[发明专利]一种超疏水负碳功能涂层及其制备方法

说明书

本发明涉及一种超疏水负碳功能涂层及其制备方法，包括辐射制冷层和超疏水反射层；按质量份数计：所述辐射制冷层的原料组分包括120～195份碳化胶凝材料、80～220份水、1～10份Ca₃(PO₄)₂、3～10份BaSO₄、2～10份Al₂O₃、1～20份NaHCO₃；所述超疏水反射层的原料组分包括5～10份超疏水纳米材料、5～15份BaTiO₃、5～20份ZrO₂、1～5份TiO₂、2～8份荧光剂、15～55份PVDF粉末、0.5～5份辅助溶剂以及15～70份无水乙醇。本发明能够实现3.5～7℃的被动辐射降温，同时具有优异的超疏水和自清洁能力，保证了涂层的可长期使用性。

技术领域

本发明属于建筑涂料领域，具体涉及一种超疏水负碳功能涂层及其制备方法。

背景技术

降温在人类生活中起着至关重要的作用。然而传统的制冷方式，如空调(AC)等，通常消耗大量的能源和大量的碳足迹。因此，开发节能环保的制冷策略将是理想的选择。辐射制冷是一种吸引人的技术，它利用宇宙(典型温度约为3K)作为天然散热体，通过热辐射吸收地球(30K)产生的热量。它不需要额外的能量输入，只使用一个设备或材料，通过大气中8～13微米的透明窗口向外太空辐射热量。

但是灰尘污染会对辐射制冷材料造成极大的危害，因为灰尘的污染会使涂层表面反射太阳辐射的能力下降，提高材料对太阳热辐射的吸收，导致制冷功能的失效，因此，在辐射制冷功能的基础上实现自清洁至关重要。

专利CN202110184247.3公开了一种具有长余辉发光性能的辐射制冷涂层及其制备方法，具有良好的制冷性能和装饰效果，却由于疏水能力差无法实现自清洁，长期使用中表面污染会造成制冷效率下降，且强度低，耐环境冲刷能力差，容易被雨水冰雹等天气破坏。

发明内容

本发明的目的在于克服上述技术不足，提供一种超疏水负碳功能涂层及其制备方法，解决现有技术中辐射制冷涂层无法自清洁导致制冷效率差的技术问题。

为达到上述技术目的，本发明涂层的技术方案是：

包括辐射制冷层和超疏水反射层；按质量份数计：

辐射制冷层的原料组分包括120～195份碳化胶凝材料、80～220份水、1～10份Ca₃(PO₄)₂、3～10份BaSO₄、2～10份Al₂O₃、1～20份NaHCO₃；

超疏水反射层的原料组分包括5～10份超疏水纳米材料、5～15份BaTiO₃、5～20份ZrO₂、1～5份TiO₂、2～8份荧光剂、15～55份PVDF粉末、0.5～5份辅助溶剂以及15～70份无水乙醇。

进一步地，碳化胶凝材料为γ-C₂S、β-C₂S、CS、C₃S、C₁₂A₇、CA、CA₂、C₃A、CA₆、C₄A₃$中的一种或多种；碳化胶凝材料含有掺量在0～8wt％的杂质，杂质包括Al₂O₃、MgO、BaO、SrO、ZrO₂、Li₂O、Na₂O、K₂O、B₂O₃、ZnO、Cs₂O、P₂O₅、Cl-或F^-。