亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        建筑用彩色超疏水輻射降溫涂層的制備與性能研究

        2021-07-12 10:18:08陸春華陶爽房正剛倪亞茹
        江蘇建材 2021年3期
        關(guān)鍵詞:發(fā)射率功率密度差值

        陸春華,陶爽,房正剛,倪亞茹

        (南京工業(yè)大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院,江蘇 南京211816)

        0 引言

        據(jù)不完全統(tǒng)計(jì), 目前降溫能耗約占總能耗的15%,常用的降溫手段如空調(diào)等,由于需要使用氟利昂作為傳熱介質(zhì),會(huì)帶來大量的溫室氣體排放,因此,人們急需一種低能耗、低排放的降溫手段來緩解當(dāng)前問題。

        光譜選擇性輻射降溫是近期人們所關(guān)注的一類顛覆性降溫技術(shù)手段, 它是一種自發(fā)進(jìn)行的降溫方式,具有零能耗、零排放等優(yōu)點(diǎn),其核心工作原理在于物體表面持續(xù)不斷地向外釋放紅外輻射能量。

        1 實(shí)驗(yàn)方法

        1.1 實(shí)驗(yàn)原料

        制備建筑用裝飾性輻射降溫涂層所用材料包括硅微粉、云母、稀土硅酸鹽與鉬酸鹽,其中硅微粉與云母為市售粉體, 稀土硅酸鹽與鉬酸鹽通過溶膠凝膠法制備。 所使用的紅、綠、藍(lán)三種顏色的功能顏料分別為喹吖啶酮、酞菁綠和酞菁藍(lán),均為市售粉體。高透明樹脂使用的是TPX,為市售樹脂。

        1.2 功能顏料疏水改性

        量取30 ml 乙醇與10 ml 氨水混合,稱取0.3 g顏料加入,超聲分散10 min 制得懸濁液。 然后量取2 ml 原硅酸四乙酯與0.6 ml 全氟辛基三乙氧基硅烷,在50 ℃下逐滴加入懸濁液中,攪拌反應(yīng)6 h 后得到疏水改性功能顏料。

        1.3 彩色超疏水輻射降溫涂層制備方法

        首先,稱取2.5 g TPX 樹脂,加50 ml 三氯乙烯溶劑,在60 ℃下攪拌加熱1 h 至溶解。 其次,按比例稱取粉體2 g,與TPX/三氯乙烯樹脂溶液球磨混合8 h,得到輻射降溫功能涂料。 接著, 采用機(jī)械涂布的方法,將輻射降溫功能涂料涂布于鋁片上,并在室溫下自然固化以獲得穩(wěn)定的輻射降溫涂層。 最后, 量取1 ml 所制備的疏水改性顏料,噴涂于輻射降溫涂層表面得到具有不同顏色的超疏水輻射降溫涂層。

        1.4 性能表征方法

        采用紫外-可見光-近紅外分光光度計(jì)測試樣品的漫反射光譜,對比樣品為BaSO4,掃描速度中等,抽樣間隔為2.0 nm,測量波長范圍是0.30~2.50 μm。

        通過傅里葉變換紅外光譜儀測試樣品的反射光譜,測量波長范圍是2.50~20.00 μm。

        2 結(jié)果與討論

        2.1 輻射降溫涂層光譜性能分析

        圖1 和圖2 分別為輻射降溫涂層在紫外-可見-近紅外波段的反射率與在中遠(yuǎn)紅外波段的發(fā)射率。 由于輻射降溫涂層整體結(jié)構(gòu)不透明,因此材料反射率與吸收率之和為1, 根據(jù)基爾霍夫定律,物體的吸收率與發(fā)射率相等,因此可通過表征材料的反射率從而計(jì)算出發(fā)射率。

        由圖1 可知,三種顏色的輻射降溫涂層在太陽光波段均具有窄帶的吸收,同時(shí)在近紅外波段都具有高反射, 因此可以將對輻射降溫的影響降至最低。 由圖2 可知,三種顏色的涂層在大氣窗口范圍均具有選擇性發(fā)射性能。 因此,所制備涂層均具有在輻射降溫方面的應(yīng)用潛力。

        圖1 輻射降溫涂層在太陽光波段的反射率

        圖2 輻射降溫涂層與在中遠(yuǎn)紅外波段的發(fā)射率

        2.2 輻射降溫涂層理論降溫效果計(jì)算

        輻射降溫涂層的降溫效果可通過能量平衡公式進(jìn)行計(jì)算,如式(1)所示:

        式中,Pnet為降溫凈功率密度,Pr為涂層向外發(fā)射的功率密度,Pa為物體吸收大氣輻射的功率密度,Psun為物體吸收太陽輻射的功率密度,Pnon為傳導(dǎo)對流換熱功率密度。 各項(xiàng)的計(jì)算公式如式(2~5)所示:

        式中:er為涂層發(fā)射率,ea為大氣發(fā)射率,t(λ)為大氣輻射率,IAM1.5為美國國家標(biāo)準(zhǔn)太陽光譜,q 為傳導(dǎo)-對流換熱系數(shù),B 為黑體輻射功率密度,Tr和Ta分別為物體的溫度和環(huán)境溫度[1-2]。

        根據(jù)式(1~5)可以計(jì)算不同溫度下材料的降溫凈功率,可以發(fā)現(xiàn)隨著輻射降溫涂層本身溫度的降低,其向外輻射的凈功率也在降低,當(dāng)其降溫凈功率降低至0 時(shí), 輻射降溫涂層達(dá)到降溫的穩(wěn)定值,此時(shí)輻射降溫涂層的溫度與環(huán)境溫度的差值便是輻射降溫涂層可以達(dá)到的降溫溫差。 在計(jì)算中,定義環(huán)境溫度為室溫298.15 K,傳導(dǎo)-對流換熱系數(shù)為6.9,計(jì)算結(jié)果如圖3 所示,由圖3 可知,三種顏色的輻射降溫涂層均具有一定的低于環(huán)境的降溫效果。 其中,紅色輻射降溫涂層具有最佳的降溫效果,最大達(dá)到了12 ℃;而藍(lán)色與綠色輻射降溫涂層的降溫效果偏弱,主要在于藍(lán)色與綠色輻射降溫涂層吸收的可見光能量要高于紅色。

        圖3 彩色輻射降溫涂層的理論降溫性能

        2.3 涂層色度表征

        使用CIE 色度空間Lab 參數(shù)對涂層進(jìn)行色度參數(shù)表征,同時(shí)計(jì)算其與白色涂層的色差值,結(jié)果如表1 所示。 當(dāng)色差值超過3.5 時(shí),可認(rèn)為兩種物體具有明顯的色差,因此,三色涂層與原始的白色涂層的色差值都超過3.5,具有明顯的色度值。

        表1 三色涂層與白色涂層的Lab 參數(shù)及色差值

        2.4 涂層疏水性表征

        在顏料的疏水化改性過程中, 原硅酸四乙酯在堿性條件下會(huì)發(fā)生水解,形成帶有四個(gè)羥基的硅醇,同時(shí)氟硅烷分子中的烷氧基也會(huì)發(fā)生水解, 在硅醇的作用下接枝到顏料顆粒的表面, 從而使得顏料獲得超疏水性能。當(dāng)水滴滴落至涂層表面時(shí),其無法潤濕涂層表面,而是形成球形水珠滾落到涂層外部,說明輻射降溫涂層已具備較好的超疏水性能。

        3 結(jié)論

        (1)為滿足建筑節(jié)能和裝飾性等多種要求,在原白色系輻射降溫涂層材料的基礎(chǔ)上, 通過選用具有可見銳吸收光譜特性的功能顏料進(jìn)一步組裝復(fù)合,獲得一類新型的彩色輻射降溫涂層材料。理論分析結(jié)果表明,紅、黃、藍(lán)三種顏色的輻射降溫涂層在室溫下都具有低于環(huán)境的降溫效果。

        (2)為降低表面污染和水吸附對輻射降溫涂層的降溫性能影響,采用氟硅烷對顏料顆粒進(jìn)行疏水改性,獲得了彩色超疏水自潔凈輻射降溫涂層。該類新興輻射降溫涂層材料可用做建筑外墻、 吊頂以及屋面等,在工業(yè)、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。

        猜你喜歡
        發(fā)射率功率密度差值
        差值法巧求剛體轉(zhuǎn)動(dòng)慣量
        氧氣A(O,O)波段氣輝體發(fā)射率和臨邊輻射強(qiáng)度模擬與分析
        枳殼及其炮制品色差值與化學(xué)成分的相關(guān)性
        中成藥(2017年6期)2017-06-13 07:30:35
        低溫狀態(tài)下的材料法向發(fā)射率測量
        高效高功率密度低噪聲電機(jī)研究
        PrimePACKTM結(jié)合最新IGBT5和.XT模塊工藝延長產(chǎn)品壽命,提高功率密度
        基于區(qū)域最大值與平均值差值的動(dòng)態(tài)背光調(diào)整
        塔克拉瑪干沙漠地表發(fā)射率及分布變化特征
        不透明材料波段法向發(fā)射率在線測量方法
        用平均差值法制作鄉(xiāng)鎮(zhèn)精細(xì)化溫度預(yù)報(bào)
        河南科技(2014年14期)2014-02-27 14:12:06
        精品国产粉嫩内射白浆内射双马尾| 精品国产日韩无 影视| 后入少妇免费在线观看| 亚洲精品粉嫩美女一区| 国产尤物av尤物在线观看| 有码精品一二区在线| 亚洲美女av一区二区| 国产精品福利高清在线| 少妇被粗大的猛烈进出免费视频| 8x国产精品视频| 三级特黄60分钟在线观看| 久久精品亚洲中文无东京热| 国产美女冒白浆视频免费| 久久午夜av一区二区三区| 国内精品久久久久影院一蜜桃| 亚洲欧洲精品国产二码| 国产精品区二区东京在线| 亚洲国产精品久久精品| 性色av无码一区二区三区人妻| 午夜影院91| 国产一品二品三区在线观看| 欧美69久成人做爰视频| 国产日韩网站| 国产一区二区三区日韩精品| 亚洲国产精品美女久久| 国精无码欧精品亚洲一区| 亚欧免费视频一区二区三区| 成熟的女人毛茸茸色视频| 国产精品亚洲lv粉色| 波多野结衣亚洲一区二区三区| 综合久久青青草免费观看视频| 久久伊人最新网址视频| 亚洲欧美乱日韩乱国产| 国产AV无码专区亚洲AⅤ| 成人精品国产亚洲av久久| 国产一区二区三区中文在线| a级毛片无码免费真人| 国产亚洲精品hd网站| av网页免费在线观看| 日韩精品一区二区三区中文| 久久精品国产91久久性色tv |