[发明专利]具有理想发射谱的柔性被动冷却薄膜及其制备方法

摘要

本发明属于能源技术领域，具体为具有理想发射谱的柔性被动冷却薄膜及其制备方法。本发明制备方法包括：获取紫外固化树脂的光学常数；根据光学常数设计光子晶体微结构；通过微纳加工技术在光阻上制备出微结构；通过紫外纳米压印卷对卷方法将微结构制备到柔性衬底上。本发明制备的被动冷却薄膜，在晴天时可以将户外物体的热量通过大气窗口辐射到宇宙空间中。由于本方法制备的辐射冷却薄膜表面具有微结构，可以大大提高辐射冷却的功率，使目标物体的降温幅度增加；同时，使用紫外纳米压印技术与工业卷对卷生产相结合，使本发明制备的冷却薄膜可以制备到柔性塑料衬底上，拓宽了应用的范围。

主权项

1.一种具有理想发射谱的柔性被动冷却薄膜的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：（1）研究分析紫外固化树脂的光学常数；（2）根据步骤（1）中光学常数设计在各个发射角下具有高发射率的光子晶体微结构；（3）通过微纳加工技术在光阻上制备出步骤（2）中设计的微结构；（4）通过紫外纳米压印技术将步骤（3）中的微结构制备到柔性衬底上，形成具有该微结构的紫外固化树脂；步骤（1）中，对紫外固化树脂的光学常数的分析采用红外椭圆偏振仪进行测定，获得紫外固化树脂的psi和delta值，然后通过点对点拟合得到紫外固化树脂的折射率和消光系数；步骤（2）中所述对光子晶体微结构的设计软件采用FDTD Solutions，计算在不同入射角下各种微结构的吸收率；根据计算结果，选择最优化的结构参数；所述设计出的光子晶体微结构在0–80°入射角下均具有80%以上吸收率；步骤（3）中所述微纳加工技术为激光直写技术、电子束光刻技术或掩膜板曝光技术；激光直写技术是在光阻上通过激光直写、显影、定影制备出所设计的微结构；并使用聚二甲基硅氧烷复制出与设计结构凹凸相反的微结构模具；步骤（4）中所述紫外纳米压印技术是用卷对卷方法，在卷对卷生产的过程中加入紫外固化过程；所述紫外固化过程是将上一步中的PDMS模具放置在紫外固化树脂上，打开紫外固化灯固化，然后脱模。