本發(fā)明屬于新材料領(lǐng)域，具體涉及一種無色透明聚酰亞胺薄膜鍍鋁熱控涂層其制備方法。

背景技術(shù)：

柔性熱控涂層是應(yīng)用物理氣相沉積的方法在柔性透明的基材上大面積連續(xù)沉積高反射的金屬膜所制成的一類柔性熱控復(fù)合涂層材料，其最大特點(diǎn)就是可以通過選擇不同種類的柔性透明基材和高反射鍍層材料分別調(diào)制熱輻射率和太陽吸收比，進(jìn)而調(diào)制吸輻比。

現(xiàn)有的F46/Ag是應(yīng)用物理氣相沉積的方法在柔性透明的F46薄膜卷材上大面積連續(xù)沉積高反射的金屬Ag膜所制成的低吸輻比柔性熱控復(fù)合涂層材料，主要用于散熱面，而金黃色PI/Al是應(yīng)用物理氣相沉積的方法在柔性金黃色透明的聚酰亞胺薄膜卷材上大面積連續(xù)沉積高反射的金屬Al膜所制成的高吸輻比柔性熱控復(fù)合涂層材料，主要用于保溫面。

對于在真空環(huán)境中有內(nèi)熱源間隙性工作的受熱輻射物體而言，其表面要求包裹中吸輻比的柔性熱控復(fù)合涂層材料，當(dāng)內(nèi)熱源工作時(shí)能快速散熱，當(dāng)內(nèi)熱源不工作時(shí)能及時(shí)保溫，從而減少熱控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)冗余，提高其可靠性，并有利于輕量化。

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是：現(xiàn)有的F46/Ag柔性熱控復(fù)合涂層材料由于選用了在可見光波段透過率很高的F46薄膜作為基材，選用了在可見光波段和紅外波段反射率均很高的金屬銀作為鍍層材料，照射在該材料表面的絕大部分太陽光被反射掉，因此F46/Ag柔性熱控復(fù)合涂層材料作為二次表面鏡，其吸輻比低達(dá)為0.1(屬于低吸輻比)，散熱性能好，理論平衡溫度較低。而現(xiàn)有的金黃色PI/Al柔性熱控復(fù)合涂層材料由于選用了在可見光波段透過率較低的金黃色PI薄膜作為基材，選用了在可見光波段和紅外波段反射率均較高的金屬鋁作為鍍層材料，照射在該材料表面的太陽光只有較小部分被反射掉，因此金黃色PI/Al柔性熱控復(fù)合涂層材料作為二次表面鏡，其吸輻比可高達(dá)0.6(屬于高吸輻比)，保溫性能好，理論平衡溫度較高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明通過選用在可見光波段透過率較高的無色PI薄膜作為基材，選用了在可見光波段和紅外波段反射率均較高的金屬鋁作為鍍層材料，照射在該材料表面的太陽光能夠有較大部分被反射掉，因此無色PI/Al柔性熱控復(fù)合涂層材料作為二次表面鏡，其吸輻比約為0.3(屬于中吸輻比)，兼具散熱性能和保溫性能，理論平衡溫度適中。

為了實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)方案，本發(fā)明的一種無色透明聚酰亞胺薄膜鍍鋁熱控涂層，包括基材、反射層和保護(hù)層；所述基材采用無色PI薄膜；所述反射層采用鋁層附著在基材上；所述鋁層表面自鈍化生成致密的氧化鋁層作為保護(hù)層。

本發(fā)明的另一技術(shù)方案在于，提供了上述無色透明聚酰亞胺薄膜鍍鋁熱控涂層的制備方法，包含以下步驟：

步驟1)安裝無色PI薄膜基材，即先把無色PI薄膜基材安裝到熱蒸發(fā)卷繞鍍膜機(jī)的放卷輥、鍍膜輥和收卷輥；

步驟2)設(shè)定張力；

步驟3)關(guān)閉真空室抽高真空，給鍍膜輥通冷媒；

步驟4)加熱蒸發(fā)舟熔化鋁絲，轉(zhuǎn)動(dòng)輥系；

步驟5)打開蒸發(fā)舟上方的水冷擋板，在無色PI薄膜基材上鍍鋁；

步驟6)關(guān)閉蒸發(fā)舟電源和水冷擋板，給鍍膜輥通熱媒回溫；

步驟7)給真空室充干燥空氣；

步驟8)卸下無色PI/Al柔性熱控復(fù)合涂層材料產(chǎn)品并分切、包裝。

本發(fā)明具有的效果：無色PI/Al的吸輻比約為0.3，處于中吸輻比范疇，介于F46/Ag的低吸輻比(～0.1)和金黃色PI/Al的高吸輻比(～0.6)之間，兼具散熱性能和保溫性能好，理論平衡溫度適中，從而減少熱控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)冗余，提高其可靠性，并有利于輕量化。

本發(fā)明所述的無色PI/Al柔性熱控復(fù)合涂層材料的吸輻比可視所選擇的無色PI薄膜基材厚度不同而在0.3附近微調(diào)，基材厚度對復(fù)合涂層材料的熱發(fā)射率影響較大，對反射率的影響相對較小。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的無色透明聚酰亞胺薄膜鍍鋁熱控涂層結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2無色PI/Al柔性熱控復(fù)合涂層材料的制備工藝流程示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖說明和具體實(shí)施方式對一種無色PI/Al柔性熱控復(fù)合涂層材料結(jié)構(gòu)和制備流程作進(jìn)一步說明。

其中：圖1為一種無色PI/Al柔性熱控復(fù)合涂層材料的結(jié)構(gòu)示意圖。選取無色PI薄膜作為基材1的原因是PI薄膜的熱發(fā)射率較大。與金黃色PI相比，無色PI的透過率較大，吸收比較小。選取鋁作為反射層2的原因是鋁全波段的反射率高，遇到干燥空氣，鋁表面能自鈍化生成致密的氧化鋁層作為保護(hù)層3，保護(hù)里層的鋁免遭氧化。

本發(fā)明所述的無色PI/Al柔性熱控復(fù)合涂層材料的制備流程如下：先在高真空環(huán)境下，通過卷對卷方式在無色PI卷材上熱蒸發(fā)高純度鋁層，然后再在新鮮鋁層上生成致密的氧化鋁保護(hù)層。高真空環(huán)境是為了防止高純鋁在高溫時(shí)被氧化；采用高純度鋁便于柔性熱控復(fù)合涂層材料獲得較高的反射率；采用無色基材便于柔性熱控復(fù)合涂層材料獲得較低的吸收率；采用PI卷材作為基材，便于柔性熱控復(fù)合涂層材料獲得較高的熱發(fā)射率；卷對卷方式便于大面積量產(chǎn)和PI卷材免于燙傷；致密的氧化鋁層能夠保護(hù)鍍鋁層免遭氧化，使鍍鋁層持久亮白。

制備工藝流程如圖2所示，即先把無色PI薄膜基材安裝到熱蒸發(fā)卷繞鍍膜機(jī)的放卷輥、鍍膜輥和收卷輥，設(shè)定張力，關(guān)閉真空室抽高真空，給鍍膜輥通冷媒，加熱蒸發(fā)舟熔化鋁絲，轉(zhuǎn)動(dòng)輥系，打開蒸發(fā)舟上方的水冷擋板，在無色PI薄膜基材上鍍鋁；然后，關(guān)閉蒸發(fā)舟電源和水冷擋板，給鍍膜輥通熱媒回溫；最后，給真空室充干燥空氣，卸下無色PI/Al柔性熱控復(fù)合涂層材料產(chǎn)品并分切、包裝。

無色PI/Al復(fù)合涂層的熱輻射性能

通過上述工藝制備的無色PI/Al柔性熱控復(fù)合涂層材料的熱輻射性能如表1所示。從表1可見，無色PI(50μm)/Al和無色PI(25μm)/Al的吸輻比均在0.3附近，而且增加PI薄膜基材的厚度，復(fù)合涂層的吸輻比也增加，因此利用這個(gè)規(guī)律可以調(diào)制無色PI/Al復(fù)合涂層的吸輻比。

表1無色PI/Al柔性熱控復(fù)合涂層材料的熱輻射性能

本發(fā)明具有的效果：

1、通過選擇不同厚度無色透明的PI薄膜基材可以調(diào)制無色PI/Al復(fù)合涂層的熱輻射性能，進(jìn)而調(diào)制其吸輻比，能使吸輻比處于從未有過的0.3附近；

2、在高真空環(huán)境下，通過卷對卷方式可以大面積量產(chǎn)無色PI/Al復(fù)合涂層材料，生產(chǎn)效率高，經(jīng)濟(jì)效益顯著；

3、無色PI/Al柔性熱控復(fù)合涂層材料作為二次表面鏡使用時(shí)，其吸輻比約為0.3(屬于中吸輻比)，兼具散熱性能和保溫性能好，理論平衡溫度適中。該復(fù)合涂層的發(fā)明不僅豐富了柔性熱控涂層材料的品種，填補(bǔ)吸輻比從0.1至0.6之間的空白，而且能減少熱控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)冗余，提高熱控系統(tǒng)的可靠性。