等离子体处理ZnO掺杂LDPE辐射冷却膜

最大降温10.34 °C

通过常压等离子体处理ZnO纳米粒子，改善其在低密度聚乙烯中的分散，显著提升被动冷却性能。

Chenlei, Qiu · 邱夷平 · Zhang, Yinjia · Cui, Lina

Crystals 2023

参数信息

最大温度降低

10.34 °C

最大温度降低

7.90 °C

最大温度降低

9.34 °C

固有温度降低

11.40 °C

技术优势

分散更均匀

等离子体处理使 ZnO 纳米粒子表面变得粗糙且可能被活化，分散性随处理时间增加而改善。这种更好的分散导致太阳辐射波段透过率降低，中红外波段保持高透过率，从而增强辐射冷却效果。

降温幅度大

在最优的 90 秒等离子体处理条件下，薄膜最大温度降低达到 10.34 °C（固有降低 11.40 °C），显著高于未处理样品的 6.82 °C，提升幅度超过 50%。

光学性能可调

通过改变等离子体处理时间（0–90 秒），可以连续调节薄膜在太阳辐射波段的透过率和吸收率，中红外波段保持高透过率，实现辐射冷却性能的优化。

应用场景

• 被动辐射冷却：该薄膜可在不消耗能源的情况下降低物体温度，实现被动冷却。
• 聚合物基复合材料：通过将 ZnO 纳米粒子掺入 LDPE 基体，得到具有增强冷却性能的聚合物基复合材料。
• 节能建筑材料：该薄膜可贴附于屋顶或外墙，降低建筑制冷能耗。
• 航天器热控：该薄膜可作为航天器表面的热控涂层，通过辐射散热维持温度稳定。