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上海卷柔新技术有限责任公司
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静电纺BST@TPU辐射制冷薄膜材料

静电纺BST@TPU辐射制冷薄膜材料


需要增透减反技术可以联系我们上海工厂

上海卷柔新技术光电有限公司是一家专业研发生产光学仪器及其零配件的高科技企业,公司2005年成立在上海闵行零号湾创业园区,专业的光电镀膜公司,技术背景依托中国科学院,卷柔产品主要涉及光学仪器及其零配件的研发和加工;光学透镜、反射镜、棱镜,平板显示,安防监控等光学镀膜产品的开发和生产,为全球客户提供上等的产品和服务。


近日,哈尔滨工业大学的李垚教授、潘磊研究员等人提出了一种新型辐射制冷薄膜材料——BST@TPU膜,通过同轴静电纺丝将钛酸锶钡纳米棒(BST)和热塑性聚氨酯(TPU)结合在一起。BST纳米棒能够强效吸收紫外线,有效分散在TPU表面的紫外线辐射,避免了紫外线积累导致的持续损伤;同时,BST纳米棒的高折射率增加了可见光的散射,补偿了紫外线吸收所引起的反射率下降。因此,BST@TPU膜的整体反射率达到了97.2%,发射率为93.2%,净制冷功率为125.21W·m−1。DFT计算进一步证明了BST纳米棒能够捕获TPU在紫外线老化过程中产生的自由基,从而有效防止了TPU的黄变反应。即使在经历了相当于144天户外暴露的加速紫外线老化测试,BST@TPU膜的反射率依然保持92.1%,将其户外使用寿命延长至TPU膜的 3 倍。该研究成果以“A Novel BST@TPU Membrane with Superior UV Durability for Highly Efficient Daytime Radiative Cooling”为题发表在《Advanced Functional Materials》上。

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图1 BST@TPU辐射制冷薄膜的制备、结构以及性能示意图
同轴静电纺丝技术具有独立控制芯层和壳层的流变性能的特点,这使得BST纳米棒在纤维中的分散更加均匀,有助于增强光学和机械性能。通过SEM、TEM、XRD以及FT-IR等基础表征技术,成功证明了BST@TPU膜的制备。此外,BST纳米棒能够有效地将应力从柔软的TPU转移到刚性的BST纳米棒上,进而提高了膜的整体拉伸强度。与TPU膜相比,BST@TPU膜的杨氏模量从3.96MPa提高到了9.87MPa。这种增强主要归因于BST纳米棒沿着纤维轴的均匀排列,有助于有效地传递张力,从而提高了BST@TPU膜的韧性和耐久性。
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图2.BST纳米棒与TPU复合膜的表征
薄膜的反射率曲线的变化证实了BST纳米棒在增强TPU紫外线耐久性中的关键作用。经过216h的强紫外线照射,BST@TPU膜的反射率保持在了92.1%,而TPU膜的反射率下降到84.2%。反射率的下降明显影响了薄膜的日间辐射制冷能力。在216小时的强紫外线老化辐照后,TPU膜的*大理论冷却功率为−0.42 W·m−2,基本丧失了制冷性能。而BST@TPU膜在相同的老化条件下保持了85.78 W·m−2的理论辐射冷却功率。此外,BST@TPU膜表现出了更优异的机械性能。BST纳米棒的加入有效地捕获了NH·自由基,阻断了TPU的自发老化反应并防止其发黄。此外,BST纳米棒还可以捕获TPU中由于紫外线诱导而产生的自由基,从而抑制自由基的传递,延缓TPU的老化过程。 
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图3. BST@TPU膜的紫外线耐久性研究
文章来源:高分子科学前沿





关于我们

上海卷柔新技术光电有限公司是一家专业研发生产光学仪器及其零配件的高科技企业,公司2005年成立在上海闵行零号湾创业园区,专业的光电镀膜公司,技术背景依托中国科学院,卷柔产品主要涉及光学仪器及其零配件的研发和加工;光学透镜、反射镜、棱镜,平板显示,安防监控等光学镀膜产品的开发和生产,为全球客户提供上等的产品和服务。

    采用德国薄膜制备工艺,形成了一套具有严格工艺标准的闭环式流程技术制备体系,能够制备各种超高性能光学薄膜,包括红外薄膜、增透膜,ARcoating,激光薄膜、特种薄膜、紫外薄膜、x射线薄膜,应用领域涉及激光切割、激光焊接、激光美容、医用激光器、光学科研,红外制导、面部识别、VR/AR应用,博物馆,低反射橱窗玻璃,画框,工业灯具照明,广告机,点餐机,电子白板,安防监控等。
    卷柔新技术拥有自主知识产权的全自动生产线【sol-gel溶胶凝胶法镀膜线】,这条生产线能够生产全球先进的减反射玻璃。镀膜版面可达到2440*3660mm,玻璃厚度从0.3mm到12mm都可以,另外针对PC,PMMA方面的增透膜也具有量产生产能力。ARcoating减反膜基本接近无色,色彩还原性好,并且可以避免了磁控溅射的缺点,镀完增透膜后玻璃可以做热弯处理和钢化处理以及DIP打印处理。这个难度和具有很好的应用性,新意突出,实用性突出,湿法镀膜在价格方面也均优于真空磁控的干法。


  卷柔减反射(AR)玻璃的特点:高透,膜层无色,膜硬度高,抗老化性强(耐候性强于玻璃),玻璃长期使用存放不发霉,且有一定的自洁效果.AR增透减反膜玻璃产品广泛应用于**文博展示、低反射幕墙、广告机玻璃、节能灯具盖板玻璃、液晶显示器保护玻璃等多行业。
    我们的愿景:卷柔让光学更具价值!
    我们的使命:有光的地方就有卷柔新技术!
    我们的目标:以高质量的产品,优惠的价格,贴心的服务,为客户提供优良的解决方案。
    上海卷柔科技以现代镀膜技术为核心驱动力,通过镀膜设备、镀膜加工、光学镀膜产品服务于客户,努力为客户创造新的利润空间和竞争优势,为中国的民族制造业的发展贡献力量。


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