齐文甲1,赵开庆2,吴刚2,吾麦尔·亚森1,童刚生2,3
1. 上海工程技术大学化学化工学院
2. 上海交通大学化学化工学院
3 上海航天设备制造总厂有限公司
QI Wenjia1,ZHAO Kaiqing2,WU Gang2,WUMAIER·Yasen1,TONG Gangsheng2,3
1. School of Chemistry and Chemical Engineering, Shanghai University of Engineering Science
2. School of Chemistry and Chemical Engineering, Shanghai Jiao Tong University 3. Shanghai Aerospace Equipments Manufacturer Co. Ltd.,100 Huaning Road
摘要: 本文以空心玻璃微球(HGM)为基体,通过旋转包覆工艺和两步非均相沉淀法在其表面依次均匀包覆鸡蛋壳状TiO2与纳米针状ZnO,构建了一种高反射低导热型核-壳-壳材料(HGM@TiO2@ZnO)。研究表明,获得的HGM@TiO2@ZnO具有空心核结构减少了热量传递效率,高、低折射率双壳层结构对光产生了多级反射和散射以及纳米针状ZnO之间形成了空腔结构,进一步降低了HGM@TiO2@ZnO的导热系数,实现“反射-隔热”双重协同作用。结果表明,HGM@TiO2@ZnO材料在可见-近红外(380-2500 nm)波段的太阳光平均反射率高达88.64%,较HGM、HGM@TiO2及物理共混材料(HGM&TiO2&ZnO)分别提升了25.6%、6.2%和10.0%。当HGM@TiO2@ZnO以40 vol%添加至丙烯酸树脂基体时,所获得涂层的可见-近红外太阳光平均反射率高达72.86%,导热系数低至0.08 W·m-1·K-1;较同体积分数HGM添加到丙烯酸树脂基涂层,反射率提升5.4%,导热系数降低34%。因此,本文揭示了核-壳-壳层级结构对光热性能的协同调控机制,为开发高效热反射隔热功能涂料提供了理论支撑与材料基础。
中图分类号:
TrendMD: