【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及光學(xué)隱身材料，具體涉及一種光學(xué)隱身的彩色輻射制冷涂層及其制備方法和應(yīng)用。
技術(shù)介紹
1、輻射制冷技術(shù)是指地球表面的物體通過“大氣窗口”（主要在8-13μm波段）向宇宙外層空間自發(fā)輻射熱量，從而幫助物體實現(xiàn)無需外部能源輸入即可降溫。
2、目前，為了提高輻射制冷材料的性能，常用金屬如金、銀或超白材料作為襯底，以達(dá)到更高的反射率，從而減少對太陽光的吸收。然而，這些具有白色或銀白色表面的輻射制冷材料在實際應(yīng)用中會產(chǎn)生較強(qiáng)的光污染，無法滿足目標(biāo)隱蔽性的要求。因此，開發(fā)出既能有效降溫又能保持隱蔽性的輻射制冷材料，成為當(dāng)前亟待解決的問題。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、針對上述
技術(shù)介紹
中存在的不足，本專利技術(shù)主要解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的輻射制冷材料顏色較淡，彩色輻射制冷涂層制冷功率低以及無法滿足隱蔽性的問題。本專利技術(shù)提供一種光學(xué)隱身的彩色輻射制冷涂層及其制備方法和應(yīng)用。該涂層主要成分為熒光二氧化硅殼包裹的納米顆粒，聚二甲基硅氧烷和助劑。通過將有機(jī)熒光染料摻雜在介孔二氧化硅中并使用二氧化硅殼進(jìn)行包覆，不但避免了有機(jī)染料的熒光集聚猝滅效應(yīng)，提高了染料的最大熒光強(qiáng)度，而且外層的二氧化硅殼層還起到了保護(hù)層的作用，屏蔽了紫外線、溶劑和氧氣對染料的氧化，提高染料的光穩(wěn)定性。
2、本專利技術(shù)第一個目的是提供一種光學(xué)隱身的彩色輻射制冷涂層，該涂層原料包括以下質(zhì)量百分比的組分：
3、熒光二氧化硅殼包裹的納米顆粒30～50％，聚二甲基硅氧烷30～35％，助劑1～5％，乙酸乙酯30
4、所述熒光二氧化硅殼包裹的納米顆粒包括無機(jī)納米顆粒，以及所述無機(jī)納米顆粒表面包覆的介孔二氧化硅和二氧化硅殼，其中，所述介孔二氧化硅內(nèi)還負(fù)載有染料，其所述染料為有機(jī)熒光染料；
5、所述無機(jī)納米顆粒為al2o3、tio2、caco3、mgco3和baso4中的一種或多種；
6、所述助劑包括分散劑和成膜助劑。
7、優(yōu)選地，所述分散劑和成膜助劑的質(zhì)量比1~2：1；其中，所述分散劑為聚丙烯酸；所述成膜助劑為十二碳醇酯。
8、優(yōu)選地，所述無機(jī)納米顆粒的尺寸為0.2～15μm。
9、優(yōu)選地，所述熒光二氧化硅殼包裹的納米顆粒是按照以下步驟制得：
10、將有機(jī)熒光染料，以及模板劑a溶解于水溶劑中，再加入無機(jī)納米顆粒，混合均勻，得到混合溶液；
11、向混合溶液中加入naoh溶液，混合均勻后，于75~85℃，第一次加入正硅酸乙酯，反應(yīng)1~3h后，加入模板劑b，以及第二次加入正硅酸乙酯，并于25~35℃，繼續(xù)反應(yīng)3~5h，即得熒光二氧化硅殼包裹的納米顆粒。
12、優(yōu)選地，所述有機(jī)熒光染料為羅丹明b、亮綠sf、香豆素、苯胺黑中的一種或多種；所述模板劑a為ctab，模板劑b為pvp。
13、所述有機(jī)熒光染料、模板劑a、模板劑b以及無機(jī)納米顆粒的質(zhì)量比為（0.1-0.5）：3：1：1。
14、優(yōu)選地，所述第一次加入正硅酸乙酯的量占反應(yīng)溶液總體積的3～5%；所述第二次加入正硅酸乙酯的量占反應(yīng)溶液總體積的2~4%。
15、優(yōu)選地，該彩色輻射制冷涂層的太陽光反射率≥80％，在大氣透明窗口的發(fā)射率≥90％。
16、本專利技術(shù)第二個目的是提供一種光學(xué)隱身的彩色輻射制冷涂層的制備方法，包括以下步驟：
17、將熒光二氧化硅殼包裹的納米顆粒、乙酸乙酯以及聚二甲基硅氧烷和助劑加入至無水乙醇中，混合均勻，得到彩色輻射制冷層的涂料；
18、將彩色輻射制冷層的涂料涂覆于基材表面，干燥，即得彩色輻射制冷涂層。
19、優(yōu)選地，所述彩色輻射制冷涂層的厚度為300～800μm。
20、本專利技術(shù)第三個目的是提供一種光學(xué)隱身的彩色輻射制冷涂層在光學(xué)隱身中的應(yīng)用。
21、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專利技術(shù)的有益效果是：
22、本專利技術(shù)提供的一種光學(xué)隱身的彩色輻射制冷涂層及其制備方法和應(yīng)用。本專利技術(shù)將摻雜了含有機(jī)熒光染料的介孔二氧化硅包裹在高反射的納米顆粒表面，并使用二氧化硅殼進(jìn)行包覆，此舉不但可以通過介孔二氧化硅的包覆，避免了有機(jī)染料的熒光集聚猝滅效應(yīng)，提高了染料的最大熒光強(qiáng)度，而且外層的二氧化硅殼層還起到了保護(hù)層的作用，屏蔽了紫外線、溶劑和氧氣對染料的氧化，提高染料的光穩(wěn)定性。本專利技術(shù)可以解決目前無機(jī)染料制成的彩色輻射制冷涂層顏色較淡，無法達(dá)到軍用迷彩色度標(biāo)準(zhǔn)的問題。
本文檔來自技高網(wǎng)...【技術(shù)保護(hù)點】
1.一種光學(xué)隱身的彩色輻射制冷涂層，其特征在于，該涂層原料包括以下質(zhì)量百分比的組分：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)隱身的彩色輻射制冷涂層，其特征在于，所述分散劑和成膜助劑的質(zhì)量比1~2：1；其中，所述分散劑為聚丙烯酸；所述成膜助劑為十二碳醇酯。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)隱身的彩色輻射制冷涂層，其特征在于，所述無機(jī)納米顆粒的尺寸為0.2～15μm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)隱身的彩色輻射制冷涂層，其特征在于，所述熒光二氧化硅殼包裹的納米顆粒是按照以下步驟制得：
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的光學(xué)隱身的彩色輻射制冷涂層，其特征在于，所述有機(jī)熒光染料為羅丹明B、亮綠SF、香豆素、苯胺黑中的一種或多種；所述模板劑A為CTAB；模板劑B為PVP。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的光學(xué)隱身的彩色輻射制冷涂層，其特征在于，所述第一次加入正硅酸乙酯的量占反應(yīng)溶液總體積的3～5%；所述第二次加入正硅酸乙酯的量占反應(yīng)溶液總體積的2~4%。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)隱身的彩色輻射制冷涂層，其特征在于，該彩色輻射制冷涂層的太陽光反射率
8.一種權(quán)利要求1~7任一項所述的光學(xué)隱身的彩色輻射制冷涂層的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的光學(xué)隱身的彩色輻射制冷涂層的制備方法，其特征在于，所述彩色輻射制冷涂層的厚度為300～800μm。
10.一種權(quán)利要求1~7任一項所述的光學(xué)隱身的彩色輻射制冷涂層在光學(xué)隱身中的應(yīng)用。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種光學(xué)隱身的彩色輻射制冷涂層，其特征在于，該涂層原料包括以下質(zhì)量百分比的組分：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)隱身的彩色輻射制冷涂層，其特征在于，所述分散劑和成膜助劑的質(zhì)量比1~2：1；其中，所述分散劑為聚丙烯酸；所述成膜助劑為十二碳醇酯。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)隱身的彩色輻射制冷涂層，其特征在于，所述無機(jī)納米顆粒的尺寸為0.2～15μm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)隱身的彩色輻射制冷涂層，其特征在于，所述熒光二氧化硅殼包裹的納米顆粒是按照以下步驟制得：
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的光學(xué)隱身的彩色輻射制冷涂層，其特征在于，所述有機(jī)熒光染料為羅丹明b、亮綠sf、香豆素、苯胺黑中的一種或多種；所述模板劑a為ctab；模板劑b為pv...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：陳強(qiáng)，楊嘉樂，鄧樂淳，溫世峰，許海龍，柴霞，羅發(fā)，
申請(專利權(quán))人：西北工業(yè)大學(xué)，
類型：發(fā)明
國別省市：
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