【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及辐射制冷材料，尤其涉及一种高透过辐射制冷涂层及制备方法。
技术介绍
1、辐射冷却技术利用特殊材料，在8至13微米的红外波段内向太空辐射热量，这一波段恰好是大气窗，可以让热量直接通过大气层散发到外太空，从而实现降温。根据普朗克定律，物体发出的热辐射的功率密度与物体表面温度的四次方成正比，与物体表面发射率成正比，与物体表面发出的电磁波的波长成反比，所以温度越高、发射率越大、波长越短，物体发出的热辐射就越强，通过选择合适的材料，就可以将自身的热量通过红外光范围的大气透明窗口辐射到外层空间，而不会吸收太多来自太阳的热量。
2、目前减少可见光区的光吸收的普遍思路是制备在大气窗口具有高发射率或低吸收率的涂层，因此该类涂层材料的表面基本以白色为主，不透明。且目前现有技术制备所得的白色辐射制冷材料基本为二维结构材料，采用不同涂层机械叠加或组合的方式进行制备，无法从材料结构本身提高可见光的反射率以减少热量吸收。
3、因此，如何制备一种高透过辐射制冷材料从材料结构本身提高可见光的反射率以减少热量吸收是是目前亟需解决的问题。
技术实现思路
1、本专利技术旨在解决目前辐射制冷材料设计主要通过高反射率实现低光吸收，从而导致材料本身通常为白色，不透明的问题。
2、为了实现上述技术目的，本专利技术提供的技术方案为：
3、一种高透过辐射制冷涂层，所述透明辐射制冷涂层结构为三维有序孔状结构，采用模板法制备得到。
4、本专利技术的一方面提供一种
5、步骤1：清洗基底；
6、步骤2：配制一定浓度的单分散聚合物微球溶液并超声处理；所述溶液的溶剂包括水和/或无水乙醇。
7、步骤3：制备氧化硅溶胶凝胶并稀释；所述稀释溶剂与氧化硅溶胶凝胶体积比为1:10-1000，稀释溶剂可为去离子水；
8、步骤4：按一定比例分别取适量步骤2聚合物微球溶液和步骤3稀释后的氧化硅溶胶凝胶搅拌均匀得到混合溶液；所述聚合物微球溶液和稀释后的氧化硅溶胶凝胶体积比为1:1-10。
9、步骤5：将步骤4的混合溶液滴涂在步骤1所述基底表面，自然干燥后去除聚合物微球得到高透过辐射制冷涂层。
10、进一步的，所述所述聚合物微球的分散性低于0.1，聚合物微球溶液的质量百分浓度为1％-5％，聚合物微球粒径为100-1000nm，超声30-50分钟。
11、进一步的，步骤3中，具体步骤包括：首先配制无水乙醇、盐酸的混合溶液，搅拌均匀后逐滴加入氧化硅溶液，搅拌至形成凝胶备用；所述混合溶液中无水乙醇与盐酸的体积比为5-2:1，所述盐酸浓度为0.1mol/l。
12、进一步的，步骤4中，搅拌时间为30-60min。
13、进一步的，所述步骤5中，加热温度为450-550℃，保温1-2h。
14、本专利技术还提供一种高透过辐射制冷涂层的制备方法，采用等离子体增强化学气相沉积法包括如下步骤：
15、步骤1：清洗基底；
16、步骤2：配制一定浓度的聚合物微球溶液并超声处理，再取一定量聚合物微球溶液涂至步骤1基底表面并干燥得到带有聚合物微球膜的基底；
17、步骤3：将步骤2带有聚合物微球膜的基底采用等离子体气相沉积沉积氧化硅；
18、步骤4：等离子体气相沉积结束后，高温去除氧化硅薄膜中的聚合物微球得到高透过辐射制冷涂层。
19、进一步的，步骤2中，所述聚苯乙烯微球溶液量为0.4-1ml，干燥温度为30-40℃。
20、进一步的，步骤2中，所述聚合物微球的分散性低于0.1，聚合物微球溶液质量百分浓度为1％-5％，聚合物微球粒径为100nm-1000nm；溶剂为水和无水乙醇的混合液，水和无水乙醇的体积比为1:5-5:1。
21、进一步的，步骤3中，所述沉积功率为10-60w，沉积时间为10-60min。
22、需要说明的是，模板法所用到的基底包括但不限于石英玻璃或金属基底，所用到的聚合物微球包括但不限于聚苯乙烯，聚甲基丙烯酸甲酯。
23、本专利技术具有如下有益效果：
24、1、本专利技术通过使用具有蛋白石结构的聚合物微球阵列在制备过程中实现三维结构的高透过辐射制冷涂层。
25、2、本专利技术三维有序大孔薄膜辐射制冷涂层样品温度仍比基底材料低1.8k，比环境温度低7.8k，体现出良好的辐射制冷性能。
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1.一种高透过辐射制冷涂层，其特征在于，所述透明辐射制冷涂层结构为三维有序孔状结构，采用模板法制备得到。
2.一种高透过辐射制冷涂层的制备方法，其特征在于，采用滴涂法包括如下步骤：
3.根据权利要求2所述一种高透过辐射制冷涂层的制备方法，其特征在于，步骤2中，所述聚合物微球的分散性低于0.1，聚合物微球溶液的质量百分浓度为1％-5％，聚合物微球粒径为100-1000nm，超声30-50分钟。
4.根据权利要求2所述一种高透过辐射制冷涂层的制备方法，其特征在于，步骤3中，具体步骤包括：首先配制无水乙醇、盐酸的混合溶液，搅拌均匀后逐滴加入氧化硅溶液，搅拌至形成凝胶备用；所述混合溶液中无水乙醇与盐酸的体积比为5-2:1。
5.根据权利要求2所述一种高透过辐射制冷涂层的制备方法，其特征在于，步骤4中，搅拌时间为30-60min。
6.根据权利要求2所述一种高透过辐射制冷涂层的制备方法，其特征在于，步骤5中，所述加热温度为450-550℃，保温1-2h。
7.一种高透过辐射制冷涂层的制备方法，其特征在于，采用等离子体增
8.根据权利要求7所述一种高透过辐射制冷涂层的制备方法，其特征在于，所述步骤2中，所述聚苯乙烯微球溶液量为0.4-1mL，干燥温度为30-40℃。
9.根据权利要求8所述一种高透过辐射制冷涂层的制备方法，其特征在于，步骤2中，所述聚合物微球的分散性低于0.1，聚合物微球溶液质量百分浓度为1％-5％，聚合物微球粒径为100nm-1000nm；溶剂为水和无水乙醇的混合液，水和无水乙醇的体积比为1:5-5:1。
10.根据权利要求8所述一种高透过辐射制冷涂层的制备方法，其特征在于，步骤3中，所述沉积功率为10-60W，沉积时间为10-60min。
...【技术特征摘要】
1.一种高透过辐射制冷涂层，其特征在于，所述透明辐射制冷涂层结构为三维有序孔状结构，采用模板法制备得到。
2.一种高透过辐射制冷涂层的制备方法，其特征在于，采用滴涂法包括如下步骤：
3.根据权利要求2所述一种高透过辐射制冷涂层的制备方法，其特征在于，步骤2中，所述聚合物微球的分散性低于0.1，聚合物微球溶液的质量百分浓度为1％-5％，聚合物微球粒径为100-1000nm，超声30-50分钟。
4.根据权利要求2所述一种高透过辐射制冷涂层的制备方法，其特征在于，步骤3中，具体步骤包括：首先配制无水乙醇、盐酸的混合溶液，搅拌均匀后逐滴加入氧化硅溶液，搅拌至形成凝胶备用；所述混合溶液中无水乙醇与盐酸的体积比为5-2:1。
5.根据权利要求2所述一种高透过辐射制冷涂层的制备方法，其特征在于，步骤4中，搅拌时间为30-60min。
6.根据权利...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨昊崴，徐赐刚，石岩，张梓晗，方雯，赵一英，郑哲，刘寅可，赵陈，
申请(专利权)人：中国工程物理研究院材料研究所，
类型：发明
国别省市：
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