【摘 要】
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辐射冷却技术具有无污染、无能耗等优点,备受研究者关注。然而由于冷却效果不理想、材料成本昂贵、制备工艺复杂等缺点,辐射制冷技术的应用受到较大的限制。本研究以涤纶织物为基材,通过调控织物涂层的组成和微观结构,制备了两种具有太阳光高反射率和大气窗口高发射率的涂层织物,实现了优异的辐射冷却效果。具体研究结果如下:1.结合模板法和蚀刻法,在聚（偏氟乙烯-六氟丙烯）（P（VDF-HFP））涂层中构筑了微纳米分
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辐射冷却技术具有无污染、无能耗等优点,备受研究者关注。然而由于冷却效果不理想、材料成本昂贵、制备工艺复杂等缺点,辐射制冷技术的应用受到较大的限制。本研究以涤纶织物为基材,通过调控织物涂层的组成和微观结构,制备了两种具有太阳光高反射率和大气窗口高发射率的涂层织物,实现了优异的辐射冷却效果。具体研究结果如下:1.结合模板法和蚀刻法,在聚（偏氟乙烯-六氟丙烯）（P（VDF-HFP））涂层中构筑了微纳米分级多孔结构,并探索了微纳米孔径、涂层厚度和孔隙率等主要因素,对多孔涂层织物的太阳光反射率和中红外发射率的影响。结果表明:5μm和200nm孔径协同应用的分级多孔结构,具有较高的太阳光反射率;同时,当涂层厚度为200μm,孔隙率为70%时,多孔涂层织物达到了0.93的太阳光反射率和0.98的大气窗口发射率;通过温度测试,多孔涂层织物可以获得在白天9.3℃左右的冷却效果和夜间大约4.0℃的温度降低;与原织物相比,P（VDF-HFP）多孔涂层织物可以防止人体皮肤表面过热2.0-3.4°C。2.利用相分离法,在氧化铝（Al2O3）/P（VDF-HFP）复合涂层中构筑了无规分布的纳米多孔结构,并系统研究了Al2O3粒径、Al2O3体积分数、涂层厚度和孔隙率等因素,对复合多孔涂层织物的太阳光反射率和中红外发射率的影响。结果表明:纳米多孔结构可以进一步提高Al2O3/P（VDF-HFP）复合涂层的太阳光反射率;当Al2O3直径为1.2μm、涂层厚度为150μm、Al2O3的体积分数为18%、孔隙率为30%时,Al2O3/P（VDF-HFP）复合多孔涂层织物达到了0.95的太阳光反射率和0.98的大气窗口发射率;通过温度测试,复合多孔涂层织物比环境温度低11.0℃左右,在夜间也可以达到约5.0℃的冷却效果;与原织物相比,复合多孔涂层织物可以防止人体皮肤表面过热1.7-4.1°C。3.针对制备的P（VDF-HFP）多孔涂层织物和Al2O3/P（VDF-HFP）复合多孔涂层织物,进一步计算了辐射冷却功率,结果表明:P（VDF-HFP）多孔涂层织物在893.0至1048.0 W/m~2的太阳辐照强度下具有83.8 W/m~2的净辐射冷却功率;在844.0至997.5 W/m~2的太阳辐照强度下,Al2O3/P（VDF-HFP）复合多孔涂层织物的净辐射冷却功率达到了92.0 W/m~2。
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