含SiO2/SiC可昼夜降温辐射冷却膜的制备与实验研究

摘要

随着全球对制冷能源需求的增大,能源和环境问题也愈加严峻.辐射冷却作为一种节约能源、环境友好的新技术,其应用研究有着重要的意义.本工作制备了添加SiO2/SiC可昼夜降温的辐射冷却膜,并对其进行性能测试,采用正交实验方法探究了辐射冷却复合膜中添加的二氧化硅、碳化硅的体积分数和薄膜厚度对发射率的影响,得到以上因素对薄膜发射率影响的显著性规律:膜厚＞SiC体积分数＞SiO2体积分数.在SiO2和SiC的填充体积分数分别为8％和1％且复合薄膜厚度大于60 μm时,复合膜的发射率高于0.9.为了在白天达到更好的降温效果,采用电子束蒸镀制备复合膜表面反射层,对不同厚度的Ag反射层进行了分析,得到厚度在200～600 nm时,反射层的反射效率能达到90％以上.利用自行搭建的实验装置进行了复合膜的昼夜降温测试实验,以纯PET薄膜表面温度变化作为参照,制备的辐射冷却膜夜间降温达到10°C,白天正午的降温也能达到5°C.