一种高性能防退化智能涂层及其制备方法与应用技术

本发明专利技术属于防退化智能涂层技术领域，具体涉及一种高性能防退化智能涂层及其制备方法与应用。本发明专利技术制备的高性能防退化智能涂层，包括由上至下依次设置的防退化层、二氧化钒(VO<subgt;2</subgt;)相变层、介质层、高反射层；介质层的底面设置高反射层；介质层的上表面设置二氧化钒相变层；防退化层包括：第一矩形光栅结构和第二矩形光栅结构；第一矩形光栅结构与外界环境接触；第二矩形光栅结构的凹槽部分与所述二氧化钒相变层相接；第二矩形光栅结构的凸起部分与二氧化钒相变层的顶部和介质层的顶部相接。本发明专利技术制备的高性能防退化智能涂层，实现了在高温环境下最大限度地增加热辐射，在低温环境下降低热辐射，以减少热量损失，维持空间内温度在一定范围内。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于防退化智能涂层，特别涉及一种高性能防退化智能涂层及其制备方法与应用。

技术介绍

1、公开该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本专利技术的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

2、被动热调节系统能够有效减少能源消耗，而辐射制冷技术作为一种不需要额外输入电源的被动热调节方式，近年来取得了显著进展。辐射制冷技术通过高太阳反射率和热发射率材料，实现将热量辐射到外太空，从而达到降温效果。该技术在航天温控、建筑节能、光伏冷却、无源发电等领域具有广阔的应用前景，例如在航天器上，热辐射是唯一的散热途径，在建筑物中，辐射制冷可以与屋顶、墙壁和窗户集成，以降低建筑物整体的冷却需求。

3、专利技术人发现：目前的涂层材料设计主要存在着缺乏防退化结构设计、只具有单一的散热或保温功能、缺乏泛用性的问题。传统涂层在航天应用中会因高能粒子而发生辐射退化，在地面应用中，环境中的物质会对建筑表面造成侵蚀，影响表面材料的热光学性质；现有的辐射制冷材料涂层面临夜间或冬季温度较低时会产生过量的热本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种高性能防退化智能涂层，其特征在于，所述高性能防退化智能涂层为多层复合结构，包括由上至下依次设置的防退化层、二氧化钒(VO2)相变层、介质层、高反射层；

2.如权利要求1所述的高性能防退化智能涂层，其特征在于，所述二氧化钒相变层与所述介质层可采用多重堆叠结构，实现多重F-P谐振；优选的，所述F-P谐振腔的共振波长为9.6μm；随着堆叠层数的增加，新增的F-P谐振腔的共振波长增加，依次为15μm、20μm。

3.如权利要求1所述的高性能防退化智能涂层，其特征在于，所述防退化层的材料为Si；所述介质层的材料为BaF2；所述高反射层采用的是金属材料；优选的，所述金...

【技术特征摘要】

1.一种高性能防退化智能涂层，其特征在于，所述高性能防退化智能涂层为多层复合结构，包括由上至下依次设置的防退化层、二氧化钒(vo2)相变层、介质层、高反射层；

2.如权利要求1所述的高性能防退化智能涂层，其特征在于，所述二氧化钒相变层与所述介质层可采用多重堆叠结构，实现多重f-p谐振；优选的，所述f-p谐振腔的共振波长为9.6μm；随着堆叠层数的增加，新增的f-p谐振腔的共振波长增加，依次为15μm、20μm。

3.如权利要求1所述的高性能防退化智能涂层，其特征在于，所述防退化层的材料为si；所述介质层的材料为baf2；所述高反射层采用的是金属材料；优选的，所述金属材料为al。

4.如权利要求1所述的高性能防退化智能涂层，其特征在于，所述防退化层的厚度为1.86μm；所述第一矩形光栅结构一个周期的宽度λ＝5.26μm；所述第一矩形光栅结构的上方凸起结构的竖直长度为1.81μm，水平长度为0.75μm；所述二氧化钒相变层的厚度为0.05μm，单位周期内二氧化钒相变层的宽度w＝4.15μm；所述介质层的厚度为1.44μm；所述高反射层的厚度为0.10μm。

5.一种如权利要求1～4任一项所述的高性能防退化智能涂层的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

6.如权利要求5所述的高性能防退化智能涂层的制备方法，其特征在于，步骤s1中，所述干法刻蚀选用高密度等离子体刻蚀；

7.如权利要求5所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢博伟，陈增桥，陈松炜，朱桦，刘林华，聂雅涵，韩艳杰，谭茗少，宋一智，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：