【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及辐射降温材料，具体涉及一种可裁切太阳光谱的辐射降温材料的制备方法。
技术介绍
1、能源消耗和气候变化是21世纪人类面临的两大挑战。温室气体因能源的过渡消耗而被大量排放，会降低大气层对8-14 μm红外线的透过率，致使部分热量封存在地球表面，进一步导致全球变暖和极端天气出现。研究预测表明,全球运行空调数量每年都在急剧增加，到2030年由热引发的各种问题每年将消耗高达2.4兆美元，能源消耗量将是目前消耗量的3倍。另一方面，户外生产生活是人们无法避免的，且必须持续不断地接受大量来自太阳照射的热量（ 1000 w/m2）。用降温功能的服装面料来调整“人-服装微气候循环”（以下简称“微循环”）的温度不仅调节了人体的温度舒适性，同时也为节约能源的消耗做出了贡献。
2、为此，开发出高效环保的新型辐射降温材料迫切需要。辐射降温材料的机理为将太阳光波段（0.2-4.5μm）范围内的电磁波通过米氏散射效应散射或反射出去，同时将物体本身辐射的热量（9.0-14.0μm）的热量透过材料，并通过大气窗口，传递到外太空。将这种材料作为服装用潜在材料，则其可在无任何能源消耗的情况下将人体温度辐射出的热量传递出去，进而达到降温的目的。目前关于降温材料的研究有许多，包括建筑涂料、路面涂层、相变材料等，大多应用于建筑领域。早在几十年前，辐射冷却被广泛用于夜间降温，而日间辐射降温则是近年才实现的，相较于高能耗的主动冷却设施，被动冷却不会消耗仍和能量，因此具有十分广阔的应用前景。但是目前有关辐射降温的研究相对较少，应用于柔性纺织服装的纤维材料
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种可裁切太阳光谱的辐射降温材料的制备方法，本专利技术制备工艺简单，适用于工业化批量生产，并且其辐射降温效果与光学性能表现极佳。
2、本专利技术实施例是这样实现的，具体的技术方案如下：一种可裁切太阳光谱的辐射降温材料的制备方法，包括：将无机纳米粉体与塑料聚合物混合挤出造粒的过程，所述无机纳米粉体为改性无机纳米冷却粒子，所述改性无机纳米冷却粒子包括如下制作步骤：
3、将适量的无机纳米粉体置于溶质为naoh，溶剂为无水乙醇、ph值范围在8-10的碱性溶液中，在超声波细胞粉碎机400w的功率下超声分散10分钟，得到无机纳米粉体溶液；
4、在步骤①制得的无机纳米粉体溶液中加入质量分数为20%的kh-570硅烷偶联剂溶液同时配以磁力搅拌，超声分散10分钟,得到无机纳米粉体混合溶液；
5、将步骤②制得的无机纳米粉体混合溶液放置于温度为60℃的硅油油浴锅中，在1.2 r/s的转速下磁力搅拌8小时，得到油浴后的混合溶液；
6、将步骤③油浴后的混合溶液在离心机中进行溶剂溶质分离，所得溶质用无水乙醇反复清洗3次；
7、将步骤④清洗后的溶质用去离子水制备悬浮液，将悬浮液置于70℃真空干燥箱中真空烘干24-48h，得到改性冷却粒子。
8、进一步改进的：所述的改性冷却粒子与塑料聚合物按质量百分比为0.5%-6%的比例投喂到混合挤出设备中混合挤出处理。
9、进一步改进的：所述无机纳米粉体为350nm粒径的tio2。
10、进一步改进的：塑料聚合物是低密度聚乙烯（ldpe）或者聚丙烯（pp）。
11、进一步改进的：所述步骤④中离心机转速为10000 r/min，离心时间为15min。进一步改进的：所述改性冷却粒子与塑料聚合物在混合挤出设备中反复挤出1-5次后再切粒。
12、进一步改进的：所述混合挤出设备是指双螺杆挤出机。
13、进一步改进的：所述双螺杆挤出机主机电流在8a以下，主机转速13.8 r/s，喂料转速为11.8 r/s，喂料转速小于主机转速，改性冷却粒子投喂时需匀速少量持续投喂。
14、进一步改进的：所述双螺杆挤出机温度分区设置，主要为加料段、输送段、混炼塑化段、排气段、均化计量段、均化处理段；加料段温度为165-185℃,输送段为170-190℃、混炼塑化段为175-195℃、排气段为180-200℃、均化计量段为175-195℃、均化处理段为170-190℃。
15、综上所述，本专利技术的有益效果是：通过对无机纳米粉体破碎、偶联、油浴等的一系列改性步骤得到改性无机纳米冷却粒子，再将改性无机纳米冷却粒子与塑料聚合物混合挤出得到辐射降温材料，该制备工艺简单，适用于工业化批量生产，并且用该专利技术制备的材料辐射降温效果与光学性能表现极佳。同时，由于各步骤的组合才使得改性纳米冷却粒子的辐射降温功能大大增强，而各分步骤有如下作用：
16、、在无水乙醇碱液中加入无机纳米粉体进行破碎处理，缩小无机纳米粉体的粒径，为后续改性和混合充分进行预处理。
17、、在无机粉体溶液中加入偶联剂，使得无机纳米粉体的无机基团和后续的塑料聚合物有机基团能通过氢键结合一起，增强无机基团和有机基团间的界面作用。
18、、无机纳米粉体混合溶液放置硅油浴锅油浴处理是对溶液中的无机纳米颗粒进行预处理，除去表面能，利于分散。
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1.一种可裁切太阳光谱的辐射降温材料的制备方法，包括：将无机纳米粉体与塑料聚合物混合挤出造粒的过程，特征在于：所述无机纳米粉体为改性无机纳米冷却粒子，所述改性无机纳米冷却粒子包括如下制作步骤：
2.根据权利要求1所述的一种可裁切太阳光谱的辐射降温材料的制备方法，其特征在于：所述的改性冷却粒子与塑料聚合物按质量百分比为0.5%-6%的比例投喂到混合挤出设备中混合挤出处理。
3.根据权利要求1所述的一种可裁切太阳光谱的辐射降温材料的制备方法，其特征在于：所述无机纳米粉体为350nm粒径的TiO。
4.根据权利要求1或2所述的一种可裁切太阳光谱的辐射降温材料的制备方法，其特征在于：塑料聚合物是低密度聚乙烯（LDPE）或者聚丙烯（PP）。
5.根据权利要求1所述的一种可裁切太阳光谱的辐射降温材料的制备方法，其特征在于：所述步骤④中离心机转速为10000 r/min，离心时间为15min。
6.根据权利要求1或2所述的一种可裁切太阳光谱的辐射降温材料的制备方法，其特征在于：所述改性冷却粒子与塑料聚合物在混合挤出设备中反复挤出1-5
7.根据权利要求2所述的一种可裁切太阳光谱的辐射降温材料的制备方法，其特征在于：所述混合挤出设备是指双螺杆挤出机。
8.根据权利要求7所述的一种可裁切太阳光谱的辐射降温材料的制备方法，其特征在于：所述双螺杆挤出机主机电流在8A以下，主机转速13.8 r/s，喂料转速为11.8 r/s，喂料转速小于主机转速，改性冷却粒子投喂时需匀速少量持续投喂。
9.根据权利要求7或8所述的一种可裁切太阳光谱的辐射降温材料的制备方法，其特征在于：所述双螺杆挤出机温度分区设置，主要为加料段、输送段、混炼塑化段、排气段、均化计量段、均化处理段；加料段温度为165-185℃,输送段为170-190℃、混炼塑化段为175-195℃、排气段为180-200℃、均化计量段为175-195℃、均化处理段为170-190℃。
...【技术特征摘要】
1.一种可裁切太阳光谱的辐射降温材料的制备方法，包括：将无机纳米粉体与塑料聚合物混合挤出造粒的过程，特征在于：所述无机纳米粉体为改性无机纳米冷却粒子，所述改性无机纳米冷却粒子包括如下制作步骤：
2.根据权利要求1所述的一种可裁切太阳光谱的辐射降温材料的制备方法，其特征在于：所述的改性冷却粒子与塑料聚合物按质量百分比为0.5%-6%的比例投喂到混合挤出设备中混合挤出处理。
3.根据权利要求1所述的一种可裁切太阳光谱的辐射降温材料的制备方法，其特征在于：所述无机纳米粉体为350nm粒径的tio。
4.根据权利要求1或2所述的一种可裁切太阳光谱的辐射降温材料的制备方法，其特征在于：塑料聚合物是低密度聚乙烯（ldpe）或者聚丙烯（pp）。
5.根据权利要求1所述的一种可裁切太阳光谱的辐射降温材料的制备方法，其特征在于：所述步骤④中离心机转速为10000 r/min，离心时间为15min。
6.根据权利要求1或...
【专利技术属性】
技术研发人员：崔丽娜，张银佳，王诗雅，黄灿艺，吴平辉，尤靖雯，蔡维健，刘文勇，林温娜，
申请(专利权)人：泉州师范学院，
类型：发明
国别省市：
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