、聚碳酸酯中的至少一
种;
10.及/或,所述反射层的材料包括金属、合金中的至少一种。
11.在其中一个实施例中,所述聚合物膜层用于承载所述反射层的表面的表面能大于或等于40mn/m。
12.在其中一个实施例中,所述聚合物膜层和所述反射层之间还设置有聚合物涂层,所述聚合物涂层的表面能大于或等于40mn/m,所述聚合物涂层的厚度为 3nm

200nm。
13.在其中一个实施例中,所述聚合物膜层和所述聚合物涂层的折射率的差值的绝对值大于或等于0.05。
14.在其中一个实施例中,所述含氟树脂层的入光面设置有压花结构。
15.一种包括辐射制冷膜的制品,所述制品包括基体以及设置于所述基体上的所述的辐射制冷膜,所述辐射制冷膜中的远离含氟树脂层的一面通过胶粘剂层与基体连接。
16.在其中一个实施例中,所述基体包括金属基体、陶瓷基体、半导体基体、塑料基体、玻璃基体、橡胶基体、沥青基体、水泥基体、纺织物基体中的至少一种。
17.在其中一个实施例中,所述制品为辐射制冷防水卷材,所述基体为石油沥青纸胎油毡、石油沥青玻纤胎卷材、铝箔面卷材、sbs改性沥青防水卷材、app 改性沥青防水卷材、三元乙丙卷材、聚氯乙烯卷材、氯化聚乙烯卷材、橡胶共混卷材、tpo防水卷材中的一种。
18.在其中一个实施例中,所述制品为辐射制冷金属板,所述基体为铝合金金属板、镀锌金属板、镀锡金属板、复合钢金属板、彩色涂层钢金属板中的一种。
19.含氟树脂层中含有c

f键,在8μm

13μm的大气窗口波段具有很强的吸收性,且在8μm

10μm的波段具有很强的吸收峰,同样,聚合物膜层含有c

c键和/或c

o键,在8μm

13μm的大气窗口也具有较强的吸收性,尤其是在 8μm

9.5μm的波段,具有很强的吸收峰,所以含氟树脂层具有非常优异的光谱选择性,聚合物膜层具有较优异的光谱选择性。同时,由于f原子电负性大, c

f键的键能高,可达500kj/mol,但是,太阳光的光波段中,对有机物起破坏的光波段是280nm

780nm,其能量达不到破坏c

f键的程度,且f原子极化率低,含c

f键的含氟树脂能够表现出高的热稳定性和化学惰性,所以含氟树脂层还具有优异的耐候性。
20.因此,本实用新型的辐射制冷膜中,以含氟树脂层作为发射层,以聚合物膜层作为辅助发射层,同时,以含氟树脂层作为辐射制冷膜的入光侧,且通过厚度的控制,优化了单位面积内c

f键、c

c键和/或c

o键的数量,同时控制了太阳光波段的热吸收,从而使得辐射制冷膜在不需要添加辐射制冷颗粒的条件下就具有优异的大气窗口发射率,进而避免了辐射制冷颗粒的添加对辐射制冷膜的力学性能和耐候性的产生不利影响,使得辐射制冷膜具有更优异的力学性能和耐候性。
附图说明
21.图1为一种传统的辐射制冷膜的结构示意图;
22.图2为另一种传统的辐射制冷膜的结构示意图;
23.图3为本实用新型第一实施方式的辐射制冷膜的结构示意图;
24.图4为本实用新型第二实施方式的辐射制冷膜的结构示意图;
25.图5为本实用新型第三实施方式的辐射制冷膜的结构示意图;
26.图6为本实用新型工程应用实验的降温效果图。
27.图中:11、第一基层;12、第一反射层;13、第一发射涂层;14、第一辐射制冷颗粒;21、第二基层;22、第二反射层;23、第二含氟树脂层;24、含氟薄膜;25、第二辐射制冷颗粒;31、聚合物膜层;32、反射层;33、含氟树脂层;34、胶粘层;35、聚合物涂层;36、压花结构。
具体实施方式
28.以下将对本实用新型提供的辐射制冷膜及其制品作进一步说明。
29.如图3所示,为本实用新型提供的第一实施方式的辐射制冷膜,所述辐射制冷膜包括层叠设置的聚合物膜层31、反射层32和含氟树脂层33。
30.其中,所述含氟树脂层33中含有c

f键,c

f键在8μm

13μm的大气窗口波段具有很强的吸收性且在8μm

13μm波段具有很强的吸收峰,所以含氟树脂层具有非常优异的光谱选择性,用作发射层时具有优异的大气窗口发射率。同时,由于f原子电负性大,c

f键的键能高,可达500kj/mol,但是,太阳光的光波段中,对有机物起破坏的光波段是280nm

780nm,其能量达不到破坏c

f 键的程度,且f原子极化率低,含氟树脂能够表现出高的热稳定性和化学惰性,所以含氟树脂层33还具有优异的耐候性。
31.所述聚合物膜层31中含c

c键和/或c

o键,c

c和c

o在8μm

13μm的大气窗口也具有较强的吸收性,尤其是在8μm

9.5μm的波段,具有很强的吸收峰,所以聚合物膜层31也具有较优异的光谱选择性,可以辅助提高辐射制冷膜的大气窗口发射率。
32.辐射制冷膜中,发射率y=a

be^(

x/k),式中,a、b、k为依据不同材料而定的常数,x为厚度,e为自然指数,从该发射率的公式可知,随着含氟树脂层33 和聚合物膜层31的厚度的增加,单位面积内c

f键、c

c键和/或c

o键的数量的增加,辐射制冷膜的大气窗口发射率也随之增加,但是,厚度的增加,不仅会使辐射制冷膜的成本增加,也会使含氟树脂层33和聚合物膜层31对太阳光波段的热吸收增加,当厚度达到一极限时,辐射制冷膜的制冷效果反而会有所下降。
33.所以,本实用新型控制辐射制冷膜的厚度为50μm

170μm,其中,所述含氟树脂层33的厚度占20%

90%,优选占30%

90%,从而,通过厚度的控制,优化了单位面积内c

f键、c

c键和/或c

o键的数量,同时控制了太阳光波段的热吸收,使含氟树脂层33和聚合物膜层31的热吸收率≤20%,从而使得辐射制冷膜在不需要添加辐射制冷颗粒的条件下就具有优异的大气窗口发射率,进而避免了辐射制冷颗粒的添加对辐射制冷膜的力学性能和耐候性的产生不利影响,使得反射型辐射制冷颗粒具有更优异的力学性能和耐候性。
34.该实施方式中,所述反射层32设置于所述聚合物膜层31和所述含氟树脂层33之间,于基体上使用时,所述含氟树脂层33为所述辐射制冷膜的入光侧,从而使得辐射制冷膜具有优异的耐候性。
35.此时,太阳光到达辐射制冷膜后,反射层32将绝大多数太阳光反射回大气中,从而,太阳光波段被阻隔而极少进入基体内,然后含氟树脂层33将基体内的热量转化为8μm

13μm的红外线通过8μm

13μm大气窗口进行辐射,由于在 8μm

13μm大气窗口的大气基本无吸收,红外线直接进入外太空冷源,从而起到辐射制冷作用,实现对基体的降温。
36.该实施方式中,由于聚合物膜层31与含氟树脂层33被反射层32隔开,聚合物膜层31可以对反射层32起到保护作用,但辅助发射的作用被相应减弱,所以,在一实施例中,所述辐射制冷膜的厚度进一步优选为55μm

170μm。考虑到辐射制冷膜的热收缩性,其中,所述
含氟树脂层33与所述聚合物膜层31的厚度之为1:2

8:1,优选为1:1

3.75:1,所述含氟树脂层33与所述反射层32的厚度之比为50:1

12000:1,优选为80:1

4000:1,所述含氟树脂层33的厚度为 25μm

120μm,进一步优选为40μm

75μm。从而,通过厚度的控制,进一步优化单位面积内c

f键、c

c键和/或c

o键的数量,同时控制了太阳光波段的热吸收,使含氟树脂层33和聚合物膜层31的热吸收率进一步小于或等于15%,更进一步地,热吸收率小于或等于10%。
37.该实施方式的辐射制冷膜中,所述反射层32包括金属层、合金层中的一种,具体包括银层、银合金层、铝层、铝合金层、钛层、钛合金层中的一种。在一实施例中,所述反射层32包括多个子反射层,以降低反射层32的内应力,同时,当子反射层的材料不同时,如反射层32包括层叠设置的银反射层和铝反射层,或者进一步还包括层叠设置的钛反射层时,可以通过多层子反射层的协调作用,弥补各自子反射层单独存在时的技术缺陷和效果缺陷,提高反射层32对太阳光全波段的反射率,进而提高辐射制冷膜的反射率,同时,可以减少紫外光对辐射制冷膜的损伤,延长辐射制冷膜的使用寿命。因此,该实施方式中,通过材料、结构和厚度的优化,可使所述辐射制冷膜在大气窗口波段的发射率可以达到85%,进一步地,可以达到90%,更进一步地,可以达到95%;对太阳光全波段的反射率可以达到82%,进一步地,可以达到87%,更进一步地,可以达到92%,具有优异的制冷效果。
38.考虑到辐射制冷膜的拉伸强度等力学性能,在一实施例中,所述聚合物膜层优选为聚酯层、聚氨酯层、聚酰胺层、聚碳酸酯层中的至少一种,其中,所述聚酯层包括聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)层、聚对苯二甲酸丁二醇酯(pbt) 层、聚(对苯二甲酸乙二醇酯

1,4

环己二烯二亚甲基对苯二甲酸酯)(petg)层中的一种。
39.由于金属、合金材料制成的反射层32的表面能高,所述反射层32可直接贴合于聚合物膜层31的表面,或者,以溅射、蒸镀等方式直接于聚合物膜层31 的表面沉积得到所述反射层32。
40.所述含氟树脂层33包括乙烯

四氟乙烯共聚物(etfe)层、聚偏氟乙烯 (pvdf)层、聚乙烯醇缩甲醛(pvf)层、聚氯三氟乙烯(pctfe)层、氟烯烃

乙烯基醚共聚物(feve)层、聚四氟乙烯(ptfe)层、乙烯三氟氯乙烯共聚物(ectfe)层、氟乙烯丙烯共聚物(fep)层、可熔性聚四氟乙烯(pfa) 层中的一种,进一步地,所述含氟树脂层33具体包括乙烯

四氟乙烯共聚物 (etfe)层、聚偏氟乙烯(pvdf)层、聚乙烯醇缩甲醛(pvf)层、氟烯烃
‑ꢀ
乙烯基醚共聚物(feve)层、聚四氟乙烯(ptfe)层、氟乙烯丙烯共聚物(fep) 层中的一种。
41.含氟树脂的表面能较低,所以,所述含氟树脂层33可由含氟树脂的涂料于反射层32的表面直接固化而成,含氟树脂的涂料可为水性或者油性。
42.当含氟树脂层33为含氟薄膜时,如图4所示,为本实用新型提供的第二实施方式的辐射制冷膜,该实施方式的辐射制冷膜中,含氟树脂薄膜通过胶粘层 34固定粘接于反射层32上,其中,所述胶粘层34的材料包括耐候性好的聚氨酯胶水、丙烯酸胶水中的至少一种,所述胶粘层34的厚度为0.5μm

20μm。
43.另外,聚合物膜层31选自聚酯层、聚氨酯层、聚酰胺层、聚碳酸酯层时,其表面能低,在沉积或者粘贴反射层32之前,可以先采用等离子体方法和电晕方法等对聚合物膜层31的表面进行处理,以提高其表面能至40mn/m以上,进一步提高至42mn/m以上或45mn/m以上或50mn/m以上或55mn/m以上,或者,于聚合物膜层31上设置聚合物涂层35,所述聚合物涂
层35的表面能为 40mn/m以上,进一步为42mn/m以上或45mn/m以上或50mn/m以上或55mn/m 以上,从而,极大的提高了聚合物膜层31与反射层32的附着力,进而提高了整个辐射制冷膜的剥离强度。
44.当设置聚合物涂层35时,所述聚合物涂层的厚度优选为3nm

200nm,所述聚合物膜层31和所述聚合物涂层35的折射率的差值的绝对值大于或等于0.05,以辅助提高辐射制冷膜的反射率。
45.在一实施方式中,所述聚合物涂层35的包括环氧丙烯酸聚合物层、聚氨酯类丙烯酸酯层、聚酯类丙烯酸酯层中的一种。
46.如图4所示,本实用新型的辐射制冷膜中,所述含氟树脂层33的入光面还可以设置有压花结构36,该压花结构为方形、圆形、菱形、斜纹形中的一种或多种结构,深度为0.5μm

2.5μm,从而,可以通过压花结构36降低辐射制冷膜的表面光泽度,以减少镜面反射的光线,从而减少本实用新型的辐射制冷膜在应用过程中的光污染,适用于机场等对光污染有特殊要求的领域。
47.如图5所示,为本实用新型提供的第三实施方式的辐射制冷膜,该实施方式中,所述聚合物膜层31设置于所述反射层32与所述含氟树脂层33之间。此时,太阳光到达辐射制冷膜后,反射层32将绝大多数太阳光反射回大气中,从而,太阳光波段被阻隔而极少进入基体内;然后含氟树脂层33将基体内的热量转化为8μm

13μm的红外线通过8μm

13μm大气窗口进行辐射,在8μm

13μm大气窗口的大气基本无吸收,红外线直接进入外太空冷源,从而起到辐射制冷作用,实现对基体的降温。
48.该实施方式中,聚合物膜层31位于含氟树脂层33和反射层32之间,所以,聚合物膜层31能够更好的辅助含氟树脂层33进行辐射,所以,在一实施例中,所述辐射制冷膜的厚度进一步优选为50μm

125μm。同时,考虑到辐射制冷膜的热收缩性,所述含氟树脂层33与所述聚合物膜层31的厚度之为3:10

22:3,优选为1:5

20:3,所述含氟树脂层33与所述反射层32的厚度之比为30:1

110000:1,优选为25:1

100000:1,所述含氟树脂层33的厚度为15μm

110μm,进一步优选为40μm

75μm。从而,通过厚度的控制,进一步优化单位面积内c

f键、c

c 键和/或c

o键的数量,同时控制了太阳光波段的热吸收,使含氟树脂层33和聚合物膜层31的热吸收率进一步小于或等于15%,更进一步地,热吸收率小于或等于10%。
49.因此,该实施方式中,通过材料、结构和厚度的优化,可使所述辐射制冷膜在大气窗口波段的发射率可以达到87%,进一步地,可以达到92%,更进一步地,可以达到97%;对太阳光全波段的反射率可以达到80%;进一步地,可以达到85%,更进一步地,可以达到90%,具有优异的制冷效果。
50.可以理解,在该实施方式中,所述反射层32可直接贴合于聚合物膜层31 的表面,或者,以溅射、蒸镀等方式直接沉积于聚合物膜层31的表面,在沉积或者粘贴反射层32之前,也可以先采用等离子体方法和电晕方法等对聚合物膜层31的表面进行处理,以提高其表面能,或者,于聚合物膜层31上设置聚合物涂层35,以提高聚合物膜层31与反射层32的附着力,进而提高整个辐射制冷膜的剥离强度。
51.另外,所述含氟树脂层33可由含氟树脂的涂料于聚合物膜层31的表面直接固化而成,含氟树脂的涂料可为水性或者油性,或者,当含氟树脂层33为含氟薄膜时,含氟树脂薄膜通过胶粘层34固定粘接于聚合物膜层31上。
52.因此,本实用新型提供的辐射制冷膜通过材料、结构和厚度的优化,在不需要添加辐射制冷颗粒的条件下就具有优异的大气窗口发射率,进而避免了辐射制冷颗粒的添加对辐射制冷膜的力学性能和耐候性的产生不利影响,使得辐射制冷膜具有更优异的力学性能和耐候性,同时,具有优异的制冷效果。
53.本实用新型还提供一种辐射制冷膜的应用,所述辐射制冷膜设置于基体的表面,用于反射太阳光以及以红外辐射方式通过大气窗口发射热量。
54.在一实施例中,所述基体包括金属基体、塑料基体、玻璃基体、橡胶基体、沥青基体、水泥基体、纺织物基体中的至少一种。
55.本实用新型还提供一种包括辐射制冷膜的制品,所述制品包括基体以及设置于所述基体上的所述的辐射制冷膜,所述辐射制冷膜中的远离含氟树脂层33 的一面通过胶粘剂层与基体连接,所述含氟树脂层33远离基体的表面为入光侧。
56.在一实施例中,所述胶粘剂层包括丙烯酸胶、聚氨酯型压敏胶、热熔胶、热熔胶膜、丁基胶中的一种,所述胶粘剂层厚度为20μm

1500μm,进一步地,所述胶粘剂层厚度为25μm

150μm。胶粘剂层太厚会导致胶粘剂层的太阳光吸收率增加,进而会影响辐射制冷膜的降温效果;胶粘剂层太薄会使粘结性能下降,进而会影响辐射制冷膜的使用寿命。
57.在一实施例中,所述基体包括金属基体、陶瓷基体、半导体基体、塑料基体、玻璃基体、橡胶基体、沥青基体、水泥基体、纺织物基体中的至少一种。
58.在一实施例中,所述制品为辐射制冷防水卷材,所述基体为石油沥青纸胎油毡、石油沥青玻纤胎卷材、铝箔面卷材、sbs改性沥青防水卷材、app改性沥青防水卷材、三元乙丙卷材、聚氯乙烯卷材、氯化聚乙烯卷材、橡胶共混卷材、tpo防水卷材中的一种。
59.在一实施例中,所述制品为辐射制冷金属板,所述基体为铝合金金属板、镀锌金属板、镀锡金属板、复合钢金属板、彩色涂层钢金属板中的一种。
60.因此,本实用新型的辐射制冷膜可以用于粮库、大型公共建筑(如高铁站、机场、展览馆、博物馆)、石化储罐、电力柜、通信柜等围护结构外表面,能够反射太阳光以及以红外辐射方式通过大气窗口发射热量,从而实现对围护结构的无能耗降温。
61.以下,将通过以下具体实施例对所述辐射制冷膜及其制品做进一步的说明。
62.实施例1
63.以厚度为30μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜作为聚合物膜层,于聚合物膜层的一表面上磁控溅射得到厚度为100nm的银反射层,然后于聚合物膜层背离所述银反射层的表面上涂覆聚四氟乙烯树脂,并固化成厚度为50μm的含氟树脂层,得到辐射制冷膜。
64.实施例2
65.以厚度为30μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜作为聚合物膜层,于聚合物膜层上磁控溅射得到厚度为100nm的银反射层,然后于银反射层上涂覆聚四氟乙烯树脂,并固化成厚度为50μm的含氟树脂层,得到辐射制冷膜。
66.实施例3
67.实施例3与实施例1的区别在于,将厚度为50μm的聚四氟乙烯薄膜通过厚度为10μm的聚氨酯胶层粘结于聚合物膜层的表面,得到辐射制冷膜。
68.实施例4
69.实施例4与实施例3的区别在于,实施例4的聚四氟乙烯薄膜经过压花工艺处理,表
面有方形的压花结构,深度为1μm,压花结构设置于含氟树脂层的入光面。
70.实施例5
71.实施例5与实施例3的区别在于,实施例5的用于承载银反射层的表面设置有厚度为50nm的环氧丙烯酸聚合物涂层,表面能为56mn/m,且聚合物膜层和聚合物涂层的折射率的差值的绝对值为0.06。
72.实施例6
73.以厚度为15μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜作为聚合物膜层,将聚合物膜层的一表面进行等离子处理,使其表面能达到42mn/m,然后于该表面上磁控溅射得到厚度为50nm的银反射层,然后于聚合物膜层背离所述银反射层的表面上涂覆聚四氟乙烯树脂,并固化成厚度为35μm的含氟树脂层,含氟树脂层再经过压花工艺使其表面形成有方形的压花结构,深度为0.5μm,得到辐射制冷膜。
74.实施例7
75.以厚度为20μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜作为聚合物膜层,将聚合物膜层的一表面涂覆厚度为10nm的聚氨酯类丙烯酸酯聚合物涂层,表面能为42mn/m,且聚合物膜层和聚合物涂层的折射率的差值的绝对值为0.07。然后于该聚合物涂层上磁控溅射得到厚度为60nm的银反射层,然后于聚合物膜层背离所述银反射层的表面上涂覆聚四氟乙烯树脂,并固化成厚度为40μm的含氟树脂层,含氟树脂层再经过压花工艺使其表面形成有方形的压花结构,深度为0.5μm,得到辐射制冷膜。
76.实施例8
77.以厚度为30μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜作为聚合物膜层,将聚合物膜层的一表面涂覆厚度为100nm的聚酯类丙烯酸酯聚合物涂层,表面能为47mn/m,且聚合物膜层和聚合物涂层的折射率的差值的绝对值为0.06。然后于该聚合物涂层上磁控溅射得到厚度为50nm的银反射层和50nm的铝反射层,然后于聚合物膜层背离所述银反射层的表面上涂覆聚四氟乙烯树脂,并固化成厚度为15μm 的含氟树脂层,含氟树脂层再经过压花工艺使其表面形成有方形的压花结构,深度为1μm,得到辐射制冷膜。
78.实施例9
79.以厚度为50μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜作为聚合物膜层,在聚合物膜层的一表面涂覆厚度为20nm的聚酯类丙烯酸酯聚合物涂层,表面能为47mn/m,且聚合物膜层和聚合物涂层的折射率的差值的绝对值为0.06。然后于聚合物涂层上磁控溅射得到厚度为200nm的银反射层。然后将厚度为75μm的聚四氟乙烯薄膜通过厚度为5μm的聚氨酯胶层粘结于聚合物膜层背离所述银反射层的表面,其中,聚四氟乙烯薄膜经过压花工艺处理,表面具有方形的压花结构,深度为2μm,得到辐射制冷膜。
80.实施例10
81.以厚度为35μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜作为聚合物膜层,在聚合物膜层的一表面涂覆厚度为50nm的聚氨酯类丙烯酸酯聚合物涂层,表面能为42mn/m,且聚合物膜层和聚合物涂层的折射率的差值的绝对值为0.07。然后于聚合物涂层上磁控溅射得到厚度为100nm的银反射层和100nm的铝反射层,然后将厚度为110μm的聚四氟乙烯薄膜通过厚度为5μm的聚氨酯胶层粘结于聚合物膜层背离所述反射层的表面,其中,聚四氟乙烯薄膜经过压花工艺处理,表面具有方形的压花结构,深度为2.5μm,得到辐射制冷膜。
82.对比例1
83.对比例1与实施例1的区别在于,于聚合物膜层背离所述银反射层的表面上涂覆聚四氟乙烯树脂和二氧化硅粒子的混合涂料,其中,二氧化硅粒子的质量百分数为1%,粒径为5μm。
84.对比例2
85.对比例2与对比例1的区别在于,二氧化硅粒子的质量百分数为10%,粒径为5μm。
86.对比例3
87.对比例3与实施例3的区别在于,聚氨酯胶层中含有二氧化硅粒子,其中,二氧化硅粒子的质量百分数为1%,粒径为5μm。
88.对比例4
89.对比例4与实施例3的区别在于,聚氨酯胶层中含有二氧化硅粒子,其中,二氧化硅粒子的质量百分数为10%,粒径为5μm。
90.将实施例1

10和对比例1

4的辐射制冷膜进行以下性能测试,结果见表1。
91.大气窗口(8μm

13μm)波段发射率试验方法:使用红外光谱法进行测试,试验仪器为傅里叶变换红外光谱仪,测试8μm

13μm波段的红外发射率,测试间隔为5nm,8μm

13μm波段的发射率即为大气窗口发射率。
92.太阳光(300nm

2500nm)波段反射率试验方法:按gb/t 25968

2010 6.2的规定进行。
93.光泽度试验方法:按gb/t 9754

2007的规定进行,取60
°
的测试结果。
94.氙灯老化试验方法:试验氙弧灯应符合gb/t 16422.2

2014的规定。测试按照gb/t 16422.2

2014循环1进行。测试时,样品膜面面向光源,放置1000h。
95.剥离强度试验方法:参照标准gb/t 25256

2010《光学功能薄膜离型膜180
°
剥离力和残余黏着率测试方法》,用裁样刀裁切td、md方向150mm*25mm样条各3个(左、中、右各一个),用100mm标距,100m/min测试速率对胶粘层的剥离强度进行测试。
96.断裂伸长率和拉伸强度试验方法:按gb/t 1040.1

2018中的第5章的规定进行。试验速度为150mm/min,宽度为25mm,长度不小于150mm的长条试样3块(即gb/t 1040.3

2006中的2型试样)。应确保试样边缘整齐光滑无缺口。试验时将试样安装在拉力试验机夹具上,夹具间隔100mm,以100mm/min的速度拉伸,测定试样断裂时的最大拉力及延伸量。根据公式(1)计算断裂伸长率。数值修约至小数点后一位。
[0097][0098]
式中:e为断裂伸长率;l1为试样断裂时的延伸量;l0为夹具间的初始距离。
[0099]
热收缩率试验方法:参考astm d1204。
[0100]
表1
[0101]
[0102][0103]
【工程应用实验】
[0104]
为了模拟辐射制冷膜应用于建筑物时,对建筑物内部的降温效果,选取位于宁波市内的相同环境下的a、b两个模型屋,b模型屋外表面不做任何处理, a模型屋外表面设置实施例1的辐射制冷膜,在a、b两个模型屋内的中部区域分别安装1个温度测温点a1、b1,在模型屋旁安装环境温度测温点,连续采集测温点a1、b1、环境温度在2020.10.1

2020.10.3的温度数据,见图6中的温度曲线。
[0105]
从图6可知,(1)辐射制冷膜可有效降低模型屋内部的温度,a模型屋和b 模型屋最大的对比温差达到18℃;(2)每天的中午前后,太阳辐照强度达到最大,此时2个模型屋的温差最大;(3)通过辐射制冷膜可以持续有效地降低模型屋的整体温度,节能环保。
[0106]
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
[0107]
以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本实用新型的保护范围。因此,本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
再多了解一些

本文用于企业家、创业者技术爱好者查询,结果仅供参考。

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