[发明专利]一种超疏水自清洁辐射降温薄膜及其制备方法

说明书

本发明公开了一种超疏水自清洁辐射降温薄膜及其制备方法，将P(VDF_x‑Co‑HFP_y)和PDMS溶解在复合极性溶剂中形成P(VDF_x‑Co‑HFP_y)/PDMS聚合物复合半透明溶液；向溶液中逐滴加入非溶剂使P(VDF_x‑Co‑HFP_y)/PDMS发生相分离形成溶胶；将溶胶进行浇铸，干燥，获得具有微纳双重多孔结构的薄膜。本发明制备工艺简单，方法易行，可实现大面积生产。

技术领域

本发明属于超疏水辐射降温材料技术领域，具体涉及一种超疏水自清洁辐射降温薄膜及其制备方法。

背景技术

炎热的夏天，强烈的太阳辐射常使地面物体温度剧烈上升。近年来，全球变暖使地球温度升高，“城市热岛效应”日益加剧，这进一步加剧了人类对电器空调的依赖，增加了能源的消耗。人类很有必要寻求低能耗甚至是无能耗的降温方式。

辐射降温材料因其对太阳光的高反射率及中红外处的高发射率，能将热量以电磁波的方式通过“大气透明窗口”发射向寒冷的外太空，从而成为一种节能材料。该材料可以用在屋顶或户外运输工具的外部以降低夏日人类活动空间内的温度，提高室内环境热舒适性，减少人们对空调等电力资源的消耗。

在现有的一种建筑膜结构中采用纳米颗粒，并且分层涂布成本高，操作过程复杂。虽然具有一定的降温效果，但是没考虑环境对材料降温效果的影响，如雨水对材料寿命的影响，水浸湿对材料辐射降温效果的影响，以及空气中灰尘污染物对材料反射率及红外发射率的影响等。

如果对具有辐射降温功能的材料赋予超疏水性能，即水滴在其表面的接触角大于150°，并在其表面易于滚动，那么水滴在滚动过程中即可将表面上的污物一同带走，实现材料表面的自动清洁，这将不仅能避免空气中污染物对材料表面的沾污，而且能防止雨水对材料表面的浸渍，有利于保持该材料对太阳光的高反射率和对中红外处的发射率，避免材料过早降解、老化，从而延长使用寿命。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种超疏水自清洁辐射降温薄膜及其制备方法，制备工艺简单，可大面积生产。

本发明采用以下技术方案：

一种超疏水自清洁辐射降温薄膜制备方法，包括以下步骤：

S1、将P(VDF_x-Co-HFP_y)和PDMS溶解在复合极性溶剂中形成P(VDF_x-Co-HFP_y)/PDMS聚合物复合半透明溶液；

S2、向溶液中逐滴加入非溶剂使P(VDF_x-Co-HFP_y)/PDMS发生相分离形成溶胶；

S3、将溶胶进行浇铸，干燥，获得具有微纳双重多孔结构的薄膜。

具体的，步骤S1具体为：

S101、称取一定量的P(VDF_x-Co-HFP_y)溶解在丙酮溶液中常温搅拌3～5h至完全溶解；

S102、加入PDMS预聚体A组分和四氢呋喃溶剂并搅拌均匀；

S103、加入PDMS固化剂B组分搅拌15～30min,至均匀半透明状态。

进一步的，步骤S101中，P(VDF_x-Co-HFP_y)与丙酮的质量比为1﹕(10～15)。

进一步的，步骤S102中，P(VDF_x-Co-HFP_y)与四氢呋喃的质量比为(1～2)：15。