基于PVDF-HFP的膜层制备及辐射制冷性能研究

朱海, 白明敏, 李伟信, 张一洋, 谢军

doi:10.13957/j.cnki.tcxb.2025.01.009

陶瓷学报 ›› 2025, Vol. 46 ›› Issue (01) : 106 -115. DOI: 10.13957/j.cnki.tcxb.2025.01.009

基于PVDF-HFP的膜层制备及辐射制冷性能研究

朱海, 白明敏, 李伟信, 张一洋, 谢军

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摘要

辐射制冷是一种被动冷却方法，不消耗任何额外的能量。本工作提出了一种多孔网络结构的PVDF-HFP薄膜作为辐射制冷材料。采用相转化法制备了一种具有辐射制冷的高太阳反射率和高发射率光谱选择性的薄膜。系统地研究了溶剂丙酮的用量、反应温度、反应时间等参数对PVDF-HFP薄膜微观结构以及辐射性能的影响。并探讨辐射制冷薄膜在现实条件下的具体降温效果。测试结果表明，当PVDF-HFP粉末：丙酮：水的质量比为1∶11∶1，加热温度为65℃，加热搅拌时间为2.0h时，形成了多孔网络结构，该结构提高了有机物薄膜对太阳光的散射和反射。制备的PVDF-HFP薄膜在大气窗口内具有80%(太阳全谱)的反射率，97%(红外波段)的红外发射率。在6月份景德镇(温带气候)的户外测试中，阳光下涂有PVDF-HFP薄膜的铝片温度最高低于环境温度14℃。