本發明專利技術披露了中空多層結構部件（４０，７０，９０）。這些部件可包括多個間隔板材，所述板材透射入射輻射并與補強構件連接；其中至少一個板材的一個表面的至少一部分包括多個輻射透射性增強要素（１２０，１３０，１４０，１５０，１６０，１７０，１８０）。本發明專利技術還披露了形成中空多層結構部件（４０，７０，９０）的方法。
【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】件
技術介紹
本專利技術總體上涉及能夠增強入射輻射透射性的多層結構部件和形成該 多層結構部件的方法。由塑料材料如聚碳酸酯或丙烯酸類樹脂制成的各種塑料板材結構件是 已知的并可商購。可獲得透明或半透明形式的這種板材以用于各種應用。透明或半透明塑料板材以不同的方式組合而形成多層板結構件(multi-wall sheet structure),所述結構件用于諸如屋頂、窗口 、立面玻璃窗(vertical wall glazing)等需要透光的應用。通常，當輻射照射到表面上時，發生反射、透 射和吸收的某種組合。當可見光照射到塑料表面上時，可忽略塑料對光的 吸收，因此僅考慮反射和透射的模式。因而，如果"R"表示反射光中的電 矢量振幅百分率，則透射光中的電矢量振幅百分率大體上為(100-R)。入射 在透明表面上的可見光的反射率可由式1給定R/E = (ncos(()， 一 cos(j)) / (ncos(()， + cos小)(式1)其中"R"表示反射光中的電矢量振幅，"n"為透明介質的折射率，"((>" 為入射角，小，為折射角。"E"表示入射光中的電矢量振幅。在垂直入射時， 小和f為0,因而透射率由式2給定R2/(E)2 = ((n-1)/(n+l))2 (式2)其中"R"、 "E"和"n"如前所述。對于垂直入射光，根據式2得出 對于折射率為1.5的玻璃表面，空氣/玻璃界面處的反射值為0.08,或者該 入射光的8%被反射。通常，當太陽輻射以垂直入射的方式作用于塑料板材 時，由于空氣/塑料材料折射率的失配，可反射最多約88%的光。由此決定 了透過塑料板材的最大權利。在多層塑料板結構件中，由于存在多個空氣/ 塑料材料界面，因而透光效率進一步降低。玻璃板屋頂系統(glass sheet roofing system)通常提供良好的透光性和多 功能性。然而，這些系統的成本和維護限制了它們的應用并且不利于它們 獲得市場認可。玻璃板屋頂系統產生的初始費用是玻璃板本身的成本以及 用于支撐玻璃極大重量的結構件的成本。除了初始費用以外，這些系統弱的保溫能力及其易受損性導致高額的操作和維護費用。對于園藝行業而言尤為如此，其中溫室利潤率(greenhouse profit margin)可能由于這些支出而顯著降低。因此，生產出具有多層設計的聚合物板材，從而賦予玻璃板系統改善 的抗沖擊性和改善的保溫性能。這些益處可帶來降低的操作和維護費用。 然而，聚合物多層板的透光率低于玻璃，由此可降低溫室的作物總產量。 例如，盡管不受限于理論，但已證實總透光率的約1%的提高可引起作物產 量的約5%的增加。因而，對于商用溫室，非常期望改善屋頂材料的透光率。因而，需要不僅具有優異的結構剛度，還可透過增加量的入射輻射(例 如電磁輻射或可見輻射)的多層板結構件。
技術實現思路
在一種實施方案中，披露中空多層結構部件，該中空多層結構部件包 括透射入射輻射的多個間隔板材。所述板材與補強構件(reinforcing member) 連接，其中至少一個板材的一個表面的至少一部分包括多個輻射透射性增 強要素(radiation transmission enhancing element)。在另一實施方案中，披露包括中空多層結構部件的玻璃窗結構件 (glazing structure).該玻璃窗結構件包括多個間隔塑料板材，所述塑料板材 透射可見光并與補強構件接合。至少一個板材的至少一個表面包括多個輻 射透射性增強納米結構要素。在再一實施方案中，披露提高中空多層結構部件的輻射透射性的方法。 該方法包括在中空多層板結構件的多個間隔板材中的至少 一個板材的 一個 表面的至少 一部分上形成輻射透射性增強結構，其中所述板材與補強構件 連接。在一種實施方案中，披露多層結構部件。該多層結構部件可包括頂 板、底板以及設置在頂板和底板之間并與頂板和底板連接的補強構件。輻 射透射性增強要素可設置在多層結構部件的表面上，其中所述輻射透射性 增強要素具有在其底部處測量時約30微米至約3毫米的寬度。該多層結構 部件可具有依據ASTMD-1003-00測量時大于或等于約70%的平均透光率， 其中以從約-80。至約80。的入射角并以約10。的增量對透光率進行測量。在一種實施方案中，形成多層結構部件的方法可包括將聚合物轉變為聚合物熔體；將聚合物熔體擠出形成多層結構部件；在多層結構部件的表面上形成輻射透射性增強要素。在另一實施方案中，形成多層結構部件的方法可包括形成頂板；在 頂板上形成輻射透射性增強要素；形成底板；形成補強構件(18);將頂板、 底板和補強構件組裝成多層結構部件。輻射透射性增強要素可采用選自下 列的方法形成注塑法、溶劑輔助微模塑法、轉移微模塑法、熔融聚合物 沉積法、復制模塑法、平版印刷法、自組裝法、激光雕刻法和包括前述方 法中至少一種的組合。在一種實施方案中，自然采光結構件包括屋頂和能夠支撐該屋頂的 結構件。屋頂包括多層板，該多層板包括設置在其表面上的輻射透射性增 強要素，其中所述輻射透射性增強要素具有在表面特征的底部處測量時約 30微米至約3毫米的寬度。附圖說明參照附圖閱讀以下詳細說明時將更好地理解這些和其它特征，在附圖 中，相同的標記始終表示相同的部分。現參考附圖，其中相同的要素以相 同的標i己表示。圖1是示范性多層板的斜視圖。圖2是示范性多層板的局部截面圖。圖3是示范性棱形板的斜視圖。圖4是1步線性制造方法(l-step linear production process)的示意圖，該 方法包括使用具有多層板特征和制造多個輻射透射性增強要素用特征的 模具，制造具有多個輻射透射性增強要素的中空多層結構部件。圖5是沿垂直于擠出生產線的線5-5截取的圖4的模具的截面圖。 圖6是沿垂直于擠出生產線的線6-6截取的圖4的中空多層結構部件的 截面圖。圖7是2步法的示意圖，該方法包括使用模具形成中空多層板，然 后在中空多層板的多個表面上壓印多個輻射透射性增強要素，以制造具有 多個輻射透射性增強要素的中空多層結構部件。圖8是沿垂直于擠出生產線的線8-8截取的圖7的模具的截面圖。圖9是沿垂直于擠出生產線的線9-9截取的圖7的中空多層板結構件的截面圖。圖10是2步法的示意圖，該方法包括使用圖7的模具形成中空多層 板，然后在中空多層板的多個表面上涂布多個輻射透射性增強要素，以制 造具有多個輻射透射性增強要素的中空多層結構部件。圖ll是沿垂直于擠出生產線的線11-11截取的圖IO的中空多層板結構 件的截面圖。圖12是2步法的示意圖，該方法包括使用模具形成中空多層板，然 后使用雕刻輻射聚焦光束進行垂直掃描以在中空多層板的多個表面上雕刻 多個輻射透射性增強要素，以制造具有多個輻射透射性增強要素的中空多 層結構部件。圖13是沿垂直于擠出生產線的線13-13截取的圖12的中空多層結構部 件的截面圖。圖14示出可用于本文披露的中空多層板結構件的作為示范性輻射透射 性增強要素的各種形狀的結構。圖15示出兩條百分比透光率隨入射角(波長為500納米的入射光)變化 的曲線(分別屬于具有三角形輻射透射性增強要素的表面和沒有輻射透射性 增強要素的表面)。圖16示出三條百分比透光率隨入射光波長變化的曲線(分別屬于具有 三本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種中空多層結構部件，包括：多個間隔板材，所述板材透射入射輻射并與補強構件連接；其中至少一個所述板材的一個表面的至少一部分包括多個輻射透射性增強要素。
【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...
【專利技術屬性】
技術研發人員：欽尼亞蒂亞加拉詹，弗蘭斯阿德里安森，喬蒂巴B瑟亞萬希，甘尼什C甘加達蘭，
申請(專利權)人：沙伯基礎創新塑料知識產權有限公司，
類型：發明
國別省市：NL[荷蘭]
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。