一种辐射制冷涂层制造技术

本发明专利技术公开了一种辐射制冷涂层，包括反射隔热层以及设置在反射隔热层上的罩面保护层，反射隔热层包括耐高温基材、耐高温辐射制冷颜填料以及其他助剂，反射隔热层对可见光以及红外光具有大于80%的反射率，并在大气窗口波段的红外发射率大于80%。本发明专利技术的辐射制冷涂层能够降低基体的温度，保证设备在高温下正常运行，节约能耗，延长高温设备的使用寿命。

A radiation cooling coating

【技术实现步骤摘要】
一种辐射制冷涂层
本专利技术涉及辐射制冷
，尤其涉及一种辐射制冷涂层及其制备方法。
技术介绍
目前常用的热防护手段主要有两种，一种是使用铝、钛等耐高温的合金或陶瓷，另一种是在金属表面涂覆耐高温涂层，将设备表面与高温环境隔绝，以延缓或阻断设备金属表面在高温下的氧化和腐蚀。相对于第一种防护手段，涂层防护因具有成本低、施工简便等优点而备受青睐。耐高温涂料主要分为无机耐高温涂料和有机耐高温涂料。无机耐高温涂料主要有陶瓷涂料、硅酸盐涂料、富锌底漆以及石墨烯涂料。有机耐高温涂料以硅树脂或硅树脂复配其他树脂为成膜物，添加耐高温的金属粉或金属氧化物、耐高温无机颜填料以及其他助剂后混合分散研磨而成。但是，现有的耐高温涂料本身导热较高，使用时本身温度较高，容易出现龟裂以及附着力下降，进而导致涂层脱落。
技术实现思路
本专利技术的一个目的在于提供一种辐射制冷涂层及其制备方法，解决现有技术中耐高温涂层在高温下容易脱落的问题。为达到以上目的，本专利技术提供一种辐射制冷涂层，包括反射隔热层以及设置在所述反射隔热层上的罩面保护层，所述反射隔热层包括耐高温基材、耐高温辐射制冷颜填料以及其他助剂，所述反射隔热层对可见光以及红外光具有大于80%的反射率，并在大气窗口波段的红外发射率大于80%，所述的辐射制冷涂层在温度为-40℃~500℃的环境中长期使用无龟裂、脱落现象。在其中一些实施例中，所述反射隔热层的厚度为100μm~300μm，所述罩面保护层的厚度为20μm~50μm。在其中一些实施例中，所述反射隔热层包括10~50质量份的耐高温基材、20~50质量份的耐高温辐射制冷颜填料以及1~15质量份的其他助剂。在其中一些实施例中，所述耐高温基材选自无机硅酸盐类树脂、有机硅树脂或无机有机杂化树脂。进一步地，所述耐高温基材为无机有机杂化树脂。在其中一些实施例中，所述耐高温基材为水性乳胶，其粒径分布为双峰分布，即所述耐高温基材包括大粒径乳胶颗粒以及小粒径乳胶颗粒，所述小粒径乳胶颗粒的粒径为50nm~200nm，所述大粒径乳胶颗粒的粒径为500nm~800nm。在其中一些实施例中，所述耐高温辐射制冷颜填料包括硅酸铝、珠光粉、二氧化硅、重钙粉、硫酸钡、滑石粉、钛白粉、硫化锌、陶瓷粉、陶瓷微珠、玻璃微珠、氧化锆、氧化镁、氧化铁、铁黑、钴蓝等中的一种或几种，所述耐高温辐射制冷颜填料的粒径为0.1μm~5μm。在其中一些实施例中，所述反射隔热层对可见光以及红外光具有大于90%的反射率，并在大气窗口波段的红外发射率大于90%。在其中一些实施例中，所述罩面保护层包括耐高温罩面基材，所述耐高温罩面基材选自无机硅酸盐类树脂、有机硅树脂或无机有机杂化树脂。在其中一些实施例中，所述罩面保护层包括二氧化钛溶胶以及硅溶胶，所述罩面保护层还包括柔性硅树脂和/或柔性偶联剂。在其中一些实施例中，所述罩面保护层包括2~5质量份的二氧化钛溶胶、20~30质量份的硅溶胶、40~60质量份的硅树脂和/或柔性偶联剂。在其中一些实施例中，所述二氧化钛溶胶为具有光催化活性的锐钛型二氧化钛溶胶。与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：（1）辐射制冷涂层适合应用在长期处于高温环境且需要散热的设备表面，辐射制冷涂层在高温下使用时，其涂层无龟裂、脱落现象；（2）辐射制冷涂层能够降低设备的温度，保证设备在高温下正常运行，节约能耗，延长高温设备的使用寿命。具体实施方式下面，结合具体实施方式，对本专利技术做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。本申请的说明书和权利要求书中的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。本申请的说明书和权利要求书中，当一个元件（如层、膜或区域）被称作“在”另外的元件“上”时，其可直接在所述另外的元件上或者还可存在中间元件。相反，当一个元件被称作“直接在”另外的元件“上”时，则不存在中间元件。本专利技术的辐射制冷涂层包括反射隔热层以及设置在反射隔热层上的罩面保护层。反射隔热层包括耐高温基材、耐高温辐射制冷颜填料以及其他助剂。耐高温基材为无机耐高温基材或有机耐高温基材。无机耐高温基材可以是但不限于无机硅酸盐类树脂，所述无机硅酸盐类树脂包括但不限于无机磷酸盐类、无机陶瓷树脂。有机耐高温基材可以是但不限于有机硅树脂、无机有机杂化树脂。其中，有机硅树脂可以是但不限于聚烷基有机硅树脂、聚芳基有机硅树脂、聚烷基芳基有机硅树脂、各类改性有机硅树脂。在一些实施例中，耐高温基材为水性乳胶，优选水性乳胶颗粒的粒径为双峰分布，也即耐高温基材包括大粒径乳胶颗粒和小粒径乳胶颗粒，小粒径乳胶颗粒的粒径为50nm~200nm，大粒径乳胶颗粒的粒径为500nm~800nm。采用双峰分布的水性乳胶作为耐高温基材，有利于提高辐射制冷涂层的对可见光以及红外光的反射率，还有利于提高辐射制冷涂层在大气窗口波段（7μm~14μm）的红外发射率。耐高温辐射制冷颜填料用于提高反射隔热层对热的反射以及赋予反射隔热层被动降温的功能。耐高温辐射制冷颜填料对可见光以及红外光具大于80%的反射率，同时其大气窗口（7μm~14μm）红外发射率大于80%，耐高温辐射制冷颜填料包括但不限于硅酸铝、珠光粉、二氧化硅、重钙粉、硫酸钡、滑石粉、钛白粉、硫化锌、陶瓷粉、陶瓷微珠、玻璃微珠、氧化锆、氧化镁、铁黑、氧化铁、钴蓝等中的一种或几种，且耐高温辐射制冷颜填料的粒径为0.1μm~5μm。耐高温辐射制冷颜填料优选为陶瓷粉、钛白粉、氧化硅、硫酸钡、氧化锆、氧化镁中的一种或几种。若需制备有色的反射隔热层，则耐高温辐射制冷颜填料包括铁黑，氧化铁，钴蓝等中的一种或几种，当粒径范围优选为0.5μm~1μm时，其反射和发射效果较为优异。其他助剂包括但不限于成膜助剂、消泡剂、润湿分散剂、流平剂、增稠剂等。在一些实施例中，反射隔热层包括10~50质量份的耐高温基材、20~50质量份的耐高温辐射制冷颜填料以及1~15质量份的其他助剂。在一个实施例中，反射隔热层的制备方法为：A1，将20~50质量份的耐高温辐射制冷颜填料，1~5质量份的成膜助剂，0.1~5质量份的消泡剂、润湿分散剂和流平剂分散均匀在水中形成浆料，利用球磨机使浆料中的填料进一步分散，得到粉料细度合适的第一体系；A2，向第一体系中加入10~50质量份的耐高温基材和0.1~5质量份的增稠剂，分散均匀得到第二体系；A3，将第二体系涂覆（刷涂、辊涂或喷涂）于基材，干燥后制得反射隔热层。反射隔热层的热反射率可达到本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种辐射制冷涂层，其特征在于，包括反射隔热层以及设置在所述反射隔热层上的罩面保护层，所述反射隔热层包括耐高温基材、耐高温辐射制冷颜填料以及其他助剂，所述反射隔热层对可见光以及红外光具有大于80%的反射率，并在大气窗口波段的红外发射率大于80%。/n

【技术特征摘要】
1.一种辐射制冷涂层，其特征在于，包括反射隔热层以及设置在所述反射隔热层上的罩面保护层，所述反射隔热层包括耐高温基材、耐高温辐射制冷颜填料以及其他助剂，所述反射隔热层对可见光以及红外光具有大于80%的反射率，并在大气窗口波段的红外发射率大于80%。


2.根据权利要求1所述的辐射制冷涂层，其特征在于，所述反射隔热层的厚度为100μm~300μm，所述罩面保护层的厚度为20μm~50μm。


3.根据权利要求1所述的辐射制冷涂层，其特征在于，所述反射隔热层包括10~50质量份的耐高温基材、20~50质量份的耐高温辐射制冷颜填料以及1~15质量份的其他助剂。


4.根据权利要求1所述的辐射制冷涂层，其特征在于，所述耐高温基材选自无机硅酸盐类树脂、有机硅树脂或无机有机杂化树脂。


5.根据权利要求4所述的辐射制冷涂层，其特征在于，所述耐高温基材为水性乳胶，其粒径分布为双峰分布，即所述耐高温基材包括大粒径乳胶颗粒以及小粒径乳胶颗粒，所述小粒径乳胶颗粒的粒径为50nm~200nm，所述大粒径乳胶颗粒的粒径为500nm~800nm。


6.根据权利要求1所述的辐射制冷涂层，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈孝行，王容兵，杨宇龙，黄锦岳，王明辉，其他发明人请求不公开姓名，
申请(专利权)人：宁波瑞凌新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33