[發明專利]一種疏水型隔熱降溫膜及其制備方法

有效

• 申請號: 202010762762.0
• 申請日: 2020-07-31
• 公開（公告）號: CN111910442B
• 公開（公告）日: 2021-09-24
• 發明（設計）人: 王璟;楊玲妮;楚增勇;郭濤濤;孫駿宇;周滸林;謝敏
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍國防科技大學
• 主分類號: D06N3/04
• 分類號: D06N3/04;D06N3/06;D06N3/12;D06N3/00
• 代理公司: 湖南兆弘專利事務所(普通合伙) 43008
• 代理人: 何文紅

1.一種疏水型隔熱降溫膜，其特征在于，所述疏水型隔熱降溫膜為聚合物多孔膜；所述疏水型隔熱降溫膜的內部為海綿狀結構，孔洞孔徑呈雙峰分布，寬分布分別為0.2μm～0.6μm和1μm～5μm；所述疏水型隔熱降溫膜的孔隙率為30％～90％；所述疏水型隔熱降溫膜由聚合物多孔膜堆疊而成；所述疏水型隔熱降溫膜的厚度為60μm～1300μm；所述疏水型隔熱降溫膜的表面具有胞腔狀孔洞，所述胞腔狀孔洞之間通過孔壁上的納米小洞相互連通；所述胞腔狀孔洞的孔徑為1μm～10μm；所述聚合物多孔膜由液滴狀聚合物和纖維狀聚合物混合而成；所述聚合物為含氟聚合物。

2.根據權利要求1所述的疏水型隔熱降溫膜，其特征在于，所述疏水型隔熱降溫膜的孔隙率為50％～80％；所述疏水型隔熱降溫膜的內部孔洞通過孔洞孔壁上的納米小洞連通。

3.根據權利要求1所述的疏水型隔熱降溫膜，其特征在于，所述含氟聚合物為聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯基共聚物中的至少一種；所述聚偏氟乙烯基共聚物包括聚(偏氟乙烯-三氟乙烯)、聚(偏氟乙烯-三氟氯乙烯)、聚(偏氟乙烯-六氟丙烯)、聚(偏氟乙烯-三氟乙烯-三氟氯乙烯)、聚(偏氟乙烯-三氟乙烯-氟氯乙烯)中的至少一種。

4.一種如權利要求1～3中任一項所述的疏水型隔熱降溫膜的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、將聚合物溶解到有機良溶劑中，得到聚合物溶液；所述聚合物為含氟聚合物；

S2、將非溶劑滴加到步驟S1中的聚合物溶液中，攪拌，直至形成透明溶液，得到前驅體溶液；

S3、將步驟S2中得到的前驅體溶液噴涂到襯底上，形成疏水型隔熱降溫濕膜；

S4、將步驟S3中得到的疏水型隔熱降溫濕膜烘干，得到疏水型隔熱降溫膜。

5.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于，步驟S3中，所述前驅體溶液中聚合物、有機良溶劑和非溶劑的質量比為6～15∶73～89∶5～12。

6.根據權利要求5所述的制備方法，其特征在于，步驟S3中，所述噴涂為：將前驅體溶液置于噴槍中，移動噴槍將前驅體溶液垂直噴向襯底表面形成一長條狀料痕，噴涂結束后將噴槍沿著垂直料痕方向移動，移動距離為0.4倍～0.6倍料痕的寬度；噴槍反向移動，連續將前驅體溶液垂直噴涂在長條狀料痕上，重復上述過程，直至達到設計要求。

7.根據權利要求6所述的制備方法，其特征在于，所述噴涂過程中噴槍的移動次數為20次～120次；所述噴涂過程中噴槍的噴嘴與襯底垂直，間隔距離為10cm～45cm；所述噴涂過程中噴槍的移動速度為10cm/s～40cm/s；所述噴涂過程中噴槍噴嘴的氣體壓強為2MPa～6MPa；所述噴涂過程中采用的載氣為空氣；所述噴涂過程中控制前驅體溶液的噴出流量為0.1mL/s～4mL/s；所述噴涂過程中，每噴涂200mL～400mL的前驅體溶液后，采用丙酮潤洗噴槍的噴嘴；所述襯底為布、玻璃、木板、金屬板、高分子膜中的其中一種；所述布為編織布、無紡布中的其中一種。

8.根據權利要求4～7中任一項所述的制備方法，其特征在于，步驟S1中，所述含氟聚合物為聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯基共聚物中的至少一種；所述聚偏氟乙烯基共聚物包括聚(偏氟乙烯-三氟乙烯)、聚(偏氟乙烯-三氟氯乙烯)、聚(偏氟乙烯-六氟丙烯)、聚(偏氟乙烯-三氟乙烯-三氟氯乙烯)、聚(偏氟乙烯-三氟乙烯-氟氯乙烯)中的至少一種；所有機良溶劑為丙酮、磷酸三甲酯、二甲基亞砜、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、丙二醇、N-甲基吡咯烷酮、四氫呋喃、四甲基脲、六甲基磷酸酰胺、六氟異丙醇中的至少一種；所述溶解為將聚合物溶和有機良溶劑混合，攪拌，直至聚合物溶解到有機良溶劑中；所述攪拌在速度為50rpm～180rpm、溫度為40℃～70℃的條件下進行；

步驟S2中，所述非溶劑為水、含有1個碳到8個碳的醇、丙酸乙酯中的至少一種；所述非溶劑的滴加速率為2mL/min～10mL/min；所述攪拌在速度為150rpm～250rpm、溫度為40℃～70℃下進行；

步驟S4中，所述烘干在真空條件下進行；所述烘干在溫度為25℃～40℃下進行；所述烘干的時間為4h～10h。