[发明专利]一种动态彩色低辐射膜，制法及用途

说明书

本发明公开了一种动态彩色低辐射膜，制法及用途，涉及低辐射膜技术领域，其结构由透明基材上至少一个氧化钒相变层和一个反射层构成，动态彩色低辐射膜的至少一个表面的反射色随温度发生可逆的色彩变化。本发明制备的动态彩色低辐射膜，在展现传统低辐射膜节能效果的同时，还可以根据环境温度显著并可逆地改变自身的反射色彩。将其制备在柔性或刚性的透明基材表面，除获得鲜明的动态装饰效果外，还可用于示温，温度示警等领域。

技术领域

本发明涉及低辐射膜技术领域，具体涉及一种动态彩色低辐射膜，制法及用途。

背景技术

人眼对环境的色彩感受非常丰富。例如，我们感受着自然中不断变化的色彩，从春天的艳丽，到夏天的翠浓，以及秋天的金黄，和冬天的雪白。随着人民生活品味的不断提高，我们期盼周围环境更加多彩。

这种期求可以通过对环境的人为装饰，例如建筑物与汽车的外观，以及室内装潢等，以提供给人们更大的色彩享受。不仅仅限于装饰，在日益发达的日常生活与军事用品中，诸如通过颜色变化给予提示，警告，防伪，以及伪装隐身等，新的需求不断涌现。

以建筑物为例，例如具有良好节能效率的低辐射节能镀膜玻璃或低辐射柔性节能膜等，可以通过多层镀膜或彩色夹胶等手段，获得不同的彩色装饰效果。遗憾的是，这种色彩通常是固定不变的。也就是说，类似彩色油漆，一旦刷上，便无法改变其固定发色。类似地，这种固定不变的色彩，是无法应用在提示，警告，防伪，伪装及隐身等领域。这类领域迫切需要动态可逆的色彩变化。

二氧化钒(VO₂)是一种特殊物质，具有在室温附近发生绝缘体-金属可逆相变的宝贵特性，并伴随光电磁学等物理性能的巨大变化。例如，其光学性能在相变时由低温状态下的高透过转变为高温状态下的高反射。利用这种温控可逆的光学变化，将其制备成为薄膜，即可作为温控智能节能窗，夏天阻隔红外线，冬天透过红外线，无需人为操控或附加设备，就可实现对日射的自动调控，促进冬暖夏凉。

而且，尽管纯粹的VO₂晶体相变温度为68℃，研究表明，通过金属或非金属对其进行元素掺杂，可以在相当大的范围内上下调节其相变温度，满足不同需求。

但是，VO₂对可见光短波段的强烈吸收使其呈现黄色透过色。并且，由于相变前后物质在可见光波段的光学常数变化极小，因而在相变时并无明显的视觉效果。这种瑕疵大大地限制了其作为节能窗的应用。专利CN113683314A公开了一种低辐射膜、镀膜玻璃及其制备方法，其具备透过色中性，耐高温，遮阳性，耐磨性，抗氧化性好的优点，但是，其不具备动态反射效果。

针对日益变化的市场需求和现有技术的不足，本发明聚焦最具有环境装饰效果的物体表面反射色彩，发明了一种新的动态彩色膜，在最大限度发挥二氧化钒可见光领域光学常数差值的同时，通过在下层设置一个反射层并优化整体结构，强化色彩并将相变前后的色差增加至人眼视觉可以充分感知的程度，从而提供了鲜明装饰色彩及其动态可逆变化，为材料在诸多领域的应用奠定了基础。

至此，本发明提供了一种崭新的动态彩色低辐射膜，在展现传统低辐射膜节能效果的同时，还可以根据环境温度显著并可逆地改变自身的反射色彩。将其制备在柔性或刚性的透明基材表面，除获得鲜明的动态装饰效果外，还可用于示温，温度示警等领域。

发明内容

本申请通过提供一种动态彩色低辐射膜，制法及用途，解决现有技术中辐射膜相变前后无明显的视觉效果，限制其作为节能窗的应用的问题。提供一种崭新的动态彩色低辐射膜，在展现传统低辐射膜节能效果的同时，还可以根据环境温度显著并可逆地改变自身的反射色彩。将其制备在柔性或刚性的透明基材表面，除获得鲜明的动态装饰效果外，还可用于示温，温度示警等领域。

本发明提供了一种动态彩色低辐射膜，其结构包括透明基材层，反射层和氧化钒相变层，动态彩色低辐射膜的至少一个表面的反射色随温度发生可逆的色彩变化。