[发明专利]一种具有温度自适应性的分离式柔性智能辐射热控复合膜及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种具有温度自适应性的分离式柔性智能辐射热控复合膜，其特征在于，包括自上而下设置的均具有柔性的可拆卸反射层、太阳热吸收层和温度自适应复合层；所述温度自适应复合层包括自上而下设置的热致变色层、红外透明间隔层和金属反射层；

所述可拆卸反射层为在太阳光波段和8-13μm红外波段高透射率的材料制备的多孔结构柔性材料；

所述太阳热吸收层为对太阳光高吸收的金属纳米颗粒分散在红外透明聚合物柔性基质材料中制备的柔性薄层；

所述热致变色层中的热致变色材料包括VO₂；

所述红外透明间隔层为在8-13μm波段具有高透射率的聚合物材料制备的薄层。

2.根据权利要求1所述一种具有温度自适应性的分离式柔性智能辐射热控复合膜，其特征在于，所述多孔结构柔性材料包括由聚乙烯PE经熔融纺丝得到的聚乙烯纤维通过纺织工艺编织得到的多孔聚乙烯纤维织物PET；所述可拆卸反射层的厚度为1μm～2mm，孔隙率为8％～15％，孔径大小为100nm～1000nm。

3.根据权利要求1或2所述一种具有温度自适应性的分离式柔性智能辐射热控复合膜，其特征在于，所述金属纳米颗粒为粒径为5nm～200nm的Au、Ag、Al、Ni、Fe或Cu中的一种或几种，所述红外透明聚合物柔性基质材料为聚乙烯PE或聚丙烯PP，所述金属纳米颗粒在太阳热吸收层中的质量分数为1％～20％；所述太阳热吸收层的厚度为1μm～100μm。

4.根据权利要求3所述一种具有温度自适应性的分离式柔性智能辐射热控复合膜，其特征在于，所述热致变色层中的热致变色材料还包括与VO₂掺杂的W⁶⁺、Mo⁶⁺、Mg²⁺、Nb⁵⁺、F^-、Ge⁴⁺、Fe²⁺、Au⁺、Cu²⁺、Ga⁴⁺、Ta⁵⁺、Ru⁴⁺、Al³⁺、Fe³⁺或Cr³⁺中的一种或几种；所述热致变色层的厚度为1nm～50μm。

5.根据权利要求4所述一种具有温度自适应性的分离式柔性智能辐射热控复合膜，其特征在于，所述红外透明间隔层中在8-13μm波段具有高透射率的聚合物材料为聚乙烯PE、聚丙烯PP或聚二甲基硅氧烷PDMS；所述红外透明间隔层的厚度为10nm～1000μm。

6.根据权利要求5所述一种具有温度自适应性的分离式柔性智能辐射热控复合膜，其特征在于，所述金属反射层为金属薄膜或金属箔，所述金属为Ag、Al、Au、Cu或W中的一种；所述金属反射层的厚度为50nm～1mm。

7.一种如权利要求1-6任一所述具有温度自适应性的分离式柔性智能辐射热控复合膜的制备方法，其特征在于，步骤如下：

步骤一、以金属发射层为基底，将在8-13μm波段具有高透射率的聚合物材料施覆于金属反射层表面，得到与金属反射层相结合的红外透明间隔层；

步骤二、在所得红外透明间隔层的表面施覆热致变色材料得到热致变色层；

步骤三、在所得热致变色层的表面施覆均匀分散有金属纳米颗粒的红外透明聚合物柔性基质材料得到太阳热吸收层；

步骤四、将可拆卸发射层盖装在太阳热吸收层上，得到分离式柔性智能辐射热控复合膜。

8.根据权利要求7所述具有温度自适应性的分离式柔性智能辐射热控复合膜的制备方法，其特征在于，步骤一和步骤三所述施覆方法均为空气喷涂法、旋涂法或刮膜法。