王科林，牛家嵘,陈克宁,周 蜜 图7涂层物用量为22．5％时织物的隔热性能 由图3～图7知，织物不论是经二氧化钛还是氧化锌涂覆后，隔热性能均较明显。在热辐射前12 min，同一用量下，二氧化钛涂层织物内侧温度的增加量大于氧化锌涂层织物；当功能粒子用量低于14％时，测试时间内，氧化锌涂层织物内侧温度的增加幅度始终小于二氧化钛涂层织物，其隔热性能优于二氧化钛涂层织物；当功能粒子用量大于14％时，辐照时间超过12 min，氧化锌涂层织物内侧温度的增加幅度大于二氧化钛涂层织物，其隔热性能较二氧化钛涂层织物差。 上述现象可能与二氧化钛的禁带宽度(Eg为3．2 eV)比氧化锌的禁带宽度(Eg为3．3 eV)小，以及与二氧化钛表面含有羟基有关。当受到同等强度热辐射时，二氧化钛更易吸热产生电子能级跃迁，从而释放出热量，故起始时其涂层织物内侧温度增加量大于氧化锌。随着辐照时间的延长，氧化锌吸收的能量也足以使其产生电子能级跃迁，这时功能粒子对热辐射的反射功能占主导地位。由于二氧化钛的折光指数大于氧化锌，经其涂层后的织物，对近红外热辐射的反射作用，大于经氧化锌涂层后的织物，其隔热性能也优于氧化锌涂层织物。在低用量下，功能粒子对热辐射的吸收占主导地位，所以二氧化钛涂层织物的隔热性能不如氧化锌涂层织物；随着用量的增加和辐射时间的延长，功能粒子对热辐射的反射作用逐渐占据主导地位，所以二氧化钛涂层织物的隔热性能优于氧化锌涂层织物。 当用量低于18％时，随着功能粒子用量的增加，在同一测试时刻，涂层织物内侧温度的增加幅度明显下降，涂层织物的隔热性能增强。这可能与涂层中功能粒子的数量有关。在低用量时，涂层中所含的功能粒子数量少，与红外光子发生相互作用的几率低，发生散射作用的机会就少，所以红外透过多而反射少。随着用量的增加，涂层中所含的功能粒子数量增加，与红外光子发生作用的几率增加，则散射作用增强，红外反射率增

加。当功能粒子用量达到18％时，继续增加用量，在同一测试时刻，涂层织物内侧温度的增加量变化甚小，涂层织物的隔热性能趋于稳定。 图6和图7显示的热辐射-温度变化曲线极为相似。这因为对于一定强度的红外辐射，已经有足够的功能粒子与红外光子发生作用，使之反射，所以再增加功能粒子的用量，涂层织物隔热性能的提升幅度不大，可能造成高用量下功能粒子分子之间范德华力作用增强，而引起团聚，给功能粒子的分散和涂层织物的生产带来麻烦。 综合考虑以上因素，在保证涂层织物隔热性能和降低生产成本的前提下，对于二氧化钛和氧化锌单功能粒子涂层织物，实际生产中功能粒子的用量不应超过18％，以18％为最佳用量。2．2．2机械性能的比较 表1显示了不同用量下二氧化钛和氧化锌涂层织物的机械性能。表1不同用量二氧化钛和氧化锌涂层织物的机械性能