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全新研发涂料可有效降低任意表面温度

卡哈斯和希腊等***的房屋经常被涂成白色，以反射尽可能多的阳光。如今，研究人员正在利用一种新的“被动辐射冷却”材料重新诠释这种古老的策略，以达到减少阳光和热量的目的。大多数的此类技术都无法利用现有的屋顶和墙壁，但是美国的一个研究团队现在已经制造出一种可以覆盖任何表面的冷却涂料，使温度降低约6摄氏度。新涂料可以直接涂覆在任意质地物体的表面，还可与不同颜料结合呈现不同色彩。

新涂料可有效降低任意表面温度

这一进展凸显了“该领域的巨大进步”，科罗拉多大学博尔德分校材料科学家Xiaobo Yin说。他的团队开发了一种被动的辐射冷却塑料薄膜，并成立了一家名为Radi-Cool的初创公司，旨在将其商业化。Yin说，这些新材料在某些气候条件下可能会使冷却成本降低15%。“这是一个很大的数字。”他说。在美国，有17%的住宅用电用于空调，因此节省的开支可能是巨大的。

白色涂料通常只反射大约80%的可见光，南通金属喷涂厂，而且它们仍然吸收紫外线和近红外射线，这些射线能够使建筑物变热。为了做得更好，新材料首先要结合能够反射几乎所有太阳光线的材料或结构，包括近红外射线，在某些情况下，甚至包括紫外线。此外，它们还需含有聚合物或其他物质，以便利用它们的化学成分，将额外的热量以8到13微米的波长散发掉。大气不会阻挡这些波长的辐射，从而可以让材料在不加热周围空气的情况下将多余的热量有效地释放到空间中。

2014年，由加州帕洛阿尔托斯坦福大学的工程师Shanhui Fan***的研究团队在《自然》杂志上报告说，通过一种含有二氧化硅和二氧化铪的交替层，他们制造出一个高度反射的表面，能够比周围的空气温度低5摄氏度。去年，Fan及其同事使用另一种材料——一种聚合物和银膜结合物——冷却用于空调的水。该团队表示，在夏季，这种技术有可能节省21%的空调使用成本。自那以后，Fan的团队成立了自己的初创公司Sky Cool Systems。

Yin和他的同事Ronggui Yang去年又有了新的进展：一种里面嵌入了微小玻璃珠的塑料薄膜，能够使表面温度降低10摄氏度。而在澳大利亚，应用物理学家AngusGentle和悉尼科技大学的Geoff ***ith在2015年报告说，一种由两种聚合物制成的凉爽的屋顶材料，在正午和夜间分别能够使屋顶比周围的空气温度低3摄氏度和6摄氏度。

然而将这些涂层应用于屋顶和壁板材料仍然有一个问题。高度反光的化合物可以被整合到传统的木瓦和黏土瓦中，用于新的建筑物或翻新。但是对于现有的建筑物来说，要有更多的选择是比较困难的。

而这就是新的被动冷却涂料的用武之地。

哥伦比亚大学应用物理与应用数学系Yuan Yang和Nanfang Yu团队在新一期美国《科学》杂志上发表***说，他们开发的新材料是一种多尺度微纳孔结构的“聚偏二氟乙烯-六氟丙xi共聚物”，用这种材料制成的薄膜在太阳光波段具有96%到99.6%的高反射率，在红外辐射窗口具有97%的高辐射率，在白天无需电能即可实现制冷。

测试结果显示，在光照充足的干燥环境中，薄膜表面温度可比环境温度低约5.9摄氏度;在潮湿环境中，薄膜温度可比环境温度低约2.9摄氏度。

据介绍，这种多孔薄膜中，聚偏二氟乙烯与空气折射率相差很大，可有效散射阳光，包括紫外光、可见光和近红外光，从而实现高反射率，不会被阳光加热;微米多孔结构提高了材料的辐射率，增加了向外的热辐射。

据了解，此前类似功能材料的制备多需要复杂的真空沉积设备，且难以直接覆盖在任意形状和质地的物体表面。新材料则具有成本较低、适用性强等优点，可直接涂覆在塑料、金属和木材等任意表面。

Yang表示，建筑物表面往往对颜色有所要求，这种材料可以和颜料结合在一起，喷涂厂，呈现不同色彩的同时将阳光中的近红外光反射掉，和传统涂料相比，可显著降低建筑物的温度。

“它看起来很适合被广泛应用。”Gentle说。加州劳伦斯·伯克利***实验室的一位屋顶冷却***Ronnen Levinson说，新涂料的价格大约是传统涂料的5倍。但增加的成本带来了好处。Gentle说：“所有这些非常酷的涂层使得中午就像夜间一样凉爽。”

粉末喷涂加工工艺铝基非晶涂层的制备工艺

粉末喷涂加工工艺铝基非晶涂层的制备工艺铝基非晶合金资料不仅具有高的比强度，还具有杰出的耐性、超塑性、耐磨性和耐蚀性等长处，是一种具有宽广使用远景的新式构造资料。铝基非晶合金资料能够选用急冷法或机械合金化等办法来取得，但这些办法所取得的资料，通常是带材、丝材或许粉末，将这些资料制备成可利用的块状资料，尚需求一些特别的成型技能。当前制备块体铝基非晶合金的办法有温揉捏法、热揉捏法、动能成型法、粉末轧制法、喷射成型法、超高压固结成型法、电火花烧结法等。以上这些制备成型技能均可取得较为纯洁的铝基非晶态合金资料，且具有优良的功能，可是这些办法存在过于繁琐的缺陷，不符合成形制备一体化思维，并且出产周期较长，本钱较高。

与传统制备办法比较，热喷涂技能在制备非晶资料方面具有其一起的优势，该技能不仅可疾速升温熔化资料，一起具有疾速冷却凝固资料的特征，有利于构成非晶相涂层;并且选用热喷涂技能，既能够表现热喷涂优质、***、低本钱的优势，又能够取得具有优质耐磨、防腐等功能的外表防护涂层。因此，选用热喷涂技能制备铝基非晶涂层是铝基非晶合金资料制备的新拓宽，具有宽广的工业使用远景。

当前，选用热喷涂技能制备非晶态合金的技能主要有等离子喷涂、超音速火焰喷涂和高速电弧喷涂等制备技能。等离子喷涂和超音速火焰喷涂选用的原资料为预制的非晶粉末，而高速电弧喷涂根据资料制备与成形一体化的思路，南通铝材喷涂厂，喷涂富含非晶涂层构成元素的粉芯丝材，在喷涂过程中可实现构成非晶涂层。虽然高速电弧喷涂技能在制备Fe基非晶纳米晶复合涂层方面已经有不少成功的报导，但选用该技能制备铝基非晶涂层还是一个崭新的研讨范畴。

近来，***工程学院成功使用高速电弧喷涂技能制备出了铝基非晶纳米晶复合涂层。该高速电弧喷涂体系主要是该实验室自行研发的由机器人操控的高速喷枪和电源体系组成。在喷涂前对基体试样进行喷砂处置。通过优化的较好喷涂技能参数为:喷涂电压为34V，喷涂电流为120A，空气压力为0.7MPa，喷涂间隔为200mm。对所取得的涂层检查结果标明，涂层与基体联系杰出，涂层安排较为细密，孔隙少;涂层呈现出典型的层状构造，且层与层之间联系十分细密;涂层由非晶相和晶化相一起组成的。Al基非晶涂层的显微硬度值约为HV311，与传统制备办法取得的铝基非晶合金资料的显微硬度值适当。据评估，此类资料很可能成为将来的防腐换代涂层资料。

***工程学院的作业标明，在高速电弧喷涂过程中，熔化态液滴在基体外表扁平化过程中具有极高的冷却速率，简单取得非晶涂层或许非晶纳米晶复合涂层，并且涂层的堆积率较高，本钱低，在大面积制备铝基非晶涂层方面将有重要的使用远景。

粉末电泳漆沉淀现象出现的主要原因及解决方法

在粉末喷涂加工时，使用电泳过程中，电泳漆沉积是一件麻烦事，不仅影响罐液的稳定性，还影响产品的涂层质量和生产成本。影响涂装设备电泳漆沉淀的主要因素是：

1、各向同性杂质离子或杂质离子。这些离子的进入必然与涂层的带电树脂反应形成一些复合物或沉淀物，这将***原始电泳性质和涂层的稳定性。

杂质离子的来源主要包括：

（1）涂层本身固有的杂质离子;

（2）杂质带入电泳漆溶液的制备;

（3）杂质带入而不洗涤;

（4）处理前由不洁水引入的杂质;

（5）磷化膜溶解产生的杂质离子;

（6）阳极溶解产生的杂质离子。

2、溶剂

为了使电泳涂料具有良好的分散性和水溶性，南通五金喷涂厂，原始涂料中将含有一些有*溶剂。在正常生产中，添加油漆的有*溶剂的消耗已得到及时补充。但如果操作不当或生产过程中过高温溶剂蒸发过快而不能及时添加，为减少溶剂含量要求下限，电泳漆液会发生变化，使薄膜变薄，严重时，仍可在树脂肪凝结或沉淀。

3、温度

各种涂层具有耐温性。如果温度太高或太低，电沉积过程将加速或减慢，使涂层更厚或更薄。如果罐的温度太高而溶剂挥发太快，则容易引起罐液凝结和沉淀。为了将罐的温度保持在相对恒定的温度状态，需要诸如冷热开关的恒温器。

4、坚固的部分

涂料的固体含量直接影响产品的涂层质量，也影响罐的稳定性。罐的固体含量太低，其粘度降低，这导致涂料溶液沉淀。当然，太高的固体也是不希望的，因为固体太高，涂层电泳后，夹带涂料的量增加，损失增加，涂料利用率降低，因此成本增加。

5、循环搅拌

在生产过程中，管理层必须注意电泳槽液是否良好循环和搅拌，以及某些仪器压力（如过滤器，超滤器）是否正常。确保罐液每小时循环4-6次，底罐液体速度约为罐液位的两倍，因此电泳槽不能形成混合死角。除特殊情况外，不要停止搅拌。