一种微结构透明隔热薄膜的制备方法技术

本发明专利技术涉及隔热薄膜领域，且公开了一种微结构透明隔热薄膜的制备方法，包括以下步骤：S1：制备出铯钨青铜浆料；S2：将制备好的铯钨青铜浆料与水性聚氨酯树脂进行混合，得到充分混合的铯钨青铜涂料；S3:确定尺寸的微结构，选取微结构结构周期为90um，占空比为100％，顶角角度为60

【技术实现步骤摘要】
一种微结构透明隔热薄膜的制备方法


[0001]本专利技术涉及隔热薄膜
，具体涉及一种微结构透明隔热薄膜的制备方法。

技术介绍

[0002]现有的透明隔热薄膜的隔热原理是反射近红外光，减少红外光的热效应，但现有的透明隔热薄膜可见光的透过率不够高。透明隔热薄膜厚度太薄，近红外反射效果会降低，影响隔热效果，透明隔热薄膜涂层厚度太厚，可见光透过率会降低。微结构具有很好的减反射效果，可以有效增加可见光的透过率，为此本专利技术提出一种微结构透明隔热薄膜的制备方法。

技术实现思路

[0003](一)解决的技术问题
[0004]针对现有技术的不足，本专利技术提供一种微结构透明隔热薄膜的制备方法，以解决上述的问题。
[0005](二)技术方案
[0006]为实现上述所述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0007]一种微结构透明隔热薄膜的制备方法，包括以下步骤：
[0008]S1：制备出铯钨青铜浆料；
[0009]S2：将制备好的铯钨青铜浆料与水性聚氨酯树脂进行混合，得到充分混合的铯钨青铜涂料；
[0010]S3:确定尺寸的微结构，选取微结构结构周期为90um，占空比为100％，顶角角度为60
°
，采用CNC精密磨床在铜板上加工V型沟槽阵列微结构；
[0011]S4：将模板放置在微结构表面，将铯钨青铜涂料注射在模板中，然后进行晾干以及真空干燥，待涂料完全成型之后开始脱模，最终得到微结构透明隔热薄膜。
[0012]优选的，所述S1中的铯钨青铜浆料制备过程如下：取8克的铯钨青铜纳米粉体、200毫升的去离子水以及3克735分散剂，放入球磨罐，启动球磨机，设定球磨转速3000r/min，球磨时间6小时，最终得到分散均匀的铯钨青铜浆料。
[0013]优选的，所述S2中铯钨青铜涂料的制备过程如下：将铯钨青铜浆料与水性聚氨酯树脂按照体积比1：2混合，放入球磨罐中，启动球磨机，设定球磨转速3000r/min，球磨6小时，得到铯钨青铜浆料。
[0014]优选的，所述S3中的微结构的尺寸包括以下内容：选取二维微结构V型沟槽作为微结构。
[0015]优选的，所述V型沟槽阵列微结构加工内容如下：
[0016]第一步：根据微结构的顶角角度为60
°
，将金刚石砂轮修整为60
°
的V型；
[0017]第二步：将铜板固定在工作台，V型尖端砂轮沿着X方向进行加工；
[0018]第三步：在铜板上加工出V型沟槽微结构周期尺寸90um、顶角60
°
、占空比100％的
阵列微结构。
[0019]优选的，所述V型尖端砂轮沿着X方向进行加工内容包括粗加工以及精加工，且在粗加工完成之后进行精加工；
[0020]粗加工：粗加工深度为0.05mm，砂轮转速为2000r/min，粗加工进给速度为500mm/min，粗加工进给深度是0.003mm/min；
[0021]精加工：精加工深度为0.004mm，砂轮转速为4000r/min，精加工进给速度为100mm/min，精加工进给深度是0.001mm/min。
[0022]优选的，所述S4中的模板为厚度为50um的方框。
[0023]优选的，所述S4中晾干以及真空干燥具体内容如下：自然晾干时间为2小时，电热真空干燥箱80
°
烘干6小时。
[0024](三)有益效果
[0025]与现有技术相比，本专利技术提供的微结构透明隔热薄膜的制备方法，具备以下有益效果：
[0026]1、该微结构透明隔热薄膜的制备方法，选择水性聚氨酯为成膜树脂，水性聚氨酯在可见光有很好的透过率，因此微结构透明隔热薄膜具有可见光高透过率的优点，有效提高了可见光的利用。
[0027]2、该微结构透明隔热薄膜的制备方法，选取二维微结构V型沟槽作为本专利技术的减反射微结构，该结构具有加工简单且容易脱模，脱模的形状和微结构形状一致。
附图说明
[0028]图1为本专利技术实施例的结构V型微结构阵列透明隔热薄膜示意图；
[0029]图2为本专利技术实施例的微结构示意图；
[0030]图3为本专利技术实施例方框放在微结构表面示意图。
具体实施方式
[0031]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0032]实施例：
[0033]请参阅图1
‑
3，本专利技术实施例提供的微结构透明隔热薄膜的制备方法，包括以下步骤：
[0034]一、铯钨青铜具有可见光透过和近红外光反射的性能，选取铯钨青铜制备透明隔热薄膜。取8克的铯钨青铜纳米粉体，200毫升的去离子水，3克735分散剂，放入球磨罐，启动球磨机，设定球磨转速3000r/min，球磨时间6小时，目的是为了获得分散均匀的铯钨青铜浆料。
[0035]二、铯钨青铜涂料制备。选择水性聚氨酯为成膜树脂，水性聚氨酯在可见光有很好的透过率，且水性聚氨酯具有无色、无味、耐磨性高的特点。将制备好的铯钨青铜浆料与水性聚氨酯树脂以体积比为1：2混合，放入球磨罐中，启动球磨机，设定球磨转速3000r/min，
球磨6小时，获得充分混合的铯钨青铜涂料。
[0036]三、微结构的尺寸确定。选取二维微结构V型沟槽作为本专利技术的减反射微结构，该结构具有加工简单且容易脱模，脱模的形状和微结构形状一致。采用时域有限差分法(FDTD)确定V型沟槽微结构的尺寸、占空比、顶角角度对可见光的减反射效果。根据仿真结果，选取微结构结构周期为90um，占空比为100％，顶角角度为60
°
。
[0037]四、采用CNC精密磨床在铜板上加工V型沟槽阵列微结构。根据微结构的顶角角度为60
°
，将金刚石砂轮修整为60
°
的V型，将铜板固定在工作台，V型尖端砂轮沿着X方向进行加工。粗加工深度为0.05mm，砂轮转速为2000r/min，粗加工进给速度为500mm/min，粗加工进给深度是0.003mm/min，粗加工之后进行精加工，精加工深度为0.004mm，砂轮转速为4000r/min，精加工进给速度为100mm/min，精加工进给深度是0.001mm/min。在铜板上加工出V型沟槽微结构周期尺寸90um、顶角60
°
、占空比100％的阵列微结构，示意图为图2。
[0038]五、微结构透明隔热薄膜制备。将微结构阵列铜板进行纳米抛光处理，目的是为了更好的脱模。取厚度为50um的方框放在微结构表面，目的是为了获得涂层厚度为50um的透明隔热涂层，示意图为图3。将铯钨青铜涂料注射在方框中，自然晾干2小时，将其放入电热真空干燥箱80
°
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种微结构透明隔热薄膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：制备出铯钨青铜浆料；S2：将制备好的铯钨青铜浆料与水性聚氨酯树脂进行混合，得到充分混合的铯钨青铜涂料；S3:确定尺寸的微结构，选取微结构结构周期为90um，占空比为100％，顶角角度为60
°
，采用CNC精密磨床在铜板上加工V型沟槽阵列微结构；S4：将模板放置在微结构表面，将铯钨青铜涂料注射在模板中，然后进行晾干以及真空干燥，待涂料完全成型之后开始脱模，最终得到微结构透明隔热薄膜。2.根据权利要求书1所述的微结构透明隔热薄膜的制备方法，其特征在于：所述S1中的铯钨青铜浆料制备过程如下：取8克的铯钨青铜纳米粉体、200毫升的去离子水以及3克735分散剂，放入球磨罐，启动球磨机，设定球磨转速3000r/min，球磨时间6小时，最终得到分散均匀的铯钨青铜浆料。3.根据权利要求书1所述的微结构透明隔热薄膜的制备方法，其特征在于：所述S2中铯钨青铜涂料的制备过程如下：将铯钨青铜浆料与水性聚氨酯树脂按照体积比1：2混合，放入球磨罐中，启动球磨机，设定球磨转速3000r/min，球磨6小时，得到铯钨青铜浆料。4.根据权利要求书1所述的微结构透明隔热薄膜的制备方法，其特征在于：所述S3中的微结构的尺寸包括以下内容：选取二维微结构V型沟槽作为微结构。5.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：李萍，程锹轩，陈华金，向建化，王锦新，
申请(专利权)人：广州大学，
类型：发明
国别省市：