一种具有防冰功能的高透明材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种具有防冰功能的高透明材料及其制备方法。同时具有主动防冰和被动防冰功能的高透明材料，含有三层结构，包括基底层，设置于所述基底层上的主动防冰产热层，设置于所述主动防冰产热层上的被动防冰结构层。所述高透明材料在自然环境下可以利用太阳能产热，通过材料的产热性能和被动防冰性能的结合，提高了材料在低温环境和没有太阳光照环境下的应用性能，实现了更先进的被动防冰和主动防冰材料。防冰材料。防冰材料。

【技术实现步骤摘要】
一种具有防冰功能的高透明材料及其制备方法


[0001]本专利技术属于功能性光热除冰材料
，具体涉及同时具有主动和被动防冰功能，或含有主动或被动防冰其中一种功能的高透明材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]在交通运输、航空航天、太阳能发电等领域，结冰会带来一定程度的危害，甚至可以导致灾难性的结果，例如车辆的风挡玻璃结冰会影响视线，飞机的机翼结冰会影响飞行安全，太阳能发电板结冰会降低发电效率等。目前为解决结冰问题主要有主动除冰和被动防冰两种策略，然而，主动式除冰(电热、光热、化学除冰等)存在能耗高、效率低、污染环境等缺点，同样被动式防冰(超疏水表面等)在极端恶劣的环境下极易失效。因此，为了更好的提高材料的防冰/除冰效率，将主动防冰与被动防冰功能有机结合的光热材料不失为一种极好的策略。
[0003]目前已经开发出了多种主动被动相结合的光热材料，所利用的光热粒子包括黑色氧化物、等离子体纳米粒子和碳基材料等，但这些光热材料基本都是通过吸收全光谱太阳能保证其光热效果，但光热效果提高的同时忽略了其透光性。在很多情况下对于窗户、汽车挡风玻璃、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.同时具有主动防冰和被动防冰功能的高透明材料，含有三层结构，包括基底层，设置于所述基底层上的主动防冰产热层，设置于所述主动防冰产热层上的被动防冰结构层；其特征在于：所述主动防冰产热层由聚合物基质和紫外吸收剂以及光谱选择性吸收粒子组成；所述被动防冰结构层是在主动防冰产热层表面构筑的一层纳米级凸起。2.具备主动防冰一种功能的高透明材料，含有两层结构，包括基底层，设置于所述基底层上的主动防冰产热层；其特征在于：所述主动防冰产热层由聚合物基质和紫外吸收剂以及光谱选择性吸收粒子组成。3.具备被动防冰一种功能的高透明材料，含有两层结构，包括基底层，设置于所述基底层上的被动防冰结构层；其特征在于：所述被动防冰结构层是在基底层表面构筑的一层纳米级凸起。4.根据权利要求1
‑
3中任一项所述的材料，其特征在于：所述基底为硅、金属、玻璃、陶瓷中的任一种，所述主动防冰产热层通过化学方法或所述被动防冰结构层通过静电吸附接枝于所述基底层表面；所述基底层接触被动防冰结构层的一面进行硅烷偶联剂修饰处理。5.根据权利要求1
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4中任一项所述的材料，其特征在于：聚合物基质、紫外吸收剂、光谱选择性吸收粒子的质量比依次为1.25
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20：0.065
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1：1；所述聚合物基质为丙烯酸树脂、环氧树脂、聚氨酯树脂、硅树脂中的至少一种；所述光谱选择性吸收粒子为铯钨青铜纳米颗粒；所述紫外光吸收剂为水杨酸酯类、三嗪类、二苯甲酮类、苯并三唑类中的至少一种。6.根据权利要求1
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5中任一项所述的材料，其特征在于：所述具有纳米级凸起的被动防冰结构层通过在主动防冰产热层或基底...

【专利技术属性】
技术研发人员：白国英，李东升，赵新琦，高冬，
申请(专利权)人：河北工业大学，
类型：发明
国别省市：