[发明专利]一种反射型的辐射制冷薄膜

说明书

本发明公开了一种反射型的辐射制冷薄膜，包括依次设置的涂布层、金属层、透明聚酯PET层、装贴胶和离型保护膜，所述涂布层包括有机类丙烯酸涂料和微米球体，所述微米球体为SiC、SiO₂、TiO₂、BaSO₄、CaCO₃中的一种；所述金属层通过磁控溅射方法沉积到透明聚酯PET层上；其中，各层的厚度与所述辐射制冷薄膜总厚度的占比如下：涂布层：2％～10％，金属层：0.01％～0.1％，透明聚酯PET：14.9％～87.99％，装贴胶：5％～40％，离型保护膜：5％～35％。本发明通过将粒径在1～15μm左右的微米球体随机地镶嵌在聚甲基丙烯酸甲酯涂料中制成50～150μm厚的薄膜。本发明的薄膜制备方法简单易行、成本低廉且辐射制冷效果较好。

技术领域

本发明涉及薄膜领域，具体涉及一种反射型的辐射制冷薄膜。

背景技术

辐射制冷技术是指将热源热量透过红外辐射的大气窗口(由于大气层对于8-13μm波长范围内的热辐射具有较高透射率，平均透射率为85％，该波段被称之为大气窗口)向外太空冷源传递的一种新型制冷技术。

传统的制冷技术通常需要消耗能源和资源来带走热量，而辐射制冷技术是利用地球自然制冷方式的被动强化。辐射制冷具有零耗能、零污染、无运动部件等优点，对降温节能和环境保护具有积极意义。辐射制冷可以应用于建筑节能、汽车、太阳能电池冷却、户外设备散热、户外设备降温、农业大棚、帐篷、伞、纺织物等领域。

国内外学者对辐射制冷技术的研究起步较晚，进展也相对缓慢。如果能够尽量增强表面在8-13μm波长范围内的热辐射，同时尽可能地减小对于环境中其他波段的热辐射的吸收，则有可能达到制冷目的。因此为了尽可能增强辐射制冷效果，则应尽量提高物体在该波段的反射率，从而降低其对太阳能的吸收。

然而，一种材料本身的光谱特性是固定的，因此为了达到辐射制冷的目的，常用的手段是在该材料表面涂上一层光谱选择性的涂层。如前所述，该涂层需要在8-13μm的远红外波段有较高的发射率，而在包括太阳光波段在内的其他全光谱范围内有较高的反射率。常用的辐射制冷的方案有如下几种：(1)在金属材料表面覆盖在8～13μm波长范围内具有高发射率的材料，以达到夜间制冷的效果；(2)在具有均匀高发射的材料表面覆盖一层在大气窗口波段内透明而在其它区域具有高反射率的涂层，达到白天制冷的效果；(3)采用光子晶体材料，兼具在大气窗口具有高发射率及在之外区域具有高反射率的性质，达到白天制冷的效果。但是上述这几种方案中，制成的制冷膜普遍存在着制备过程难以控制、制冷效率不高、制造工艺较为复杂、成本较高等缺点(参见CN105348892B)。

因此，现有技术存在缺陷，需要改进。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种制备方法简单、成本低、辐射制冷效果好的辐射制冷薄膜。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种反射型的辐射制冷薄膜，包括依次设置的涂布层、金属层、透明聚酯PET层、装贴胶和离型保护膜，所述涂布层包括有机类丙烯酸涂料和微米球体，所述微米球体为SiC、SiO₂、TiO₂、BaSO₄、CaCO₃中的一种；所述金属层通过磁控溅射方法沉积到透明聚酯PET层上；其中，各层的厚度与所述辐射制冷薄膜总厚度的占比如下：

涂布层：2％～10％；

金属层：0.01％～0.1％；

透明聚酯PET层：14.9％～87.99％；

装贴胶：5％～40％；

离型保护膜：5％～35％。

采用上述技术方案，所述辐射制冷薄膜的厚度为50～150μm，所述微米球体的粒径为1～15μm，微米球体占整个涂布层的1～10％wt。