CN114634727B - 一种用于建筑物外表面的辐射降温涂层结构及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于建筑物外表面的辐射降温涂层结构，所述辐射降温涂层结构覆盖在建筑物外表面，包括由内至外的偶联剂层、太阳光谱辐射全反射层及红外发射层，尤其涉及一种含有聚偏氟乙烯‑六氟丙烯共聚物与聚甲基丙烯酸甲酯复合降温材料的红外发射层，既保证了辐射降温功能也保证了成膜的力学稳定性。本发明通过太阳光谱辐射全反射层将太阳光进行反射，减少对阳光中能量的吸收，通过红外发射层将建筑物本身的热量向外辐射，通过减少白天太阳光的辐射吸收，同时增强夜间的8~13微米波长的红外辐射释放，从而降低建筑物整体的温度。

Description

一种用于建筑物外表面的辐射降温涂层结构及其制造方法
技术领域
本发明涉及化学材料领域，具体为一种用于建筑物外表面的辐射降温涂层结构及其制造方法。
背景技术
随着城市建设的高速发展，城市热岛效应也变得越来越明显。城市热岛效应主要由以下因素影响：蒸发减少、城市下垫面反射率降低、能量输入等。其中城市下垫面反射率低对整个城市的温度升高有较大影响，是最主要的影响因素。
城市内有大量的人工构筑物，如混凝土、柏油路面，各种建筑墙面等，改变了下垫面的热力属性，这些人工构筑物吸热快而热容量小，在相同的太阳辐射条件下，它们比自然下垫面(绿地、水面等)升温快，因而其表面温度明显高于自然下垫面，加上人工构筑物本身对风的阻挡或减弱作用，可使城市年平均气温比郊区高2℃甚至更多，在温度的空间分布上，城市犹如一个温暖的岛屿，从而形成城市热岛效应。
城市内的建筑物在夏季由于建筑物表面大量吸热还会导致建筑物内部升温幅度明显，此现象会造成能源过度消耗问题，亟需引起重视。
综上所述，如果可以增强城市下垫面反射率，同时增强建筑物表面8~13微米波长的红外辐射，即可减少大部分的热量储留以及使更多的红外辐射透过大气层辐射至外层空间，从而降低建筑物内部的温度，降低能源消耗，进而缓解城市热岛效应。
目前常采用辐射降温的方法，即在建筑物表面喷涂或喷刷辐射降温材料达到增强建筑物表面太阳光反射率，同时增强8~13微米波长的红外辐射强度，实现建筑物整体的降温效果。
红外辐射致冷的原理是大气层的存在阻碍了地面物体向它直接散热，但在8~13微米波段内，大气层中的水蒸汽、CO2和O3的吸收能力很弱。因此，大气在这个波段内的透明度很高，通常称这个波段为“大气窗口”，地面上的辐射体可以直接透过大气窗口“见”到外层空间，从而得到一定程度的冷却效果。
近些年对于辐射降温材料的研究不断深入，其降温材料也不断地跟新换代。其中以聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物为代表，它保持了聚偏氟乙烯良好的耐热、耐化学性能等，并且柔韧性更加突出，是柔性较好的高分子聚合物材料且氟原子数量进一步提高了聚合物的疏水性。但聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物成膜后结晶度和断裂强度低于聚偏氟乙烯，收缩性反应出来的力学性能聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物弱于聚偏氟乙烯；而且聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物因为其附着力不好不适合用作于建筑物涂层。因此本发明提出了一种以聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物与聚甲基丙烯酸甲酯所形成的复合型材料，在保证了辐射降温性能的同时也满足了力学性能的要求。
发明内容
本发明目的在于提供一种用于建筑物外表面的辐射降温涂层结构及其制造方法，以缓解建筑物对太阳光的反射率低、吸收率大而导致的建筑物内部温度过高的技术问题。
为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：
一种用于建筑物外表面的辐射降温涂层结构，其特征在于，覆盖在建筑物外表面，包括由内至外的偶联剂层、太阳光谱辐射全反射层及红外发射层，所述红外发射层中含有聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物和聚甲基丙烯酸甲酯的复合降温材料。
优选的，所述红外发射层是由红外发射悬浮液喷涂或喷刷后凝固形成的薄膜，所述红外发射悬浮液为聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物粉末、聚甲基丙烯酸甲酯粉末、丙酮溶剂混合制备而得到的均质溶液。
优选的，所述聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物粉末溶于丙酮溶剂中，形成含聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物的丙酮混合悬浮液，聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物粉末与丙酮溶剂质量比例范围为1:10~3:10；所述聚甲基丙烯酸甲酯粉末溶于丙酮溶剂中，形成含聚甲基丙烯酸甲酯的丙酮混合悬浮液，聚甲基丙烯酸甲酯粉末与丙酮质量比例范围为1:10~3:10，所述聚甲基丙烯酸甲酯分子量在8万~20万道尔顿之间；所述含聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物的丙酮混合悬浮液与含聚甲基丙烯酸甲酯的丙酮混合悬浮液质量比例范围为1:1~1:2。
优选的，偶联剂层是由硅烷偶联剂喷涂或喷刷后凝固形成的薄膜，太阳光谱辐射全反射层是由太阳光谱全反射悬浮液喷涂或喷刷后凝固形成的薄膜，所述太阳光谱全反射悬浮液为反射材料、助剂与挥发性有机溶剂混合制备而得到的悬浮液；所述助剂与挥发性有机溶剂的质量比例范围为1:10~3:10，助剂和挥发性有机溶剂的质量总和与反射材料的质量比例范围为10:2~10:5。
优选的，所述反射材料为银粉或铝粉中的一种，粉末粒度尺寸范围是5纳米~100微米；所述助剂为溶解性聚甲基丙烯酸甲酯粉末，分子量在8万~20万道尔顿之间；所述挥发性有机溶剂为丙酮。
优选的，太阳光谱全反射悬浮液中含有分散剂，所述分散剂为环烷酸铅，分散剂用量为助剂与挥发性有机溶剂的质量总和的0.1%~1.0%。
一种用于建筑物外表面的辐射降温涂层的制造方法，其特征在于，本方法用于制造如上所述的用于建筑物外表面的辐射降温涂层结构，本方法包括如下步骤：
步骤1：在物体表面喷涂或者喷刷偶联剂，凝固形成偶联剂层；
步骤2：制造太阳光谱全反射悬浮液，待偶联剂层凝固后在所述偶联剂层上喷涂或喷刷太阳光谱全反射悬浮液，凝固后形成太阳光谱辐射全反射层；
步骤3：制造红外发射悬浮液，待太阳光谱辐射全反射层中溶剂完全挥发成膜后在所述太阳光谱辐射全反射层上喷涂或喷刷红外发射悬浮液，凝固后形成雾状薄膜，即形成红外发射层；
其中，红外发射悬浮液为聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物粉末、聚甲基丙烯酸甲酯粉末、丙酮溶剂混合制备而得到的均质溶液。
优选的，所述偶联剂层是硅烷偶联剂。
优选的，所述太阳光谱全反射悬浮液为反射材料、助剂与挥发性有机溶剂混合制备而得到的悬浮液。
优选的，所述太阳光谱全反射悬浮液中含有分散剂。
本发明具有以下有益效果：
1、本发明采用喷涂或喷刷的方式对建筑物外表面进行覆膜处理，操作简单，实施方便。
2、本发明中的红外发射层中含有聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物和聚甲基丙烯酸甲酯的复合降温材料，避免了聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物成膜后结晶度和断裂强度低且不易与材料粘合的缺点，形成较强力学性能的涂层膜。
3、本发明中的太阳光谱辐射全反射层对于可见光及红外光反射率在95%以上，红外发射层在8~13微米红外波长范围内的辐射率在0.9以上，可以有效的对建筑进行辐射降温，效果显著。
附图说明
为了使发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步的详细描述，其中：
图1为本发明公开的一种用于建筑物外表面的辐射降温涂层结构的一种具体实施方式的结构示意图。
附图标记说明：1、偶联剂层；2、太阳光谱辐射全反射层；3、红外发射层；4、建筑物；5、太阳光。
具体实施方式
为了更好地了解本发明的目的、结构及功能，下面结合图1，对本发明一种用于建筑物外表面的辐射降温涂层结构及其制造方法做进一步详细的描述。
本发明要解决的是缓解建筑物表面对太阳光的反射率低、吸收率大而导致的建筑物内部温度过高的技术问题。那么选择适当的高辐射性能原材料及配比是制备具有好的辐射性能和耐温性能红外涂料的关键和根本保证。对于好的辐射降温材料，要求在8~13微米波长具有较高的辐射率才能达到很好的辐射降温效果。聚二甲基硅烷目前被认为是极其具有适用价值的辐射降温材料，但是聚二甲基硅烷成膜后过于柔软，力学性能较差，与附着物的粘结性能也不好，无法适应建筑物外部涂层的需要。
如图1所示，本发明公开了一种用于建筑物外表面的辐射降温涂层结构，所述辐射降温涂层结构覆盖在建筑物4外表面，包括由内至外的偶联剂层1、太阳光谱辐射全反射层2及红外发射层3；前述建筑物外表面是指建筑主体结构的直立外墙表面或建筑屋顶外表面；前述由内至外是指靠近建筑物外表面的位置为内，靠近太阳光5的方向为外。
本发明尤其涉及一种含有聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物与聚甲基丙烯酸甲酯复合降温材料的红外发射层3，既保证了辐射降温功能也保证了成膜的力学稳定性。
本发明通过太阳光谱辐射全反射层2将太阳光进行反射，减少对阳光中能量的吸收，通过红外发射层3将建筑物本身的热量向外辐射，通过减少白天太阳光的辐射吸收，同时增强夜间的8~13微米波长的红外辐射释放，从而降低建筑物整体的温度。
具体实施时，所述偶联剂层1为硅烷偶联剂，采用成品硅烷偶联剂或自制硅烷偶联剂。硅烷偶联剂的分子中兼具与无机物发生化学反应及物理反作用的活性基团和与有机物发生化学反应的活性基团，从而能将无机物和有机物偶联起来，能够将辐射降温涂层结构稳固的覆盖在各种有机或无机材料上，使得辐射降温涂层结构能够直接覆盖在混凝土结构上。
上述硅烷偶联剂自制过程如下：
在20℃~50℃的温度条件下，首先用醋酸作水解催化剂将去离子水的pH值调至4.5~5.5，在转速300~500rmp下搅拌10min，在充分搅拌后，加入硅烷直到透明，硅烷与去离子水的质量比范围为1:1~1:3，用异丙醇进行助溶，异丙醇与硅烷的质量比范围为1:2~1:3，待硅烷全部溶解后，继续加入去离子水，将硅烷偶联剂配成0.5%~1%浓度的稀溶液，在清洁的被粘表面喷涂一层，相应温度下干燥30~45min，完全干燥后即形成硅烷偶联剂层。
太阳光谱辐射全反射层2由太阳光谱全反射悬浮液喷涂或喷刷后凝固而成，凝固后可见光及红外光反射率在95%以上。太阳光谱全反射悬浮液为反射材料、助剂与挥发性有机溶剂混合制备而得到的悬浮液。所述助剂与挥发性有机溶剂的质量比例范围为1:10~3:10，助剂和挥发性有机溶剂的质量总和与反射材料的质量比例范围为10:2~10:5。
其中，反射材料为银粉或铝粉中的一种，粉末粒度尺寸范围是5纳米~100微米；助剂为溶解性聚甲基丙烯酸甲酯粉末，分子量在8万~20万道尔顿之间；挥发性有机溶剂为丙酮。
每平米的覆盖的太阳光谱全反射悬浮液质量不小于150g，待太阳光谱全反射悬浮液中的挥发性溶剂完全挥发后形成雾状薄膜后，即形成太阳光谱辐射全反射层2。
红外发射层3由红外发射悬浮液喷涂或喷刷后溶剂挥发凝固而成，凝固后以薄膜的形式存在，在8~13微米红外波长范围内的辐射率在0.9以上。
红外发射悬浮液为聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物粉末、丙酮溶剂、聚甲基丙烯酸甲酯粉末、丙酮溶剂混合制备而得到的均质溶液。
其中，聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物粉末溶于丙酮溶剂中，形成含聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物的丙酮混合悬浮液，聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物粉末与丙酮溶剂质量比例范围为1:10~3:10；聚甲基丙烯酸甲酯粉末溶于丙酮溶剂中，形成含聚甲基丙烯酸甲酯的丙酮混合悬浮液，聚甲基丙烯酸甲酯粉末与丙酮质量比例范围为1:10~3:10，聚甲基丙烯酸甲酯分子量在8万~20万道尔顿之间；含聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物的丙酮混合悬浮液与含聚甲基丙烯酸甲酯的丙酮混合悬浮液质量比例范围为1:1~1:2。
每平米的覆盖的红外发射悬浮液质量不小于150g且不大于200g，待红外发射悬浮液中的挥发性溶剂完全挥发后形成雾状薄膜后，即形成红外发射层3。
红外发射层3中含有的聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物和聚甲基丙烯酸甲酯的复合降温材料，具有较强的力学性能，结晶度和断裂强度高，容易与建筑物外表粘合，附着力增强，且在8~13微米红外波长范围内的辐射率在0.9以上，具有较高的辐射性能。
本发明还公开了一种用于建筑物外表面的辐射降温涂层的制造方法，其特征在于，本方法用于制造以上所述的用于建筑物外表面的辐射降温涂层结构，本方法包括如下步骤：
步骤1：在物体表面喷涂或者喷刷偶联剂，形成偶联剂层。
具体实施时，所述偶联剂层1为成品硅烷偶联剂或自制硅烷偶联剂，硅烷偶联剂的分子中兼具与无机物发生化学反应及物理反作用的活性基团和与有机物发生化学反应的活性基团，从而能将无机物和有机物偶联起来，能够将辐射降温涂层结构稳固的覆盖在各种有机或无机材料上，使得辐射降温涂层结构能够直接覆盖在混凝土结构上。
步骤2：制造太阳光谱全反射悬浮液，待偶联剂层凝固后在所述偶联剂层上喷涂或喷刷太阳光谱全反射悬浮液，凝固后形成太阳光谱辐射全反射层2。
太阳光谱辐射全反射层2由太阳光谱全反射悬浮液喷涂或喷刷后凝固而成，凝固后可见光及红外光反射率在95%以上。太阳光谱全反射悬浮液为反射材料、助剂与挥发性有机溶剂混合制备而得到的悬浮液。所述助剂与挥发性有机溶剂的质量比例范围为1:10~3:10，助剂和挥发性有机溶剂的质量总和与反射材料的质量比例范围为10:2~10:5。
其中，反射材料为银粉或铝粉中的一种，粉末粒度尺寸范围是5纳米~100微米；助剂为溶解性聚甲基丙烯酸甲酯粉末，分子量在8万~20万道尔顿之间；挥发性有机溶剂为丙酮。
步骤3：制造红外发射悬浮液，待太阳光谱辐射全反射层中溶剂完全挥发成膜后在所述太阳光谱辐射全反射层上喷涂或喷刷红外发射悬浮液，凝固后形成雾状薄膜，即形成红外发射层3。
其中，红外发射悬浮液为聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物粉末、聚甲基丙烯酸甲酯粉末、丙酮溶剂混合制备而得到的均质溶液。
其中，聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物粉末溶于丙酮溶剂中，形成含聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物的丙酮混合悬浮液，聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物粉末与丙酮溶剂质量比例范围为1:10~3:10；聚甲基丙烯酸甲酯粉末溶于丙酮溶剂中，形成含聚甲基丙烯酸甲酯的丙酮混合悬浮液，聚甲基丙烯酸甲酯粉末与丙酮质量比例范围为1:10~3:10，聚甲基丙烯酸甲酯分子量在8万~20万道尔顿之间；含聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物的丙酮混合悬浮液与含聚甲基丙烯酸甲酯的丙酮混合悬浮液质量比例范围为1:1~1:2。
红外发射层3中含有的聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物和聚甲基丙烯酸甲酯的复合降温材料，具有较强的力学性能，结晶度和断裂强度高，容易与建筑物外表粘合，附着力增强，且在8~13微米红外波长范围内的辐射率在0.9以上，具有较高的辐射性能。
以下通过实施例对本发明做进一步说明：
实施例1
以下为实验室小试实验过程，主要包括偶联剂层的制备与实施过程、太阳光谱辐射全反射层的制备与实施过程及红外发射层的制备与实施过程。
（1）偶联剂层的制备与实施过程
① 偶联剂层的制备
将20ml的水解催化剂醋酸加至烧瓶中，随后向烧瓶中加入100ml的去离子水并在25℃的温度，300rmp下搅拌10min。充分搅拌后，加入质量为60g的硅烷，和30ml(23.565g)异丙醇的直到溶液变透明。再缓慢加入500ml的去离子水，配置为硅烷偶联剂的稀溶液。
② 偶联剂层的实施
先将被测试的铝板以及泡沫箱内部清洁干净，25℃下干燥30min，在清洁的被粘表面喷涂一层偶联剂层，在室温条件下，等待5min，干燥后即可上胶。
（2）太阳光谱辐射全反射层的制备与实施过程
① 太阳光谱辐射全反射层的制备
在26℃的条件下，取200ml(160g)的丙酮溶剂加至烧瓶中，将20g甲基丙烯酸甲酯粉末加入200ml(160g)的丙酮溶剂中，随后在300rmp，45℃下磁力搅拌30min，得到甲基丙烯酸甲酯粉末与挥发性溶剂丙酮的混合悬浮液。等冷却到26℃后。加入0.5g的环烷酸铅作分散剂，在20℃下，以600rmp磁力搅拌20min。随后在20℃下，以600rmp搅拌30min，向溶剂中加入45g银粉或铝粉，待充分搅拌形成了均质的液体即所需的太阳光谱全反射悬浮液。
② 太阳光谱辐射全反射层的实施
等待10min偶联剂层已经凝固好后，在其上面利用喷枪喷涂太阳光谱全反射悬浮液，在26℃的条件下，等待太阳光谱全反射悬浮液干燥3h。完全干燥后挥发成膜，形成太阳光谱辐射全反射层。喷涂的太阳光谱全反射悬浮液，每平米的覆盖的质量应大于150g。
（3）红外发射层的制备与实施过程
① 红外发射层的制备
在26℃的条件下，取200ml(160g)的丙酮溶剂加至烧瓶中，将20g聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物粉末加入200ml(160g)的丙酮溶剂中，随后在300rmp，45℃下磁力搅拌30min，得到聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物与丙酮溶剂的混合悬浮液。在26℃的条件下，取200ml(160g)的丙酮溶剂加至另一个烧瓶中，将35g甲基丙烯酸甲酯粉末加入200ml(160g)的丙酮溶剂中，随后在300rmp，45℃下磁力搅拌30min，得到溶解性甲基丙烯酸甲酯粉末与挥发性溶剂丙酮的混合悬浮液。两份溶剂等冷却到26℃后。将聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物与丙酮溶剂的混合悬浮液与溶解性甲基丙烯酸甲酯粉末与挥发性溶剂丙酮的混合悬浮液，混合倒入同一烧杯。并在20℃下，搅拌均匀20min，最终得到的匀质透明的混合溶液即红外发射悬浮液。
② 红外发射层的实施
等待太阳光谱辐射全反射层中溶剂完全挥发成膜后，在其上面利用喷枪喷涂红外发射悬浮液，在26℃的条件下，等待红外发射悬浮液干燥3h。完全挥发成雾状薄膜后形成红外发射层。喷涂的红外发射悬浮液，每平米的覆盖的质量应不小于150g且不大于200g。
本实施例制备得到的辐射降温涂层的反射率可达到95%、辐射率可达到93%，具有很好的辐射降温效果。
实施例2
以下为实验室小试实验过程，主要包括偶联剂层的制备与实施过程、太阳光谱辐射全反射层的制备与实施过程及红外发射层的制备与实施过程。
（1）偶联剂层的制备与实施过程
①偶联剂层的制备
将30ml的水解催化剂醋酸加至烧瓶中，随后向烧瓶中加入100ml的去离子水，并在30℃的温度，400rmp下搅拌15min。充分搅拌后，加入质量为70g的硅烷，和35ml(27.49g)异丙醇的直到溶液变透明。再缓慢加入500ml的去离子水，配置为硅烷偶联剂的稀溶液。
②偶联剂层的实施
先将被测试的铝板以及泡沫箱内部清洁干净，30℃下干燥35min，在清洁的被粘表面喷涂一层偶联剂层，在室温条件下，等待5min，干燥后即可上胶。
（2）太阳光谱辐射全反射层的制备与实施过程
①太阳光谱辐射全反射层的制备
在30℃的条件下，取200ml(160g)的丙酮溶剂加至烧瓶中，将35g甲基丙烯酸甲酯粉末加入200ml(160g)的丙酮溶剂中，随后在400rmp，50℃下磁力搅拌40min，得到甲基丙烯酸甲酯粉末与挥发性溶剂丙酮的混合悬浮液。等冷却到30℃后。加入0.5g的环烷酸铅作分散剂，在45℃下，以700rmp磁力搅拌25min。随后在45℃下，以700rmp搅拌30min，向溶剂中加入65g银粉或铝粉，待充分搅拌形成了均质的液体即所需的太阳光谱全反射悬浮液。
②太阳光谱辐射全反射层的实施
等待10min偶联剂层已经凝固好后，在其上面利用喷枪喷涂太阳光谱全反射悬浮液，在30℃的条件下，等待太阳光谱全反射悬浮液干燥3h。完全干燥后挥发成膜，形成太阳光谱辐射全反射层。喷涂的太阳光谱全反射悬浮液，每平米的覆盖的质量应大于150g。
（3）红外发射层的制备与实施过程
①红外发射层的制备
在30℃的条件下，取200ml(160g)的丙酮溶剂加至烧瓶中，将35g聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物粉末加入200ml(160g)的丙酮溶剂中，随后在400rmp，50℃下磁力搅拌40min，得到聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物与丙酮溶剂的混合悬浮液。在30℃的条件下，取200ml(160g)的丙酮溶剂加至另一个烧瓶中，将35g甲基丙烯酸甲酯粉末加入200ml(160g)的丙酮溶剂中，随后在400rmp，50℃下磁力搅拌40min，得到溶解性甲基丙烯酸甲酯粉末与挥发性溶剂丙酮的混合悬浮液。两份溶剂等冷却到30℃后。将聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物与丙酮溶剂的混合悬浮液与溶解性甲基丙烯酸甲酯粉末与挥发性溶剂丙酮的混合悬浮液，混合倒入同一烧杯。并在45℃下，搅拌均匀25min，最终得到的匀质透明的混合溶液即红外发射悬浮液。
②红外发射层的实施
等待太阳光谱辐射全反射层中溶剂完全挥发成膜后，在其上面利用喷枪喷涂红外发射悬浮液，在30℃的条件下，等待红外发射悬浮液干燥3h。完全挥发成雾状薄膜后形成红外发射层。喷涂的红外发射悬浮液，每平米的覆盖的质量应不小于150g且不大于200g。
本实施例制备得到的辐射降温涂层的反射率可达到95.2%、辐射率可达到95%，具有很好的辐射降温效果。
实施例3
以下为实验室小试实验过程，主要包括偶联剂层的制备与实施过程、太阳光谱辐射全反射层的制备与实施过程及红外发射层的制备与实施过程。
（1）偶联剂层的制备与实施过程
①偶联剂层的制备
将40ml的水解催化剂醋酸加至烧瓶中，随后向烧瓶中加入100ml的去离子水，并在45℃的温度，500rmp下搅拌25min。充分搅拌后，加入质量为75g的硅烷，和40ml(31.42g)异丙醇的直到溶液变透明。再缓慢加入500ml的去离子水，配置为硅烷偶联剂的稀溶液。
②偶联剂层的实施
先将被测试的铝板以及泡沫箱内部清洁干净，45℃下干燥45min，在清洁的被粘表面喷涂一层偶联剂层，在室温条件下，等待5min，干燥后即可上胶。
（2）太阳光谱辐射全反射层的制备与实施过程
①太阳光谱辐射全反射层的制备
在45℃的条件下，取200ml(160g)的丙酮溶剂加至烧瓶中，将48g甲基丙烯酸甲酯粉末加入200ml(160g)的丙酮溶剂中，随后在500rmp， 50℃下磁力搅拌50min，得到甲基丙烯酸甲酯粉末与挥发性溶剂丙酮的混合悬浮液。等冷却到45℃后。加入0.5g的环烷酸铅作分散剂，在45℃下，以800rmp磁力搅拌30min。随后在45℃下，以800rmp搅拌40min，向溶剂中加入104g银粉或铝粉，待充分搅拌形成了均质的液体即所需的太阳光谱全反射悬浮液。
②太阳光谱辐射全反射层的实施
等待10min偶联剂层已经凝固好后，在其上面利用喷枪喷涂太阳光谱全反射悬浮液，在45℃的条件下，等待太阳光谱全反射悬浮液干燥3h。完全干燥后挥发成膜，形成太阳光谱辐射全反射层。喷涂的太阳光谱全反射悬浮液，每平米的覆盖的质量应大于150g。
（3）红外发射层的制备与实施过程
①红外发射层的制备
在45℃的条件下，取200ml(160g)的丙酮溶剂加至烧瓶中，将48g聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物粉末加入200ml(160g)的丙酮溶剂中，随后在500rmp，50℃下磁力搅拌50min，得到聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物与丙酮溶剂的混合悬浮液。在50℃的条件下，取200ml(160g)的丙酮溶剂加至另一个烧瓶中，将48g甲基丙烯酸甲酯粉末加入200ml(160g)的丙酮溶剂中，随后在500rmp，50℃下磁力搅拌50min，得到甲基丙烯酸甲酯粉末与挥发性溶剂丙酮的混合悬浮液。两份溶剂等冷却到45℃后。将聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物与丙酮溶剂的混合悬浮液与溶解性甲基丙烯酸甲酯粉末与挥发性溶剂丙酮的混合悬浮液，混合倒入同一烧杯。并在45℃下，搅拌均匀25min，最终得到的匀质透明的混合溶液即红外发射悬浮液。
②红外发射层的实施
等待太阳光谱辐射全反射层中溶剂完全挥发成膜后，在其上面利用喷枪喷涂红外发射悬浮液，在45℃的条件下，等待红外发射悬浮液干燥3h。完全挥发成雾状薄膜后形成红外发射层。喷涂的红外发射悬浮液，每平米的覆盖的质量应不小于150g且不大于200g。
本实施例制备得到的辐射降温涂层的反射率可达到95.8%、辐射率可达到94.3%，具有很好的辐射降温效果。
可以理解，本发明是通过一些实施例进行描述的，本领域技术人员知悉的，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。另外，在本发明的教导下，可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本发明的精神和范围。因此，本发明不受此处所公开的具体实施例的限制，所有落入本发明的权利要求范围内的实施例都属于本发明所保护的范围内。

Claims (8)

1.一种用于建筑物外表面的辐射降温涂层结构，其特征在于，覆盖在建筑物外表面，包括由内至外的偶联剂层、太阳光谱辐射全反射层及红外发射层，所述红外发射层中含有聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物和聚甲基丙烯酸甲酯的复合降温材料；
所述红外发射层是由红外发射悬浮液喷涂或喷刷后凝固形成的薄膜，所述红外发射悬浮液为聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物粉末、聚甲基丙烯酸甲酯粉末、丙酮溶剂混合制备而得到的均质溶液；每平米的覆盖的红外发射悬浮液质量不小于150g且不大于200g；
所述聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物粉末溶于丙酮溶剂中，形成含聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物的丙酮混合悬浮液，聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物粉末与丙酮溶剂质量比例范围为1:10~3:10；所述聚甲基丙烯酸甲酯粉末溶于丙酮溶剂中，形成含聚甲基丙烯酸甲酯的丙酮混合悬浮液，聚甲基丙烯酸甲酯粉末与丙酮质量比例范围为1:10~3:10，所述聚甲基丙烯酸甲酯分子量在8万~20万道尔顿之间；所述含聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物的丙酮混合悬浮液与含聚甲基丙烯酸甲酯的丙酮混合悬浮液质量比例范围为1:1~1:2；
所述太阳光谱辐射全反射层是由太阳光谱全反射悬浮液喷涂或喷刷后凝固形成的薄膜，所述太阳光谱全反射悬浮液为反射材料、助剂与挥发性有机溶剂混合制备而得到的悬浮液；所述反射材料为银粉或铝粉中的一种，所述助剂为溶解性聚甲基丙烯酸甲酯粉末，所述挥发性有机溶剂为丙酮。
2.根据权利要求1所述的用于建筑物外表面的辐射降温涂层结构，其特征在于，偶联剂层是由硅烷偶联剂喷涂或喷刷后凝固形成的薄膜，所述助剂与挥发性有机溶剂的质量比例范围为1:10~3:10，助剂和挥发性有机溶剂的质量总和与反射材料的质量比例范围为10:2~10:5。
3.根据权利要求2中所述的用于建筑物外表面的辐射降温涂层结构，其特征在于，所述反射材料为的粉末粒度尺寸范围是5纳米~100微米；所述助剂的分子量在8万~20万道尔顿之间。
4.根据权利要求3所述的用于建筑物外表面的辐射降温涂层结构，其特征在于，太阳光谱全反射悬浮液中含有分散剂，所述分散剂为环烷酸铅，分散剂用量为助剂与挥发性有机溶剂的质量总和的0.1%~1.0%。
5.一种用于建筑物外表面的辐射降温涂层的制造方法，其特征在于，本方法用于制造如权利要求1所述的用于建筑物外表面的辐射降温涂层结构，本方法包括如下步骤：
步骤1：在物体表面喷涂或者喷刷偶联剂，凝固形成偶联剂层；
步骤2：制造太阳光谱全反射悬浮液，待偶联剂层凝固后在所述偶联剂层上喷涂或喷刷太阳光谱全反射悬浮液，凝固后形成太阳光谱辐射全反射层；
步骤3：制造红外发射悬浮液，待太阳光谱辐射全反射层中溶剂完全挥发成膜后在所述太阳光谱辐射全反射层上喷涂或喷刷红外发射悬浮液，凝固后形成雾状薄膜，即形成红外发射层；
其中，红外发射悬浮液为聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物粉末、聚甲基丙烯酸甲酯粉末、丙酮溶剂混合制备而得到的均质溶液。
6.根据权利要求5所述的用于建筑物外表面的辐射降温涂层的制造方法，其特征在于，所述偶联剂层是硅烷偶联剂。
7.根据权利要求5所述的用于建筑物外表面的辐射降温涂层的制造方法，其特征在于，所述太阳光谱全反射悬浮液为反射材料、助剂与挥发性有机溶剂混合制备而得到的悬浮液。
8.根据权利要求7所述的用于建筑物外表面的辐射降温涂层的制造方法，其特征在于，所述太阳光谱全反射悬浮液中含有分散剂。
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