摘要：介绍了国内外彩钢以聚酯树脂CRYLCOAT®2453-2为成膜物，并以TGIC为固化剂，以杜邦R-706钛白粉制作底涂粉末涂料，可实现较高的反射率，起到一定的制冷效果。再以采用邦定技术将KH560修饰的SiO2加入透明粉面涂中可大幅度提高涂层的辐射制冷效果。通过熔融挤出、磨粉，成功制备了辐射制冷粉末涂料。通过色差、耐冲击测试，耐候性和制冷效果等方法对辐射制冷涂层性能进行性能表征和测试。考察了钛白粉及M-SiO2对制冷效果的影响；同时也考察了聚酯树脂用量及施工方式对涂层性能的影响。结果表明：经优化后采用两涂两烤的喷涂固化方式的涂层具有优异的制冷效果和机械性能。

0.引言

粉末涂料因其不含溶剂、低VOC和利用率高等优点，正受到越来越多的关注[1]，但是其本身的固化条件需要很高的温度和较长的时间，直接对涂层的耐烘烤性能提出较高的要求。

在我们的生活中，对能源的需求越来越强烈，在风能、太阳能、地热能和潮汐能等清洁能源还不能完全替代石油和煤炭不可再生资源的今天，节能成为大势所趋[2]。目前人类的生活中需要大量的制冷场合，如汽车、办公场所、工厂、电塔设备、5G设备等众多场合，如此多的场合在夏天需要投入大量的制冷设备，就目前而言建筑物和高温制冷场合是能耗大户[3]。开发一款用于制冷降温的粉末涂料具有非常重要的经济价值和社会意义。

辐射制冷技术在国外起步较早，国内不仅研究较少，而且研究较为缓慢，尤其是在应用方面。辐射制冷技术可以简单地归纳为：利用材料通过大气窗口(8~13 μm)向温度接近绝对零度的宇宙空间发射足够多的红外辐射能量，同时尽可能多地发射或散射来自于太阳光谱段的能量(0.2~4 μm)，从而达到降温制冷的目的[4]。目前国内对辐射制冷材料和应用都有成果报道，杨利香等[5]测试了4种材料的辐射制冷效果，结果表明最佳制冷效果的材料为PTFE，但此材料单独使用时的附着力及机械性能较差，并不能满足实际应用要求，而且其首次提出将CaF2用于辐射制冷。张馨等[6]研究了静电纺丝法和涂覆法制备聚氯乙烯、丙烯酸树脂、聚苯乙烯和聚乙烯薄膜并添加ZnO、CaF2、MgF2和ZnS等无机物添加剂，结果表明聚乙烯中添加CaF2制成的薄膜制冷效果最好，使用静电喷丝织成，成本较高，实际运用有较大的难度。谢小青等[7-8]利用锐钛矿型/金红石型二氧化钛、氧化铝及硅酸钠来制备了一种辐射制冷涂料，可使温度降低3~4 ℃，此方法需要高温烧灼，限制了其使用范围。李戬洪[9]等的研究表明聚酯和SiO2具有较好的制冷降温效果。Y. Mastai等[10]的研究表明白色涂层可实现近10 ℃的温差制冷效果。美国科罗拉多大学的Yin和Yang团队[11]将8~9 μm的SiO2小球与聚4-甲基戊烯材料制成薄膜，实现了大气窗口波段大于93%的发射率，此方法实现了良好辐射制冷效果，同时生产成本低廉可实现工业化生产。辐射制冷材料主要运用于户外类场景，比如钢结构厂房、冷冻车、混凝土搅拌车、风力发电设备、集装箱、户外供电设备、信号塔等，在不久的将来甚至可以是高铁列车。

本研究从环保的聚酯粉末涂料出发,以聚酯树脂CRYLCOAT®2450-2作为成膜物，与R-706制成白色粉末底涂涂料，然后采用邦定技术将KH560修饰的SiO2与透明粉末制备成面涂粉末涂料，而后采用两涂两烤的喷涂固化方式，实现了优异的制冷涂层系统。

试验部分

1.1 实验原材料

1.2 实验设备

1.3 实验过程

1.3.1 微米级二氧化硅的修饰

将100 g的8~9 μm二氧化硅作为种子加入1000 mL乙醇中，然后加入氨水5 mL，超声分散10 min，置于40 ℃水浴中，在搅拌的状态下逐滴加入1.5 mL KH560，反应4 h后，旋蒸出料得修饰的SiO2，记为M-SiO2。

1.3.2 ....