一种具有辐射冷却特性聚酰亚胺气凝胶及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种具有辐射制冷特性的聚酰亚胺气凝胶制备方法及其应用。由于1500‑600cm‑1的红外指纹区域恰好覆盖了大气透明窗口(8‑13μm)，故本专利选取了在该区域具有强吸收电子基团的二胺和二酐结构，并通过无规共聚的方式制备了在大气透明窗口(8‑13μm)具有较高发射率的聚酰亚胺。同时由于较低的分子带隙，聚酰亚胺结构的器件具备了较高的白度。利用这种特性制备的气凝胶在太阳光波段具有较高的反射率。因此，该发明专利技术制备的聚酰亚胺气凝胶具备辐射冷却特性，有望应用于建筑保温、航天航空、电子产品散热等方面。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于高分子材料领域，具体涉及一种具备辐射冷却特性的聚酰亚胺气凝胶及其制备方法。

技术介绍

1、随着全球工业化和人口的快速增长，能源的大量消耗导致温室气体的大量排放，并引发全球变暖。然而通常使用的传统冷却方式会消耗大量电力及能源，加剧全球变暖趋势。而被动辐射冷却作为一种环保的冷却方式，可以在不需要任何其他设备或能量输入的情况下，通过大气透明窗口(8-13μm)持续向寒冷的外层空间散热。聚合物基质由于本身在红外范围有着吸收和反射，同时还有着优异的物理性能，这使得聚合物基质的材料在辐射冷却领域有着巨大的应用前景。

2、聚酰亚胺(pis)由于其优异的物理化学性能，如优异的热稳定性，优异的电绝缘性能和优异的声学阻抗性能，使得它在航天航空、隔热隔音、环境保护等多个领域都展现出了重要的应用前景和潜力。但由于分子间和分子内电荷转移复合物的形成(ctcs)，因此市面上大多聚酰亚胺的器件都为黄色或者棕色，这不利于太阳光波段的反射，从而影响日间辐射冷却性能。本专利技术通过合理的设计，控制分子带隙，得到了白度较高的聚酰亚胺结构，使该气凝胶在太阳光波段具有较高本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种具有辐射冷却特性的聚酰亚胺气凝胶的制备方法。其特征在于，首先通过合理的分子设计，制备得到的聚酰亚胺分子结构如式Ⅰ所示：

2.如权利要求2所述的具有辐射冷却特性的聚酰亚胺气凝胶的制备方法，其特征在于，所述聚合方式为无规共聚，二酐单体和二胺单体为等摩尔的量，分子式中n的范围为10～10000，m的范围为10～10000。

3.如权利要求2所述的具有辐射冷却特性的聚酰亚胺气凝胶的制备方法，其特征在于，所述有机溶剂主要有N,N-二甲基甲酰胺、二氧六环、叔丁醇，用量为聚合单体的5倍量。

4.如权利要求2所述的具有辐射冷却特性的聚酰亚胺气凝胶的制备方法，其...

【技术特征摘要】

1.一种具有辐射冷却特性的聚酰亚胺气凝胶的制备方法。其特征在于，首先通过合理的分子设计，制备得到的聚酰亚胺分子结构如式ⅰ所示：

2.如权利要求2所述的具有辐射冷却特性的聚酰亚胺气凝胶的制备方法，其特征在于，所述聚合方式为无规共聚，二酐单体和二胺单体为等摩尔的量，分子式中n的范围为10～10000，m的范围为10～10000。

3.如权利要求2所述的具有辐射冷却特性的聚酰亚胺气凝胶的制备方法，其特征在于，所述有机溶剂主要有n,n-二甲基甲酰胺、二氧六环、叔丁醇，用量为聚合单体的5倍量。

4.如权利要求2所述的具有辐射冷却特性的聚酰亚胺气凝胶的制备方法，其特征在于，所述反应开始前需要抽真空鼓氮气，过程为三次，以保证氧气和水被除净。

5.如权利要求2所述的具有辐射冷却特性的聚酰亚胺气凝胶的制备方法，其特征在于，所述反应在低温(冰水浴)下进行，时间为12h-24h。

6.如权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢鹤楼，肖远航，
申请(专利权)人：湘潭大学，
类型：发明
国别省市：