透明材料的红外阻隔技术研究

发布时间：2020-05-16 04:22

【摘要】：在炎热的夏季,为了缓解温室内的高温,研究者通常会在透明基体中添加近红外阻隔剂,来达到降低室内环境温度的目的。本文主要根据阻隔近红外方式的不同,使用水热法分别合成了具有近红外反射和近红外吸收性能的阻隔剂,并制备了复合隔热薄膜。主要工作如下:1、制备了近红外反射型纳米粉体,以柠檬酸加氯化钠为体系,且柠檬酸溶液浓度为0.050 mol/L,pH=1,反应时间为6h,制备的微球型粉体由片状氯氧化铋组成,具有很强的近红外反射能力,其近红外区的平均反射率为99.8%。当BiOCl添加量为1.5 wt%时,BiOCl/PVA复合膜能使隔热箱内的环境温度下降3.0 ℃。BiOCl/PVA复合薄膜具有很好的阻隔太阳光热的能力。2、以铝为掺杂源且掺杂量为0.006 moL,pH=1,反应时间为6 h,得到的Al-CuS粉体具有很强的近红外吸收能力,粉体的禁带宽为1.74 eV,在750～2500 nm的近红外区域的平均透射率为43.3%。与此同时,在300～750 nm的可见光范围内平均透射率高达67.1%。当Al-CuS添加量为2.5 wt%时,Al-CuS/PVA复合薄膜在近红外区域的平均透射率仅为16%,而在可见光区平均射率保持在50.4%,复合膜能够使隔热箱内的环境温度下降3.6 ℃。由此可见作为近红外吸收型的Al-CuS/PVA复合薄膜具有良好的阻隔太阳光热的性能。3、当酞菁蓝(BGS)/Al-CuS=1.5/1.0时,透射光谱明显发生蓝移,且最大透射率为68.1%。当BGS/Al-CuS的添加量为2.5 wt%时,添加BGS的Al-CuS/PVA复合薄膜在近红外区的平均透射率为21.4%,可见光区最大透射率为52.1%。4、随着Al-CuS加入EVA薄膜中,拉伸强度和断裂伸长率都遵循逐渐下降的趋势。在近红外区的平均透射率降低到10.0%;在可见光区的平均透射率也逐渐降低到47.2%;Al-CuS/EVA隔热膜能够使隔热箱内的环境温度下降3.5 ℃。随着BGS/Al-CuS复合粉体在EVA薄膜中含量的增加,断裂伸长率和拉伸强度出现先增大后下降的趋势。在近红外区的平均透射率逐渐下降到25.6%,随之在可见光区的的最大透射率也逐渐降低到49.1%;添加BGS的Al-CuS/EVA隔热膜能够使隔热箱内的环境温度下降3.8℃。
【图文】：

化合物结构,超声喷雾法

图１－１化合物结构图逡逑Ｆｉｇ．邋１－１邋Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ邋ｄｉａｇｒａｍ邋ｏｆ邋ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ剂的制备方法逡逑有当材料的尺寸远小于可见光波长时，才效果。有关纳米粒子的制备途径有许多类，法有固相法、液相法、气相法［１７］。逡逑指液滴形成雾气，而后向沉淀剂中喷洒，径的大小。沉淀物经过清洗、过滤、煅烧，贝！Ｊ尝试采用新型超声喷雾法技术，把０．５，ＣｕＮ０

路径图,太阳光,路径图,光照

据报道［３６］，俄罗斯曾开发出的一种可自动调节室温温度的塑料棚膜，当室温过高逡逑时，这种棚膜会反射部分太阳光使室温降低；而当室温温度较低时，它又会通过提高逡逑太阳光透过率使室温上升。日本米可多［３７］研制的新型ＰＯ膜，如图１－２所示，则通过逡逑改变太阳光的作用方式，在温度较低的时段，通过增大太阳光的透过，能够比普通ＰＯ逡逑膜内高２－３邋°Ｃ的温度；而到了高温时段，由于膜对光的散射作用，，却能够使膜内温度逡逑维持在３０°Ｃ以下，保持适宜的温度，利于作物生长如图１－２所示。逡逑直射逦散射逡逑图１－２太阳光光照路径图逡逑Ｆｉｇ．邋１－２邋Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ邋ｏｆ邋ｔｈｅ邋ｐａｔｈ邋ｏｆ邋ｓｕｎｌｉｇｈｔ邋ｉｌｌｕｍｉｎａｔｉｏｎ逡逑６逡逑
【学位授予单位】：北京化工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TB34

【参考文献】