【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及薄膜制备，尤其涉及一种持久辐射制冷薄膜材料及制备方法。
技术介绍
1、在无需外部能源输入的背景下，日间辐射制冷技术因其通过热辐射实现散热的特性而日益受到重视。该技术的核心在于材料能够反射大部分太阳辐射（波长0.3至2.5μm）并通过大气透明窗口（波长8至13μm）发射强烈的长波红外辐射。辐射制冷薄膜材料因其可持续性及高红外发射率，在辐射制冷领域展现出巨大潜力。为增强辐射制冷材料的太阳光散热效率，通常通过构建多孔结构来增强太阳光的散射效率，但辐射制冷材料的力学稳定性容易因孔隙增多而受损，即增强了太阳光散热效率但降低了力学稳定性。此外，辐射制冷材料的高太阳光反射率易受环境老化、高温和紫外线照射的影响，导致辐射制冷材料的冷却性能大打折扣，无法维持较长时间较好的辐射制冷性能，限制了其产业化的应用。
2、针对这些问题，本专利技术提出了一种持久辐射制冷薄膜材料及制备方法，不仅保持了高太阳光反射率和红外发射率，还显著提高了材料的力学稳定性和抗紫外线能力，使其在户外环境中具有更长的使用寿命和更稳定的冷却效果。
技术实现思路
1、本申请实施例通过提供一种持久辐射制冷薄膜材料及制备方法，解决了现有技术中有效解决了现有技术中的辐射冷却材料易受环境老化、高温和紫外线照射的影响而降低辐射冷却性能，进而实现了辐射冷却薄膜在户外环境中具有更持久的辐射冷却效果和更长的使用寿命。
2、本申请实施例提供了一种持久辐射制冷薄膜材料的制备方法，具体步骤为：
3、s01 p
4、s02 将s01步骤中的pvdf-hfp/zno@sio2混合液采用喷涂工艺均匀喷涂于基底薄膜上，最终得到抗紫外性能薄膜。
5、优选的，所述pvdf-hfp和所述zno@sio2质量比为：25~100:1，优选为33.33:1。
6、优选的，所述pvdf-hfp/zno@sio2混合液的制备步骤为：
7、s011 将适量的pvdf-hfp粉末通过水浴加热溶于有机溶剂制备得到pvdf-hfp溶液；
8、s012 zno@sio2粉末的制备，以单分散的sio2纳米球为核，将sio2nps和zn(no3)2·6h2o溶于无水乙醇中，与六亚甲基四胺溶液搅拌均匀后煅烧制备zno@sio2粉末；
9、s013 将s012步骤中的zno@sio2粉末按一定的比例溶于pvdf-hfp溶液中，搅拌均匀得到pvdf-hfp/zno@sio2混合液。
10、优选的，所述步骤s011中的所述有机溶剂为丙酮溶液和n,n-二甲基甲酰胺的混合溶液，其质量比为16：1～13：1。
11、优选的，所述步骤s011所使用的pvdf-hfp溶液的固含量为10～15 wt%。
12、优选的，在所述步骤s012中sio2和zn(no3)2·6h2o质量比例为1：2~1：3。
13、本专利技术还提供另一种pvdf-hfp/zno@sio2混合液的制备步骤为：
14、s011 zno@sio2粉末的制备，以单分散的sio2纳米球为核，将sio2nps和zn(no3)2·6h2o溶于无水乙醇中，与六亚甲基四胺溶液搅拌均匀后煅烧制备zno@sio2粉末；
15、s012将一定比例的pvdf-hfp粉末和zno@sio2粉末混合，随后一同加入有机溶剂中，通过水浴加热并搅拌均匀后制备得到pvdf-hfp/zno@sio2溶液。
16、本专利技术还提供一种持久辐射制冷薄膜材料，由上述任一制备方法制备得到的。
17、本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
18、1、由于通过制备pvdf-hfp和zno@sio2纳米粒子的复合聚合物，将复合聚合物均匀喷涂在薄膜上，最终制成持久辐射制冷薄膜材料。通过该方法制备的pvdf-hfp多孔结构有效提高薄膜的反射率，实现优异的降温效果。而引入的zno@sio2纳米粒子，可以吸收高能紫外线光子并将其转化为危害较小的热量，从而提高紫外线的稳定性，使薄膜在长期紫外线照射下依然保持优异的降温性能。所以，有效解决了现有技术中的辐射冷却材料易受环境老化、高温和紫外线照射的影响而降低辐射冷却性能的问题，进而实现了辐射冷却薄膜在户外环境中具有更持久的辐射冷却效果和更长的使用寿命。
19、2、本专利技术提供的持久辐射制冷薄膜的扫描电子显微镜图像显示使用本专利技术提供的制备方法值得的材料中pvdf-hfp均匀分散着球形颗粒，这些颗粒为zno@sio2。这种结构不仅保持了pvdf-hfp原有的孔隙特性，即不影响太阳反射率，而且通过zno@sio2的加入，提升了材料的整体结构的力学稳定性。
20、3、本专利技术提供的持久辐射制冷薄膜还具有自清洁功能，表面具有超疏水行，水接触角为129.3°，能有效减少污垢积累。
21、4、本专利技术提供的持久辐射制冷薄膜具体优异的抗紫外性能，在加速老化测试中，15天的自然阳光照射后，太阳反射率最优实施例中仅下降了2.3%，显示出卓越的长期稳定性。
22、5、本专利技术提供的持久辐射制冷薄膜制备方法操作简单，成本极低，而且制备成的持久辐射制冷薄膜在长时间的紫外线照射后还能显示出卓越的太阳反射率，完全可以产业化。
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1.一种持久辐射制冷薄膜材料的制备方法，具体步骤为：
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述PVDF-HFP和所述ZnO@SiO2质量比为：25~100:1，优选为33.33:1。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述PVDF-HFP/ZnO@SiO2混合液的制备步骤为：
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述步骤S011中的所述有机溶剂为丙酮溶液和N,N-二甲基甲酰胺的混合溶液，其质量比为16：1～13：1。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述步骤S011所使用的PVDF-HFP溶液的固含量为10～15 wt%。
6.如权利要求3所述的方法，其特征在于，在所述步骤S012中SiO2和Zn(NO3)2·6H2O质量比例为1：2~1：3。
7.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述PVDF-HFP/ZnO@SiO2混合液的制备步骤为：
8.一种持久辐射制冷薄膜材料，其特征在于，如权利要求1-7任一权利要求所述的方法制备得到的。
【技术特征摘要】
1.一种持久辐射制冷薄膜材料的制备方法，具体步骤为：
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述pvdf-hfp和所述zno@sio2质量比为：25~100:1，优选为33.33:1。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述pvdf-hfp/zno@sio2混合液的制备步骤为：
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述步骤s011中的所述有机溶剂为丙酮溶液和n,n-二甲基甲酰胺的混合溶液，其质量比为16：1～13：1。
【专利技术属性】
技术研发人员：唐少春，张鹏，
申请(专利权)人：江苏节霸新能源材料有限公司，
类型：发明
国别省市：
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