近年来我国城市化进程高速推进,城市建筑耗能逐年增加,在总能耗中的占比也不断提高。在城市建筑能耗中,建筑制冷的能源消耗尤为突出。由于目前日益严重的能源危机和全球变暖等环境问题的出现,使用高效且无污染的降温技术来替代能源密集型制冷技术这一课题重要性与日俱增。辐射冷却是一种通过反射太阳光同时在大气窗口对外辐射热量实现冷却降温的方法,具有自发无源、高效等优势,对建立能源节约型、环境友好型社会有重要意义。本文提出了一种微孔/填料协同反射、多层复合/双向拉伸的聚合物基辐射冷却膜制备方法,并采用该方法,以超高分子量聚乙烯（UHMWPE）为基体成功制备了辐射冷却性能优异、力学性能突出的超薄高强辐射冷却膜。主要研究内容如下:运用有限时域分析方法,模拟计算不同二氧化硅（SiO2）添加量、二氧化硅与硫化锌（Zn S）共掺杂的辐射冷却膜太阳光波段反射率及大气窗口发射率。结果表明,SiO2含量增加,辐射冷却膜反射率与发射率都随之提高,但增幅逐渐减小,当含量超过60 wt%后,反射率与发射率变化都不大。此外,SiO2与Zn S共掺杂能有效提高太阳光波段反射率与大气窗口的发射率。研究了SiO2含量对UHMWPE/LP/SiO2复合材料流变性能及UHMWPE结晶度的影响。结果表明,UHMWPE结晶度与复合材料流变性能都随着SiO2含量增加而降低,当SiO2含量达到70 wt%时,复合材料呈刚性。分析SiO2含量对UHMWPE/SiO2辐射冷却膜的性能影响发现,当SiO2含量为60 wt%时,辐射冷却膜的T5%、T50%和Te分别较原始微孔膜提高了13℃、11℃和9℃,此时,辐射冷却膜太阳光波段反射率为96.4%,大气窗口发射率为78.2%,较原始膜分别提高了28.2%、14.2%。研究了多组分填料不同分布方式对UHMWPE基辐射冷却膜的影响。结果表明,以两相填料共混掺杂后作为芯层,两侧为支撑层的填料分布方式制备的样品有更好的辐射冷却性能。SiO2和Zn S共掺杂作为中间层的样品太阳光波段反射率为92.4%,红外发射率为78.9%。多层复合后的辐射冷却膜力学性能较单层膜有所提高,拉伸强度达到了18.35 MPa,断裂伸长率为1714%。通过正交实验分析填料种类、填料间配比、双向拉伸倍率对聚合物基膜辐射冷却性能的影响。结果表明,双向拉伸倍率对辐射冷却膜的太阳光波段反射率影响最为显著,原因在于双向拉伸倍率直接影响辐射冷却膜厚度。而对于中红外波段发射率,则是填料种类的影响最大。同时,双向拉伸能有效提高辐射冷却膜的力学性能。选择Zn S与SiO2比例为1:1共混掺杂,经过6×6倍拉伸、萃取后,得到性能最佳的辐射冷却膜。其太阳光波段反射率为96.3%,大气窗口热发射率达到了81.4%,由于高倍率的双向拉伸,其拉伸强度高达88.61 MPa,断裂伸长率为273.77%,实际降温测试表明加厚的双向拉伸膜具有优异的降温效果,较环境温度降低了10.52℃。