System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种用于辐射冷却的高耐候性透明涂料及其制备方法技术_技高网
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一种用于辐射冷却的高耐候性透明涂料及其制备方法技术

技术编号:44610507 阅读:3 留言:0更新日期:2025-03-14 13:01
本发明专利技术公开了一种用于辐射冷却的高耐候性透明涂料及其制备方法,涉及辐射制冷技术领域。其包括以下重量份的组分:FEVE氟碳树脂10~20份、有机溶剂10~50份,二氧化硅(SiO<subgt;2</subgt;)微球0~10份、氧化铟锡(ITO)颗粒0.1~1份、固化剂1~2份。本发明专利技术在FEVE氟碳树脂中加入SiO<subgt;2</subgt;微球,使涂料保持高耐候性的同时具有较高的发射率,起到降温的作用。同时在涂料中加入ITO颗粒使涂料保持透明度的同时选择性屏蔽近红外光,大幅度降低透过玻璃的太阳得热量,从而提高降温效果。相比于之前的透明辐射冷却材料,本发明专利技术的产品制备过程简单,成本低廉,耐候性和降温效果优异,具有良好的市场应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及辐射制冷,尤其是涉及一种用于辐射冷却的高耐候性透明涂料及其制备方法


技术介绍

1、建筑行业作为主要的能源消耗者,约占全球能源消耗的36%,其中大约65%的能源被供暖、通风和空调(hvac)系统消耗,这些系统占二氧化碳排放量的1/3,因此,开发没有任何能源消耗和温室气体排放的新型冷却技术具有重要意义。天空辐射技术(rsc)以辐射的方式将热量散发到温度约为3k的外层空间,不消耗任何能源,不仅可以大大降低制冷能耗,而且为应对全球变暖的挑战提供了新的途径。

2、在室内制冷负荷需求中,透过玻璃窗的太阳得热是不可忽略的部分,但目前的辐射冷却材料通常采用超亮或白色等不透明的外观以便尽可能反射太阳光,若这些材料用于玻璃表面不但会增加采光需求,还会极大影响人员生活和工作质量。因此制备出一种可大规模生产、成本低廉、施工方便,高耐候性,且在高透明度的前提下可对室内降温的辐射冷却材料是建筑节能的重点以及难点。

3、中国专利202210809407.3公开了《一种透明辐射冷却材料的制备方法》,通过在纳米纤维素溶液中添加无机粒子,制备了具有高透明度且高发射率的涂料。但是该专利技术中的涂料无法选择性屏蔽近红外波段太阳光,若其应用于建筑或车窗玻璃则室内依然存在大量的太阳得热,辐射冷却效果有限。

4、中国专利202111443089.5公开了《一种复合透明薄膜及其制备方法和应用》,通过在聚乙烯中添加sio2微球和氧化铟锡粒子制备了一种可实现高透明、选择性屏蔽近红外光且高发射率的薄膜。但是该专利技术中由于聚乙烯耐候性不佳,需要额外添加紫外线吸收剂和抗氧化剂,且薄膜制备过程需要在125℃以上的条件下进行,制备条件较为苛刻、成本较高。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种用于辐射冷却的高耐候性透明涂料及其制备方法,其涂料具有高透明度、高耐候性、优良的辐射冷却效果且制备简单,以解决现有辐射冷却涂料无法应用于建筑/车载玻璃的局限。

2、本专利技术是通过以下技术方案实现的:

3、一种用于辐射冷却的高耐候性透明涂料,包括feve氟碳树脂、有机溶剂,二氧化硅(sio2)微球、氧化铟锡(ito)颗粒、固化剂;

4、作为本专利技术的一种实施方式,所述用于辐射冷却的高耐候性透明涂料主要由重量份的如下原料组成:feve氟碳树脂10~20份、有机溶剂10~50份,sio2微球0~10份、ito颗粒0.1~1份、固化剂1~2份。

5、作为本专利技术的一种实施方式,所述feve氟碳树脂可为三氟氯乙烯和乙烯基醚共聚物、氟烯烃和烷基乙烯基醚或烷基乙烯基酯共聚物中的一种。

6、作为本专利技术的一种实施方式,所述有机溶剂可为甲苯、二甲苯、醋酸丁酯、醋酸乙酯、矿质松节油、乙氧基丙酸乙酯、甲基乙基酮中的一种或几种。

7、作为本专利技术的一种实施方式,所述sio2微球直径在0.01~10μm。

8、作为本专利技术的一种实施方式,所述ito颗粒直径在5~100nm。

9、作为本专利技术的一种实施方式,所述固化剂为甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸醋、异佛尔酮二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、赖氨酸二异氰酸酯、异氰酸酯三聚化衍生物中的一种或几种。

10、本专利技术还提供了一种用于辐射冷却的高耐候性透明涂料的制备方法,包括如下步骤:

11、步骤100、制备颗粒分散体溶液;

12、步骤200、将feve氟碳树脂与颗粒分散体溶液混合,进行分散搅拌,得到预分散涂料;

13、步骤300、对预分散涂料进行超声处理,再加入固化剂,获得涂料成品

14、作为本专利技术的一种实施方式,在步骤100中,所述制备颗粒分散体溶液具体包括:

15、依次将sio2微球和ito颗粒加入有机溶剂中,在常温下搅拌第一预设时间,再超声处理第二预设时间,得到颗粒分散体溶液;

16、其中,所述第一预设时间为20~30min;

17、所述第二预设时间为30~50min;

18、超声功率为600~900w;

19、超声间歇时间设置为2s。

20、作为本专利技术的一种实施方式,在步骤200中,所述分散搅拌通过高速分散机实现;

21、其中,所述高速分散机的分散频率为6000r/min~8000r/min,分散时间为3~5h。

22、作为本专利技术的一种实施方式,在步骤300中,所述超声处理通过细胞破碎仪实现;

23、其中,超声处理时间为1~10h;

24、超声功率为600~900w;

25、超声间歇时间设置为2s。

26、与现有技术相比较,本专利技术的有益效果在于:

27、(1)本专利技术涂料对可见光均具有高透过率,应用于建筑/车载玻璃时可满足采光、生活和工作需求;

28、(2)本专利技术涂料中的ito粒子可对近红外波段选择性吸收,可极大减少室内的太阳得热,且feve氟碳树脂和sio2微球在8~13μm大气窗口内具有高发射率,因此该涂料对室内的降温效果优异;

29、(3)本专利技术中选用的feve氟碳树脂具有高耐候性,无需增加额外的紫外线吸收剂和抗氧化剂;

30、(4)本专利技术提供的该涂料可在常温下制备,成本低廉,可大规模生产且与玻璃的结合性好,具有良好的市场应用前景。

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【技术保护点】

1.一种用于辐射冷却的高耐候性透明涂料及其制备方法,其特征在于,包括如下组分:FEVE氟碳树脂、有机溶剂,二氧化硅(SiO2)微球、氧化铟锡(ITO)颗粒、固化剂。

2.根据权利要求1所述的一种用于辐射冷却的高耐候性透明涂料,其特征在于,其由重量份的如下原料组成:FEVE氟碳树脂10~20份、有机溶剂10~50份,二氧化硅(SiO2)微球0~10份、氧化铟锡(ITO)颗粒0.1~1份、固化剂1~2份。

3.根据权利要求1所述的一种用于辐射冷却的高耐候性透明涂料,其特征在于,所述FEVE氟碳树脂可为三氟氯乙烯和乙烯基醚共聚物、氟烯烃和烷基乙烯基醚或烷基乙烯基酯共聚物中的一种。

4.根据权利要求1所述的一种用于辐射冷却的高耐候性透明涂料,其特征在于,所述有机溶剂可为甲苯、二甲苯、醋酸丁酯、醋酸乙酯、矿质松节油、乙氧基丙酸乙酯、甲基乙基酮中的一种或几种。

5.根据权利要求1所述的一种用于辐射冷却的高耐候性透明涂料,其特征在于,所述SiO2微球直径在0.01~10μm。

6.根据权利要求1所述的一种用于辐射冷却的高耐候性透明涂料,其特征在于,所述ITO颗粒直径在5~100nm。

7.根据权利要求1所述的一种用于辐射冷却的高耐候性透明涂料,其特征在于,所述固化剂为甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸醋、异佛尔酮二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、赖氨酸二异氰酸酯、异氰酸酯三聚化衍生物中的一种或几种。

8.一种用于辐射冷却的高耐候性透明涂料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

9.根据权利要求8所述的一种用于辐射冷却的高耐候性透明涂料的制备方法,其特征在于在步骤100中,制备颗粒分散体溶液具体包括:

10.根据权利要求8所述的一种用于辐射冷却的高耐候性透明涂料的制备方法,其特征在于在步骤200中,所述分散搅拌通过高速分散机实现;

11.根据权利要求8所述的一种用于辐射冷却的高耐候性透明涂料的制备方法,其特征在于在步骤300中,所述超声处理通过细胞破碎仪实现;

12.根据权利要求1所述的一种用于辐射冷却的高耐候性透明涂料及其制备方法,其特征在于,所述的高耐候透明涂料在可见光波段的透过率为50-90%,在近红外波段的屏蔽率为50-80%,在8~13μm大气窗口波段的发射率在70-95%以上。

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【技术特征摘要】

1.一种用于辐射冷却的高耐候性透明涂料及其制备方法,其特征在于,包括如下组分:feve氟碳树脂、有机溶剂,二氧化硅(sio2)微球、氧化铟锡(ito)颗粒、固化剂。

2.根据权利要求1所述的一种用于辐射冷却的高耐候性透明涂料,其特征在于,其由重量份的如下原料组成:feve氟碳树脂10~20份、有机溶剂10~50份,二氧化硅(sio2)微球0~10份、氧化铟锡(ito)颗粒0.1~1份、固化剂1~2份。

3.根据权利要求1所述的一种用于辐射冷却的高耐候性透明涂料,其特征在于,所述feve氟碳树脂可为三氟氯乙烯和乙烯基醚共聚物、氟烯烃和烷基乙烯基醚或烷基乙烯基酯共聚物中的一种。

4.根据权利要求1所述的一种用于辐射冷却的高耐候性透明涂料,其特征在于,所述有机溶剂可为甲苯、二甲苯、醋酸丁酯、醋酸乙酯、矿质松节油、乙氧基丙酸乙酯、甲基乙基酮中的一种或几种。

5.根据权利要求1所述的一种用于辐射冷却的高耐候性透明涂料,其特征在于,所述sio2微球直径在0.01~10μm。

6.根据权利要求1所述的一种用于辐射冷却的高耐候性透明涂料,其特征在于,所述ito颗粒直径在5...

【专利技术属性】
技术研发人员:王成周志华刘俊伟杜亚慧
申请(专利权)人:天津大学
类型:发明
国别省市:

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