【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及涂層，尤其涉及一種透明輻射材料及其制備與應用。
技術介紹
1、隨著全球氣候變暖和能源消耗的增加，開發新型節能材料成為研究的熱點。輻射制冷技術利用地球大氣對特定波長紅外輻射的高透射率，將不需要的熱量轉化為這些波長的紅外線，并通過大氣窗口輻射到太空，從而實現制冷效果。這種制冷方式具有巨大的節能潛力，因為它不依賴于傳統的制冷劑或能源消耗，而是利用自然過程來實現冷卻。太陽光的能量分布中，可見光（400-700nm）和近紅外光（700-2500nm）的能量約占95%，而大氣層對于8-13μm波長范圍內的熱輻射具有較高透射率（平均透射率為85%），該波段被稱為大氣窗口。為了最大限度地提高在紅外波段的大氣透明窗口的輻射能力，輻射制冷薄膜需要在整個太陽波段具有很高的反射率，在紅外波段具有很高的發射率。
2、然而為保證輻射制冷薄膜的制冷效果，輻射制冷薄膜在光學上通常是不透明的，這限制了它們在玻璃幕墻、汽車玻璃等透明或半透明應用中的使用，但若將輻射制冷薄膜調整為透明膜，則輻射制冷效果差。
3、因此，需提供一種輻射制冷效果好的透明輻射材料。
技術實現思路
1、有鑒于此，本申請提供一種透明輻射材料及其制備與應用，用于解決如何提升透明輻射材料的輻射制冷效果的問題。
2、為達到上述技術目的，本申請采用以下技術方案：
3、第一方面，本申請提供一種透明輻射材料，包括依次疊設的透明基底層、透明反射層、透明發射層、疏水層；透明反射層包括依次疊設的第一ag層
4、優選的，透明基底層包括聚烯烴彈性體膜、納米多孔聚乙烯膜中的一種或幾種，透明基底層的厚度為5-80μm。
5、優選的，第一ag層、第二ag層中的ag顆粒粒徑均為10-20nm，zno層中zno顆粒的粒徑為10-75nm。
6、優選的，透明反射層的厚度為170-180nm，透明反射層的第一ag層、第二ag層的厚度均為10-20nm，zno層與sio2層的厚度之比為1:1-1.2。
7、優選的，透明發射層的厚度為30-100μm。
8、優選的，透明發射層中，zro2粒徑為50-1000nm。
9、優選的，疏水層包括三氯(1h,1h,2h,2h-全氟辛基)硅烷與環己烷的混合物。
10、第二方面，本申請提供一種透明輻射材料的制備方法，包括以下步驟：
11、s1.獲取透明基底層；
12、s2.在透明基底層表面依次涂覆或沉積第一ag層、zno層、第二ag層、sio2層，即得透明反射層；
13、s3.在透明反射層上涂覆含有pdms、zro2、sio2、pdms固化劑的混合溶液，即得透明發射層；
14、s4.在透明發射層表面涂覆含有三氯(1h,1h,2h,2h-全氟辛基)硅烷與環己烷的混合液，進行疏水層制備，即得透明輻射材料。
15、優選的，pdms：zro2：sio2的質量比為100:40：1-20。
16、第三方面，本申請提供一種透明輻射材料在汽車領域中的應用。
17、本申請的有益效果如下：
18、1.?顯著的輻射制冷效果：本專利技術的材料通過透明反射層與透明發射層配合，能夠大幅增強材料的紅外輻射能力，實現在環境溫度下的高效被動冷卻，表面溫度比環境溫度低5℃以上，有效減緩室內溫度上升，顯著優于傳統材料，從而有效降低建筑或設備的空調能耗。
19、2.?優異的自清潔性能：材料表面的超疏水層，能夠使雨滴或水滴迅速滑落，帶走灰塵和污垢，保持材料表面的清潔和透明度，減少了定期清洗的需要，降低了維護成本。
20、3.?提高能源效率與環境適應性：本專利技術材料的高效輻射制冷能力有助于降低空調使用，減少能源消耗，同時，超疏水特性增強了材料的耐候性和穩定性，適合在各種氣候條件下應用，具有優異的環境適應性。
21、4.?延長材料壽命與減少維護：超疏水層的自清潔效果減少了污染物對材料的侵蝕，同時輻射冷卻層的穩定性能也保證了材料在長期使用中的性能不衰減，有效延長了材料的使用壽命。
22、5.?經濟性和可持續性：通過減少能源消耗和維護成本，本專利技術的材料在長期使用中展現出顯著的經濟效益，同時，其環保特性符合綠色建筑與可持續發展的要求，具有良好的生態效益。
23、6.?提升用戶體驗與舒適度：本專利技術材料的使用，不僅降低了室內溫度，提高了熱舒適度，其自清潔能力也減少了對人工清潔的依賴，提升了用戶的生活和工作環境質量。
24、7.?采光性好：本專利技術材料透明度高，提高了材料的可視化，極大拓寬了材料的應用領域。
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1.一種透明輻射材料，其特征在于，包括依次疊設的透明基底層、透明反射層、透明發射層、疏水層；所述透明反射層包括依次疊設的第一Ag層、ZnO層、第二Ag層、SiO2層，所述第一Ag層與所述透明基底層貼合；所述透明發射層為PDMS/ZrO2/SiO2復合物層。
2.根據權利要求1所述的透明輻射材料，其特征在于，所述透明基底層包括聚烯烴彈性體膜、納米多孔聚乙烯膜中的一種或幾種，所述透明基底層的厚度為5-80μm。
3.根據權利要求1所述的透明輻射材料，其特征在于，所述第一Ag層、第二Ag層中的Ag顆粒粒徑均為10-20nm，所述ZnO層中ZnO顆粒的粒徑為10-75nm。
4.根據權利要求1所述的透明輻射材料，其特征在于，所述透明反射層的厚度為170-180nm，所述透明反射層的第一Ag層、第二Ag層的厚度均為10-20nm，所述ZnO層與SiO2層的厚度之比為1:1-1.2。
5.根據權利要求1所述的透明輻射材料，其特征在于，所述透明發射層的厚度為30-100μm。
6.根據權利要求1所述的透明輻射材料，其特征在于，所述透明
7.根據權利要求1所述的透明輻射材料，其特征在于，所述疏水層包括三氯(1H,1H,2H,2H-全氟辛基)硅烷與環己烷的混合物。
8.一種如權利要求1-7任一項所述的透明輻射材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
9.根據權利要求8所述的透明輻射材料的制備方法，其特征在于，所述PDMS：ZrO2：SiO2的質量比為100:40：1-20。
10.一種如權利要求1-7任一項所述的透明輻射材料在汽車領域中的應用。
...【技術特征摘要】
1.一種透明輻射材料，其特征在于，包括依次疊設的透明基底層、透明反射層、透明發射層、疏水層；所述透明反射層包括依次疊設的第一ag層、zno層、第二ag層、sio2層，所述第一ag層與所述透明基底層貼合；所述透明發射層為pdms/zro2/sio2復合物層。
2.根據權利要求1所述的透明輻射材料，其特征在于，所述透明基底層包括聚烯烴彈性體膜、納米多孔聚乙烯膜中的一種或幾種，所述透明基底層的厚度為5-80μm。
3.根據權利要求1所述的透明輻射材料，其特征在于，所述第一ag層、第二ag層中的ag顆粒粒徑均為10-20nm，所述zno層中zno顆粒的粒徑為10-75nm。
4.根據權利要求1所述的透明輻射材料，其特征在于，所述透明反射層的厚度為170-180nm，所述透明反射層的第一ag層、第二ag層的厚度均為1...
【專利技術屬性】
技術研發人員：楊輝宇，檀正飛，程曉華，趙連港，劉海，龔春麗，
申請(專利權)人：湖北工程學院，
類型：發明
國別省市：
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