【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于新材料制备，具体涉及一种高发射稀土基辐射制冷涂料。
技术介绍
1、辐射制冷涂料是近年来一种新兴的功能类涂料产品。这类产品有两个核心性能要求，一方面，要求涂层具有优异的太阳光反射性能，能够最大限度减少太阳光入射，减少能量输入。另一方面，这类涂层要求具有优异的“大气窗口”（8-13μm）发射性能，能够将热量永久的排放到大气层外的宇宙中去，从而实现优异的散热性能。对辐射制冷涂料的使用可以降低外界能量入射，从而降低建筑能耗，起到节能环保的作用。
2、一般的制冷涂料是在涂料中加入红外反射型填料，通过对可见光和近红外波段的太阳光的反射来达到降温目的。这种涂料忽视了涂层自身通过辐射制冷散热的作用，因此，存在降温效果有限、机械强度低、耐候性能差、无太大的实用价值等问题。
3、现有技术中的辐射制冷涂料，是通过添加具有不同功能性的填料来实现其功能的，例如cn110317521a专利中提到，以钛白粉、硫化锌等材料作为第一颗粒填料，起反射可见光与红外线的作用；以二氧化硅、玻璃珠等材料作为第二颗粒填料，起通过大气窗口辐射红外线实现制冷的作用。该技术的问题在于不同功能填料之间存在相互排斥作用。举例来说，钛白粉材料具有很好的可见光与红外反射性能的原因在于其具有较高的折射率，但其在8-14μm窗口波段下的远红外发射能力很差。加入二氧化硅材料虽然能提高辐射制冷效果，但会降低钛白粉在涂料中的浓度，并降低折射率和反射效果。
4、另一方面，在现有技术中，所用填料往往都具有一定程度的紫外吸收性能，例如钛白粉、氧化铈、氧化
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于克服上述不足，提供一种低紫外吸收、高发射稀土基辐射制冷涂料的制备方法，同时实现高太阳光反射率及高发射率的效果。
2、本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的：
3、一种高发射稀土基辐射制冷涂料，由里层的反射增强层和外层的辐射制冷层结合而成，所述反射增强层由反射树脂、金属粉末、反射助剂和水制备，所述辐射制冷层由制冷浆料、制冷树脂、制冷助剂和醋酸丁酯制备；
4、其中，按重量份计，所述制冷浆料由20-30份氧化坞，25-36份氧化铌，13-20份稀土氧化物和16-35份氧化硼制备。
5、进一步的是，所述稀土氧化物包括氧化铈或氧化镧。
6、进一步的是，所述制冷浆料的制备方法为，将上述配比的所述氧化坞、氧化铌、稀土氧化物和氧化硼充分混合后，加入一定量的水在行星式球磨机内进行湿磨，球磨转速为400转/分钟，研磨时间为12小时，其中大中小球比例为3:4:3，腔体内空气：料液：球的体积比控制在1:1:1。研磨完成后，用40目筛网过滤研磨珠，得到粗磨浆料。将粗磨浆料在90℃烘箱中充分烘干，得到板结成块的前驱体样品。将块状前驱体样品再次放入粉末破碎机中打粉，得到混合均匀的前驱体粉体。将该前驱体粉料装入刚玉坩埚中，在带有搅拌桨的熔炼炉中进行升温加热，加热包括五段程序，具体为：
7、第一段，从50℃均匀升至400℃，升温时间为35min；
8、第二段，于400℃下保温30min；
9、第三段，从400℃均匀升至900℃，升温时间为60min；
10、第四段，从900℃均匀升至1400℃，升温时间为120min；
11、第五段，于1400℃下保温240min。
12、加热完毕后直接将料液倒入水中进行冷淬处理，过滤水中粉体得到粗料粉体。
13、以醋酸丁酯为溶剂，加入12-15%的byk111型分散剂，配置40%含量的粗料粉体溶液，将溶液放入砂磨机按照1500-1600转/分钟的速度进行砂磨，研磨球粒径为0.5 mm，每隔15分钟用激光粒度仪检测一次浆料粒径，分别得到d50（中值粒径）在19.5 μm的浆料c1，d50在4.2 μm的浆料c2，以及d50在0.63 μm的浆料c3，将三批浆料以质量比c1：c2：c3=1:0.8-1.3：0.4-0.6的比例混合，用搅拌盘充分搅拌均匀，得到成品浆料。
14、进一步的是，所述反射增强层的厚度为16-24 μm，所述辐射制冷层的厚度为10-20μm。
15、进一步的是，按重量份计，所述反射增强层由40-45份反射树脂、20-25份金属粉末、5-10份反射助剂和20-35份水制备。
16、进一步的是，所述反射树脂包括水性丙烯酸树脂、水性聚氨酯树脂或环氧树脂。
17、进一步的是，所述金属粉末包括铝粉末和/或铜粉末，所述金属粉末的细度为280-320目。
18、进一步的是，所述反射助剂包括分散剂、防沉剂、金属重排剂和/或消泡剂。
19、进一步的是，按重量份计，所述辐射制冷层由30份制冷浆料、40份制冷树脂、5-10份制冷助剂和20-30份醋酸丁酯制备。
20、进一步的是，所述制冷树脂包括氟碳树脂或有机硅树脂。
21、进一步的是，所述制冷助剂包括流平剂和消泡剂。
22、进一步的是，所述反射增强层的制备方法为：将所述金属粉末、反射助剂和水充分搅拌后，向其中分批次加入所述反射树脂并充分搅拌；
23、所述辐射制冷层的制备方法为：将所述制冷浆料、制冷树脂、制冷助剂和醋酸丁酯混合均匀即得。
24、涂装本专利技术制备的高发射稀土基辐射制冷涂料时，先在基体上涂刷所述反射增强层，再在所述反射增强层表面涂刷辐射制冷层。
25、需要说明的是，辐射制冷涂层的底面涂层反射性能会对整个漆面的性能产生影响。也就是说，辐射制冷涂层在实际应用中，所附着的墙面性能亦会影响漆面的反射效果和节能效果。然而在现有技术中，通常以银镜或者银箔为打底层，再在打底层上继续涂刷辐射制冷涂层。然而，这种以银为打底层的方式显然不适合大批量的工业生产和应用。
26、此外，现有技术中单一辐射制冷涂层往往无法同时实现辐射制冷的功能性与良好的耐老化性能，这是因为涂层中需要同时添加反射型功能填料与发射型功能填料，这导致总填料占比较高，树脂占比较小。因此，用量相对较少的树脂主要起粘结填料作用，无法起到对漆面的保护作用。因此，现有辐射制冷涂料在实际使用中往往需要额外涂刷一层罩面层，起到保护涂层的作用。
27、使用罩面层是一把双刃剑，一方面罩面层可以提高涂层的耐老化性能和使用寿命，但是，罩面层会在一定程度上降低辐射制冷涂层的功能性。而为了弥补涂层功能性的损失，又只能进一步提高填料的固含量，从而陷入到一个恶性循环中。
28、基于此，本专利技术创新性地使用了一种同时具有高反射与高发射功能的非晶态材料为填料，其中化学成分包含氧化钨、氧化铌、稀土氧化物、氧化硼。相比于钛白粉，这种材料具有更低的紫外吸收性能，以及高可见光与红外线反射性能。此外，由于稀土-氧键的存在，材料还具有很高的大气窗口发射性能，是理想的辐射制冷层填料材料；通过该填料的使本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种高发射稀土基辐射制冷涂料，其特征在于，由里层的反射增强层和外层的辐射制冷层结合而成，所述反射增强层由反射树脂、金属粉末、反射助剂和水制备，所述辐射制冷层由制冷浆料、制冷树脂、制冷助剂和醋酸丁酯制备；
2.根据权利要求1所述的一种高发射稀土基辐射制冷涂料，其特征在于，所述反射增强层的厚度为16-24μm，所述辐射制冷层的厚度为10-20μm。
3.根据权利要求1所述的一种高发射稀土基辐射制冷涂料，其特征在于，按重量份计，所述反射增强层由40-45份反射树脂、20-25份金属粉末、5-10份反射助剂和20-35份水制备。
4.根据权利要求3所述的一种高发射稀土基辐射制冷涂料，其特征在于，所述反射树脂包括水性丙烯酸树脂、水性聚氨酯树脂或环氧树脂。
5.根据权利要求3所述的一种高发射稀土基辐射制冷涂料，其特征在于，所述金属粉末包括铝粉末和/或铜粉末，所述金属粉末的细度为280-320目。
6.根据权利要求3所述的一种高发射稀土基辐射制冷涂料，其特征在于，所述反射助剂包括分散剂、防沉剂、金属重排剂和/或消泡剂。
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