反射隔热涂料是以合成树脂为基料,以功能性颜填料及助剂等配制而成,具有较高的太阳光反射比、近红外反射比和半球发射率的涂料。
反射隔热涂料可单使用,也可与其他多孔保温材料配合使用,如作为外墙外保温的配套材料,尤其是用于夏热冬冷和夏热冬暖地区,构成高反射和低传热结构,达到既隔热又保温的效果,隔热保温涂料是通过低导热系数和高热阻来实现隔热保温的一种涂料。反射隔热保温涂料目前主要用于铸造模具、油罐和管道等的隔热,目前还不能用于外墙外保温,将来通过改性,预期可用于外墙外保温系统。隔热涂料和外墙外保温的组合,能很好满足夏热冬冷和夏热冬暖地区外墙保温和隔热要求。能否采用较低成本材料提高隔热性能,采用反射隔热涂料就是一个很好的选择,其导热系数低而反射率高。
隔热涂料是建筑涂料中具有节能功效的建筑涂料,按照其隔热机理主要有三种。
(1)阻隔性隔热涂料 对热传递进行阻抗而实现隔热。在制备涂料时主要选择低热导率物质及在涂料成膜后引入热导率低的空气。常用的阻热填料有空心玻璃珠、空心陶瓷粉、空心纤维、海泡石、蛭石、珍珠岩等。
(2)热反射隔热涂料 主要反射太阳光在400~1800nm的光谱能量。其反射性材料为纳米材料。
(3)辐射隔热涂料 主要是把吸收的日照光线和热量以一定波长发射到空气中。其使用的材料为多种金属氧化物,如三氧化二铁、二氧化锰、三氧化二钴、氧化铜等反射型尖晶石掺杂物。也可把上述几种功能进行复合,如既有阻隔又有反射功能的隔热涂料等,也是隔热涂料的发展趋势。
反射隔热涂料具有装饰和隔热的双重功能,属于功能性涂料。由于反射性隔热涂料能够显著的降低暴露于太阳热辐射下的物体的表面温度,因而该类涂料从航天工业应用迅速的扩展到石油化工行业、粮食储备行业等。目前,该类涂料已开始在建筑工程上应用,用于屋面和墙面的反射隔热,并具有迅速增大的趋势,粮仓的应用也较广泛。
这类涂料随着今后建筑节能的全面开展,其将会受到重视并取得到广泛应用。
国内研究虽起步较晚,但不少高等学校及研究单位介入这一领域,因此,在机理研究、品种开发及工程应用方面,取得了进展。近几年,可见光及近红外隐身涂料、红外隐身涂料的研发,更取得了较大进步,可以说已具有与国外同步的研发水平。屠平亮等早在20世纪90年代就研制出一种在高温时仍保持高发射率的节能涂料。上海大通应用化学所于1992年研制的凉凉隔热胶,已大量工程应用,尤其是油罐。
1太阳热反射节能涂料的组成
太阳辐射能的波长覆盖面很广,到达地面空间的波长在303nm~2500nm之间。波长在300nm~400nm之间的高能紫外光只占能量的5%,其大部分被吸收,其主要损伤和降解有机材料,如涂料中的聚合物;大约45%的太阳辐射能在波长为400nm~700nm之间的可见光,不同的颜色反射不同波段不同程度的光;波长在700~2500nm之间的太阳波谱属红外区域,占太阳辐射能的50%。红外辐射既可被吸收,又可被反射,吸收可致涂料升温,并通过远红外区将能量散发出去。
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