DCPDA/DPHA光固化单体的透明辐射制冷薄膜制造技术

本文提供DCPDA/DPHA光固化单体的透明辐射制冷薄膜制备方法。该辐射制冷薄膜主要以DCPDA和DPHA两种光固化单体聚合构成。其制备方法为：取DCPDA和DPHA单体混合，充分搅拌均匀得到液态无色透明溶液；将光固化剂Irgacure 184粉末加入无色溶液中，通过磁力搅拌使充分溶解。将配制好的透明溶液滴到清洗过的铝片上，分别采用BEVS 1806B/150可调节刮刀、海绵块、硅胶模板，喷壶匀速在样品表面涂膜，形成平整涂层。将成膜样品置于紫外灯箱下照射，使液态膜完全固化。因为所发明专利技术膜透光性好、材料价格低廉、制备方法简单且有良好的辐射制冷效果，所以该薄膜在有采光需求的建筑物外墙、太阳能电池板、户外高压电气设备等领域中有广阔应用前景。应用前景。

【技术实现步骤摘要】
DCPDA/DPHA光固化单体的透明辐射制冷薄膜


[0001]一种基于DCPDA/DPHA光固化单体的透明辐射制冷薄膜制备方法，属于材料领域、能源领域，主要涉及制冷降温问题，通过敷设辐射制冷薄膜能够有效降低基材和所包围环境温度的能力。

技术介绍

[0002]随着经济的高速发展，人们对更高生活水平的追求也日益提高。以城市建筑能耗为例，我国以空调为主的建筑能耗日益提高，已达社会总能耗的30%。随之而来的，是巨额的碳排放总量增加。在我国提出“碳中和，碳达峰”背景下，我们亟需一种更为清洁、低碳的空间降温方式。辐射冷却技术利用地表大气层的特殊光谱特性，辐射制冷涂层以热辐射的形式将热量以特定波长（8
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13μm）电磁波的形式通过“大气透明窗”从地球大气辐射到外部空间，从而实现降温。辐射制冷技术在全球范围内具有极大的应用潜力，通过选择理想的辐射冷却器件，干燥炎热地区辐射冷却功率可达到120W/m2。作为一种被动式的制冷方式，辐射制冷技术可以广泛的应用于建筑物节能、空间探测器温度调控、辐射制冷
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太阳能集热器联合系统、大规模光伏阵列等多个领域。同时，辐射冷却技术具有不额外消耗能源，对环境友好，复合绿色发展理念等优点，值得研究和推广。

技术实现思路

[0003]一种基于DCPDA/DPHA光固化单体的透明辐射制冷薄膜制备方法。所述的辐射制冷薄膜为计算DCPDA、DPHA和光固化剂配比，利用刮涂、刷涂、喷涂、模板法制得样品。样品展现出可见光透射率最高可达91%及以上。与未涂膜的铝片相比，涂有透明辐射制冷膜的铝片白天降温可达8.6℃及以上，平均温差可达6.8℃及以上。
[0004]一种基于DCPDA/DPHA光固化单体的透明辐射制冷薄膜制备方法。该类透明涂层制备方法包含以下物质：DCPDA（三环癸烷二甲醇二丙烯酸酯，Sartomer）、DPHA（双
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季戊四醇六丙烯酸酯，Agisyn 2830L）、光引发剂（α
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羟基酮，Omnirad 184D）。
[0005]以DCPDA和DPHA两种光固化单体为基底，α
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羟基酮为光引发剂，采用紫外光固化方法，其具体制备方法如下：（1）DCPDA/DPHA混合溶液制备：将DPHA和DCPDA按比:0.5
‑
2:10：混合在一起，在40℃下恒温磁力搅拌0.5
‑
1h，成为粘稠度一致的透明混合溶液。
[0006]（2）DCPDA/DPHA待固化溶液制备：称取DCPDA和DPHA混合溶液总重量1.5%
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6%的光引发剂，加入混合溶液中，超声处理1
‑
2h，使引发剂充分溶解。
[0007]（3）涂层成膜：在水平桌面放置一片玻璃片或铝片，校正BEVS 1806B/150可调节刮刀，设置膜层镀膜厚度600μm。将制成溶液用塑料滴管均匀滴在基底上，以匀速缓慢划过基底，形成平整涂层，最后将样品放置在紫外灯箱（皓酋 hg
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003 365nm，20W）中照射4
‑
8h，形成固化光滑透明涂层。
[0008]步骤（3）中，涂层成膜也可采用模板法：将玻璃片或铝片嵌入将硅胶模板中，注入
制备好的溶液，使在基底上形成平整涂层，连模板一起放入紫外灯箱中照射4
‑
8h，形成固化光滑透明涂层；刷涂法：将玻璃片或铝片放置于水瓶桌面上，使液膜均匀。将制备好的溶液缓缓倾倒在铝片上，用海绵块匀速刷过玻璃片或铝片，最后将成膜的铝片放入紫外灯箱中照射4
‑
8h，形成固化光滑透明涂层。喷涂法：用无油空气压缩机（OTS
‑
950）连接喷壶，将制备好的溶液注入喷壶，调节喷嘴，使溶液均匀喷在玻璃片或铝片上，最后将成膜的不锈钢片放入紫外灯箱中照射4
‑
8h，形成固化光滑透明涂层。
[0009]本专利技术的技术方案所制备得到的透明辐射制冷膜是由DCPDA和DPHA两种光固化单体混合固化组成。该辐射制冷涂层可见光透光性好，大气透明窗口辐射能力强，能在满足透光性要求的同时具有较好的辐射制冷效果。
附图说明
[0010]图1实施例1制备薄膜实物图，图1(A
‑
D)依次为掺入DPHA量占DCPDA重量的：0%（无DPHA添加）、5%（1g）、10%（2g）、20%（4g）。
[0011]图2 实施例1户外测试温度变化。
[0012]图3实施例2制备薄膜实物图，从左至右依次为掺入光引发剂量1.5%（0.33g）、3%（0.66g）、6%（1.32g）。
[0013]图4实施例2户外测试温度变化。
[0014]图5实施例3制备薄膜实物图，图5(A
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D)依次为刮涂法制膜、刷涂法制膜、喷涂法制膜、模板法制膜。
[0015]图6实施例4不同厚度DCPDA/DPHA辐射制冷膜透光性对比。
[0016]图7实施例5户外温度测试现场图。
[0017]图8实施例5日间户外测试温度变化。
[0018]图9实施例5日间户外测试温度变化。
[0019]图10实施例5日间户外测试温度变化。
具体实施方式
[0020]为使本专利技术实施例的目的、技术方案以及优点更加清楚，将结合本专利技术实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚完整的描述。
[0021]实施例1本专利技术对不同DPHA掺入比例进行了实验，实验方法具体如下：（1）DCPDA/DPHA混合溶液制备：称取DCPDA溶液20g，将DPHA按DCPDA重量的0%（无DPHA添加）、5%（1g）、10%（2g）、20%（4g）与DCPDA混合在一起，在40℃下恒温磁力搅拌0.5
‑
1h，成为粘稠度一致的透明混合溶液。
[0022]（2）DCPDA/DPHA待固化溶液制备：称取DCPDA和DPHA混合溶液总重量1.5%加入混合溶液中，超声处理1
‑
2h，使引发剂充分溶解。
[0023]（3）涂层成膜：在水平桌面放置一片玻璃片或铝片，校正BEVS 1806B/150可调节刮刀，设置膜层涂膜厚度600μm。将制成溶液用塑料滴管均匀滴在基底上，以匀速缓慢划过基底，形成平整涂层，最后将样品放置在紫外灯箱（皓酋 hg
‑
003 365nm，20W）中照射6h，形成固化光滑透明涂层。掺入DPHA量5%（1g）、10%（2g）、20%（4g）如附图1（A
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D）所示。无DPHA掺入、
掺入量5%时膜层收缩性强，未能均匀完整成膜；掺入量10%（2g）成膜光滑均匀；掺入量20%（4g）涂层变脆，出现裂纹。
[0024]对所制备不同DPHA含量的辐射制冷膜进行户外温度测试；测试时间为2021年6月4日，测试地点为宜昌西陵区三峡大学仿真楼无遮挡的户外；测试当日最高日间气温36℃，风速2m/s，天气晴朗。测试箱箱体是外部包裹本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种DCPDA/DPHA光固化单体的透明辐射制冷薄膜，其特征在于，所述辐射制冷薄膜是由DCPDA和DPHA两种光固化单体经混合后在紫外光固化成形的制冷薄膜。2.根据权利要求1所述的DCPDA/DPHA光固化单体的透明辐射制冷薄膜，其特征在于，紫外光固化过程中添加有光引发剂α
‑
羟基酮，所述的引发剂的添加量为DCPDA和DPHA两种光固化单体总量的1.5%
‑
6%。3.根据权利要求2所述的DCPDA/DPHA光固化单体的透明辐射制冷薄膜，其特征在于，DPHA和DCPDA的质量比为0.5
‑
2:10。4.根据权利要求3所述的DCPDA/DPHA光固化单体的透明辐射制冷薄膜，其特征在于，所述的DCPDA/DPHA光固化单体的透明辐射制冷薄膜的可见光透射率可大于88%。5.一种DCPDA/DPHA光固化单体的透明辐射制冷薄膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）DCPDA和DPHA光固化单体混合溶液制备：将DCPDA和DPHA经搅拌混合后形成透明混合溶液；（2）DCP...

【专利技术属性】
技术研发人员：涂伊腾，谭新玉，杨雄波，齐贵广，耿嘉林，姚曙民，胡伟伟，
申请(专利权)人：三峡大学，
类型：发明
国别省市：