隔热涂料的研制
隔热涂料的研制(精选9篇)
隔热涂料的研制 第1篇
由于隔热涂层是由树脂和颜填料组成。颜、填料对隔热涂层的性能有较大的影响。目前阻隔型隔热涂料主要采用单一粒径的空心微珠,本课题首次在涂料中采用树脂中空微球和不同粒径的空心微珠,提高隔热涂层的隔热性能。树脂中空微球其壳材料是由聚合物制备的,所以树脂中空微球能与树脂更好相溶,能够在树脂中很好分散,使得隔热涂层的隔热性能提高。本方法以环氧树脂为成膜物质,探讨了颜填料的种类、空心微珠的粒径对隔热性能的影响。
1 实验部分
1.1 主要原材料
成膜物质为环氧树脂(E44),江苏三木树脂厂;固化剂为810水下固化剂,湖南长沙化工研究院;树脂微球(粒径为45μm),空心玻璃微珠(粒径为45μm),广州伊高化工有限公司;海泡石粉(粒径为45μm),河北灵寿县矿产品加工厂;蛭石粉(粒径为45μm),河北恒信矿业有限公司;膨胀珍珠岩粉(粒径为45μm),北京冠新珍珠岩厂;空心微珠(粒径分别为2.3、4.6、11、23、48、100、180和380μm),秦皇岛市玻璃微珠厂;TiO2,北京化学试剂公司;邻苯二甲酸二丁酯(DBP) ,分析纯,北京化学试剂公司;二甲苯,分析纯,北京化学厂;正丁醇,分析纯,北京化学厂。
1.2 涂层的试样制作
在高速分散状态下,将适量的颜填料加入由环氧树脂、TiO2、助剂等制成的白色浆中,分散均匀,按树脂与固化剂质量为20∶7混合后,涂覆在钢板上。
根据导热系数测定,要求试样直径ϕ为50~60mm,厚度h在5~25mm。
1.3 涂层的物理机械性能测试
按GB/ T 1720-1979《漆膜附着力测定法》(划圈法) 测定涂层的附着力;按GB/ T 1730-1993《漆膜硬度测定法》(双摆杆法) 测定涂层的硬度;柔韧性按GB/T 1731-1993《漆膜柔韧性测定法》测定;抗冲击强度按GB/ T 1732-1993《漆膜耐冲击测定法》测定。
1.4 涂层隔热性能测试
以电控加热、水循环方式控制恒温水箱加热面的表面接触温度为(50±1)℃,利用SWK-2型袖珍数字式表面温度计测量隔热涂层表面温度。以试样上表面温度TS与钢板接触温度TW之差△T作为涂料隔热效果的衡量标准。
涂层导热系数测定采用JTRG-III建筑材料热流计式导热仪。
1.5 涂层的交流阻抗谱图EIS测定
EIS测定采用德国产Zahner IM6e电化学工作站测试系统。以传统的三电极测试系统为基础,制成特定的电解池。参比电极为饱和甘汞电极,辅助电极为铂金电极[1] 。在室温的开路电位下测试涂装试样的交流阻抗图,交流正弦信号的幅值为10mV,频率为10mHz~100kHz (每个数量级取5个数据点) ,测量程序由Zahner IM6e 应用软件驱动。
2 结果与讨论
2.1 隔热颜、填料的优选
在各种保温、隔热材料中,阻隔型隔热涂料是通过对热传递的显著阻抗性来实现隔热的。这类涂料主要以低导热系数的隔热骨料为主要隔热添加剂,如海泡石、蛭石、珍珠岩粉、空心微珠、空心玻璃微珠等[2,3,4,5]。由于海泡石、蛭石和珍珠岩粉是含有天然孔道结构的天然矿物,这些孔道存在使得这些天然矿物具有很好的隔热效果。空心微珠、空心玻璃微珠和树脂中空微珠都是空心密闭的球体,由于球体中存在空气或者其他气体,使得这些微珠导热系数比较小,制得涂层隔热效果比较好。
在优选隔热涂料的颜填料时,应该选择隔热效果明显、机械性能良好的颜填料。本实验根据颜填料的CPVC(临界颜料体积浓度),在10g的环氧树脂中分别加入适量不同种类的颜填料制得隔热涂层,结果如表1所示。
从表1隔热效果可以得出,在相同的钢板接触温度(TW)时,由于树脂中空微球、空心玻璃微珠和空心微珠是封闭的球体,其球体内部存在一定的气体体积,使得制备的隔热涂层具有很好的隔热性能。树脂微球的△T为7.2℃,是所选隔热填料中隔热效果最好的。这是由于树脂微球与树脂之间具有很好的相容性,在涂层制备过程中,树脂微球所填充的体积相对较大之故。而海泡石粉、膨胀珍珠岩粉和蛭石粉隔热效果不太明显,是由它们本身空心的纤维结构决定的,这种结构两端没封闭,造成内部的气体体积较小;而且,由海泡石粉、膨胀珍珠岩粉制得涂层的机械性能不能满足实际使用要求。本实验选取空心微珠、空心玻璃微珠和树脂微球作为隔热涂层的填料。
2.2 空心微珠的粒径对隔热性能的影响
空心微珠的粒径对涂层的导热系数具有很大的影响,为了探讨微珠粒径对涂层导热系数的影响,分别选用不同粒径的空心微珠制成8种样板,测量涂层的导热系数结果如表2所示。
从表2可以看出,当空心微珠粒径小于48μm时,涂层的导热系数随着粒径的增大而减小。这是由于空心微珠粒径较小时,内部气体体积比较小,所以气体的热对流对空心微珠导热系数贡献可以不考虑。因此得出,空心微珠的导热系数λgs可以用公式(1)来表示[6]:
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式中,λg为自由气体导热系数; r为空心微球内壳半径。β为空心微球壁厚占颗粒直径的比率,即β= (R - r) /2R;R为空心微珠外壳半径。从式(1)可以得出,一定温度下λg和λs接近常数,空心微珠的导热系数只和空心微珠的r和R相关,当壳厚一定的时候,空心微珠的导热系数只和R有关。隔热涂层导热系数是随着空心微珠的半径增大而逐渐减小。但是随着空心微珠粒径的继续增大时,反而随着粒径的增大而增大,这是由两方面的原因造成:一方面由于空心微珠的粒径过大时,空心微珠之间不能完全被基体所填充,形成空隙,除了导致涂层柔韧性、耐冲击性等物理性能下降外,由于空隙互相连通或部分呈封闭大气孔,空气对流传热造成传热加快,这就造成大粒径的空心微珠隔热性能不佳;另一方面由于空心微珠粒径过大时,空心微珠内部气体就会存在热对流,这时空心微珠的导热系数贡献来自自身的导热系数和热对流这两方面,所以就造成大粒径的空心微珠导热系数较大。
为了测量不同粒径空心微珠制得涂层的隔热效果,将8种空心微珠制成厚度为2mm隔热涂层涂覆在钢片上,测量隔热涂层和基材的表面温度,选取具有代表型的粒径制成涂层的隔热效果结果如图1所示。
从图1可以看出,由空心微珠粒径为100μm和380μm制得的涂层的隔热性能低于粒径为48μm的涂层,与实际测得导热系数相符合,主要由于空心微珠粒径较大时,涂层内部会出现大的气孔,造成隔热效果不明显。其他粒径制得的涂层的隔热情况与测得的导热系数结果一致。
2.3 不同粒径的空心微珠制备涂层隔热性能研究
采用单一粒径的空心微珠制备的隔热涂层,涂层固化后,空心微珠与空心微珠间存在一定的空隙,导致涂层的隔热性能和抗渗性能有一定下降。为了使得制备的涂层具有更好的隔热和抗渗性能,本实验采用不同种类,不同粒径微珠来制备隔热涂层。利用树脂空心微珠、空心玻璃微珠、大粒径空心微珠良好的隔热性能,小粒径的空心微珠的良好的填充性能,通过正交试验制备隔热涂层,其隔热效果如图2所示。
从图2可以看出,添加小粒径制得的涂层的隔热效果要比没有添加小粒径制得的涂层隔热效果好。粒径大的空心微珠之间出现的空隙被小粒径的空心微珠填充,可使涂层的隔热温度提高1.5℃左右。
2.4 涂层交流阻抗谱图
为了讨论涂层抗渗透性能,测定了涂层浸泡在3.5%NaCl溶液中,不同浸泡时间下的交流阻抗谱图。其结果如图3所示。
从图3可以看出,浸泡过程中, log[Z]对logf作图为一条斜线,相位角在很宽的范围内接近-90°。这说明此时的涂层相当于1个电阻值很大、电容值很小的隔绝层。此时交流阻抗谱所对应的物理模型,即等效电路可用图4表示。其中Rc为涂层极化电阻,Cc为涂层电容,Rs为溶液电阻。
对涂层30d内的交流阻抗谱图按照图4等效电路所示的模拟电路对Rc和Cc进行模拟计算,可以得到不同浸泡时间下Rc和Cc随时间的变化情况。图5为浸泡试样在30d内,涂层电阻随浸泡时间的变化情况。图6为浸泡试样在30d内,涂层电容随浸泡时间的变化情况。
从图5和图6可以看出,电阻的数量级由109.81Ωcm2下降至109.56Ωcm2,电容值由10-10.34 Fcm-2上升到10-0.30Fcm-2,虽有变化但不明显。引起涂层电阻减小的原因是由于电解质溶液的渗入,与涂层的成分及涂层中孔穴相比,NaCl溶液具有较小的电阻值及较大的介电常数,它的渗入改变了涂层电阻及涂层电容。但由于涂层电阻变化不大,反过来又说明NaCl溶液从第1d到第30d对涂层的渗透率变化不大。这充分说明涂层在3.5%NaCl溶液的浸泡中具有良好的抗渗性。这主要是由于涂层非常致密,涂层中空隙率很小,介质溶液通过涂层时受到重重阻隔,渗入到基体的表面尚需更长的时间。
2.5 涂层长时间隔热性能的变化
为了探讨隔热涂层能否长时间处于较好的隔热效果,让试样的基底温度保持在( 50 ±1)℃左右,测得涂层的表面温度随着时间的变化,如图7所示。
从图7可以看出,随着时间的变化,涂层的表面温度变化很小,保持在42℃左右,说明涂层长时间能够保持较好的隔热效果。
3 结 论
(1)从涂层的机械性能和隔热性能测试结果表明,树脂微球、空心玻璃微珠和空心微珠是所选隔热填料中隔热效果较好的。其中,由树脂微球所制备的涂层隔热效果最好。
(2)通过对空心微珠不同粒径制得的涂层的导热系数和隔热效果的测定,确定空心微珠的粒径为48μm时隔热效果较好。利用树脂中空微珠、空心玻璃微珠、大粒径空心微珠良好的隔热性能,小粒径的空心微珠良好的填充性能,可制备隔热性能良好的隔热涂层。其隔热效果要比单一粒径制得的涂层要提高1.5℃左右。
(3)涂层在3.5%NaCl 溶液中常温浸泡30d 后,虽然涂层电阻随着浸泡时间增加略有下降,电容值保持在10-10.30 F.cm2,表明涂层具有良好的抗渗性能。
(4)涂层能够在30d保持很好的隔热效果,2mm的隔热涂层隔热温度一直维持在8℃左右。
参考文献
[1]贾梦秋,霍金花.管道内壁重防腐陶瓷涂料在氯化钠溶液中的电化学行为[J].北京化工大学学报,2002,29(2):43-46.
[2]赵克熙.原苏联芳纶复合材料研究进展及其在固体发动机壳体上的应用[J].宇航材料工艺,1995,25(5):45-48.
[3]Yushichi Ishihara.Method of Fining With Heat InsulationCoating[P].US20040137160A1,2004-06-15.
[4]胡金锁.隔热涂料研制[J].宇航材料工艺,1996,2:14-18.
[5]杨晓鸿.空心玻珠保温涂料的研制[J].上海建材,2003(1):17-18.
隔热涂料的研制 第2篇
1、首先问他的价格,他们可能会过来问你需要什么价格的,说有便宜有好的,那就一定是忽悠人的,千万不相信。
2、价格低于10元/平米的施工,千万别选择,你想一下,人工要不要3块每平米,机械损耗要不要1元没平米,利润要不要1元每平米,那涂料不就是5元/平米。那您在市场上买的普通乳胶漆也要5~6元每平米,那隔热涂料连普通的乳胶漆都不如,你敢用吗?用不到1年全部都要掉完。
3、不敢拿产品样板对比别相信。
4、开不了17%增值税的不要相信。他连一般纳税都不是,这样的公司能相信吗?
5、说不清楚自己材料(主要成份)的人别相信。
6、说隔热涂料能用在混泥土上面,那就真别相信。涂料是不能用在混凝土上,用不到2个月就要脱落完。记得。
隔热涂料的清洁与保养
1、刷涂的时候要确保物体表面的坚硬以及平整,这样才能增强涂料与表面的附着性。
2、隔热涂料在使用之前要将其他区域的东西移走,表面要用专业的洗涤剂清洗干净。
3、如果出现空隙,可采用材料配石英细粉批涂,待完全固化后,打磨平整。
4、施工时,在刮涂或刷涂之前,要确保表面的混凝土充分润湿,并渗入到混凝土内层。
隔热涂料的研制 第3篇
随着科学技术与社会生产的快速发展, 能源和环境成为全社会日益瞩目的两大问题, 从而为节能和环保提出更高的要求。世界能源需求量以每年2%增长, 而这些能源大约有30%能耗在建筑物上。高性能的环保型建筑节能材料将成为解决建筑保温节能的突破口, 建筑节能材料中建筑节能保温涂料因经济、使用方便、环保和节能效果好等优点而越来越受到人们的青睐, 发展前景光明, 将有望促进涂料市场和节能保温材料应用领域的拓展。建筑节能保温涂料技术的发展由以前的单一的、局部的、侧重某一方面的保温向一体化方向发展。基于这个发展趋势, 同时对墙体、屋顶和门窗玻璃进行节能保温涂料的研究, 力求使建筑节能保温效果达到最佳。
为适应建筑热环境改善的需要, 我国的建筑能耗必将呈激增趋势。如果高能耗建筑继续大量兴建, 建筑能耗急剧增加, 那么不但会给我国能源供应带来巨大压力, 而且会造成严重的环境污染, 从而制约我国经济的持续发展, 这与我国实施的可持续发展战略是背道而驰的。在建筑节能已成为世界性的大潮流的今天, 在我国积极推进建筑节能, 降低建筑能耗, 有助于合理利用能源、改善生态环境和生存环境, 具有异常重要的经济意义和社会意义。
2 建筑隔热涂料的分类和原理
建筑隔热涂料根据隔热机理和隔热方式的不同被分为阻隔型隔热涂料、反射型隔热涂料和辐射型隔热涂料三类。这三类涂料的隔热机理不同, 应用场合和所得到的效果也各不相同。一种隔热效果良好的涂料往往是两种或多种隔热机理同时起作用的结果。因而, 研制出多种隔热机理综合起作用的复合型隔热涂料将代表未来隔热涂料的发展趋势。
2.1 阻隔型隔热涂料
隔热机理:阻隔型隔热涂料是通过对热传递的显著阻抗性实现隔热的涂料。热传递是通过对流、辐射及分子振动热传导三种途径来实现的。材料导热系数的大小是材料隔热性能的决定因素, 导热系数越小, 隔热性能就越好。这种类型的涂料通常以表现密度小、内部结构疏松、气孔率高以及含水率小的材料作为轻骨料。依靠粘结剂的作用使其结合在一起, 直接涂抹于设备或者墙体的表面达到隔热的效果。
优缺点:阻隔型隔热涂料原材料很容易得到, 生产设备简单, 投入少产出大;施工方便。其缺点是对降低对流和辐射传热效果差且保温层较厚, 吸水率高, 不抗振动, 使用寿命短, 而且为了形成一个稳定的保温体系, 还需要另外设防水层以及外护层。
2.2 反射型隔热涂料
隔热机理:通常, 太阳的辐射光谱分为三个光谱区:紫外区0.2~0.4μm, 占太阳能量的5%;可见光区0.4~0.72μm, 占太阳能量的45%;近红外区0.72~2.5μm, 占太阳能量的50%。由此可以看出, 太阳能量主要集中在波长在0.4~1.8μm的可见光和红外光区。因此, 需要研制的反射型隔热性隔热涂料在此波长范围内对太阳辐射的反射率越高, 涂层的隔热效果就会越好。反射型隔热涂料就是通过选择合适的树脂、金属或金属氧化物颜料、填料及生产工艺, 制得高反射率的涂层来反射太阳热, 从而达到隔热降温的目的。
优缺点:反射型隔热涂料与各种基材附着力好, 与底漆中间漆具有良好的亲容性, 耐候性强, 一般使用的溶剂无刺激性气味, 大大减少了施工对环境的影响, 且隔热效果较阻隔型隔热涂料明显。其现实存在的问题是大多反射型隔热涂料是溶剂体系, 而当前建筑涂料中广泛使用的是水性涂料, 因此, 如何制得具有广泛应用前景的水性反射型隔热涂料是广大涂料工作者新的研究课题。
2.3 辐射型隔热涂料
隔热机理:通过辐射的形势把建筑物吸收的日照光线和热量以一定的波长发射到空气中, 从而达到良好的隔热降温效果, 这种涂料称为辐射隔热涂料。
由于涂料表层下面大多数为不透明的水泥层、钢铁层等不透明物质, 因此, 可以近似认为其透过率r=0, 由此, 上式又可简化为:ρ (λ) +α (λ) =1, 其中ρ (λ) 和α (λ) 均随波长变化而变化。辐射型涂料的主要特性是希望其在可见光和近红外光范围内反射率尽可能地高;而在8~13.5μm波段内, 其发射率 (等同于吸收率) 即ε (λ) =α (λ) 也尽可能高。
太阳的辐射能中0.3~2.5μm处的能量占绝大部分, 把这部分能量反射回大气是该涂料的一个主要功能。然而在8~13.5μm波段范围内, 太阳辐射能和大气辐射能远低于地面向外层空间的辐射能, 因此在此波段内, 如果涂料的吸收率即发射率尽可能高, 这样就能尽可能多地把涂层和下层的水泥层中吸收到的太阳能中的紫外光能和可见光及近红外光能转为热能, 以红外辐射的方式在此波段内穿过大气红外窗口, 高效地发射到大气外层的绝对零度区, 从而达到隔热的目的。
辐射型隔热涂料的优缺点:辐射型隔热涂料不同于阻隔型隔热涂料和反射型隔热涂料, 因为后两者只能减缓但不能阻挡热量的传递。当热量缓慢地通过隔热层和反射层后, 内部空间的温度缓慢地升高, 此时, 即使涂层外部温度降低, 热能也只能困陷其中。而辐射型隔热涂料却能够以热发射的形式将吸收的热量辐射掉, 从而促使室内与室外以同样的速率降温。但是辐射型隔热涂料原材料的选取和烧结工艺比较复杂, 要想达到稳定的发射率还需进一步地深入研究。
2.4 复合型隔热涂料
上述3种隔热涂料各有其优缺点, 因此可以考虑将它们综合起来, 充分发挥各自的特点, 扬长避短, 研制出多种隔热机理综合起作用的复合型隔热涂料。综合利用上述三种原理制成了具有高辐射率的薄层隔热保温涂料。该涂料以液态涂料方式存在, 干燥后的涂层热阻较大, 特别是热反射率高, 可有效地降低辐射传热、施工方便、涂层薄、无接缝、附着力好, 并且集防水隔热保护于一体。由此可见, 高效隔热、涂膜机械及化学性能优良的复合型隔热涂料代表了未来建筑隔热涂料的发展趋势。
3 玻璃用透明隔热涂料的研制
3.1 ATO粉体玻璃透明隔热涂料简介
锑掺杂二氧化锡纳米粉末具有优良的电学性能和光学性能, 作为透明导电氧化物被广泛用于制作场致发光器件、太阳能电池、电极材料、智能窗和建筑用低辐射率玻璃等。目前, 合成ATO纳米粉末的原料主要采用的是锡和锑的氯化物体系, 合成方法主要有固相合成法、化学共沉淀法、水热法以及凝胶溶胶法。固相法合成温度高, 粉体掺杂不均匀, 粒度大并且容易引入杂质;研究得最多的制备方法是化学共沉淀法, 即以Sn Cl4/Sn Cl2和Sb Cl5/Sb Cl3为原料, 用Na OH或者氨水作为沉淀剂, 采用均相或者非均相化学共沉积法制备前驱体, 经过高温煅烧得到ATO粉体。溶胶凝胶法由于要采用金属的有机醇盐为原料。而水热法制备纳米粉体具有高纯、超细、流动性好、颗粒粒度分布窄、颗粒团聚轻、晶体发育完整, 工艺相对简单以及烧结活性好, 水热后直接得到产品, 不再需要后期的高温热处理, 从而避免了高温煅烧过程产生硬团聚、晶粒长大以及混入杂质的可能等等优点。
目前制作透明隔热玻璃最常用的方法是在玻璃表面镀膜或贴膜, 但由于生产成本较高, 难以广泛应用。在制作隔热膜时一般采用高纯氧化锡锑 (ATO) 纳米复合粉末制成ATO靶材, 然后在基体上成膜。ATO粉体具有优良的光电性能, 在红外区的反射率达80%。采用ATO粉体制成透明隔热涂料, 用于玻璃等基材, 将有良好的市场前景和推广价值。本课题通过制备改性ATO粉体, 意欲解决ATO粉体在树酯中的分散问题, 针对水性体系中涂料与玻璃表面的粘结问题、表干实干时间较长、不易大规模生产等问题, 结合光固化涂料的优势, 开发了光固化透明隔热涂料。
3.2 改性ATO粉体涂料的制备
将一定浓度的分散剂的水溶液采用共滴加的办法在搅拌同时加入一定浓度的混合均匀的Sn Cl4.5H2O和Sb Cl3的水溶液和氨水。控制反应液的p H为2~3, 滴加完后保持p H在3, 继续搅拌反应1 h, 得到一白色胶体溶液。将此白色胶体溶液进行抽滤, 然后用去离子水洗涤。重复多次, 直至彻底除尽所含有的Cl-, 最后用无水乙醇进行洗涤脱水, 最后得到淡黄色沉淀。
Sn Cl4.5H2O和Sb Cl3的水解反应总反应式如下:
用均质搅拌分散机按配方将ATO分散于活性稀释剂及适量甲苯的混合溶液中, 在转速为500r/min条件下分散30min后, 与树脂混合并加入各种助剂, 继续搅拌20min直至粒子在体系中均匀分散, 即制得涂料。使用涂膜制备器 (30μm) 进行涂膜, 然后在UV光下固化。
3.3 透明隔热涂膜的性质以及生产中的要点
(1) XRD谱图可知煅烧温度会对粉体的粒径产生影响, 粒径及比表面积的大小对粉体的隔热性能有直接影响, 可以通过控制煅烧温度来控制粒径进而达到较好的效果。
(2) 用大分子做粉体制备时的分散剂得到的粉体性能较好, 这是因为大分子分散剂能够较好的防止粉体在制备过程中的团聚。
(3) 煅烧温度对粉体的粒径有很大的影响, 随煅烧温度的升高粉体的粒径也随之增大。本文发现600℃煅烧时得到的粉体制成的涂料隔热性能最好, 相比其他温度得到的粉体粒径较为适中。温度较高 (800℃) 和较低 (400℃) 时得到的涂料的性能相对较差。
(4) 随改性ATO含量的增加涂层的隔热性能增加, 但综合性能和价格因素, 宜控制在3%~4%左右。
(5) 随涂膜的厚度的增加涂层的隔热性能增加, 但由于试验条件限制涂膜均匀性及厚度测量方面还存在一些问题, 所以本实验没能得到定量关系式。
(6) 涂料具有良好的综合力学性能。
4 结论与展望
针对现今建筑隔热涂料应用等过程中出现的问题, 以及建筑节能的严格要求, 本课题介绍了建筑节能环保涂料, 研究了用于玻璃的透明隔热涂料, 实现建筑节能向一体化方向发展。
虽然我国使用的建筑涂料目前还以中低档为主且小型涂料厂产品的比例更大, 但是我们应该相信, 由于建筑涂料固有的优势, 建筑涂料的研究者、生产者和使用者的不断努力以及科学技术的进步的必然趋势, 建筑涂料行业将会越来越充满生机与活力, 对国民经济的发展和美化人民生活环境的贡献也将越大。
参考文献
[1]涂逢祥.建筑节能技术[M].中国计划出版社, 1996.
[2]何秋星, 涂伟萍, 胡剑青.透明隔热纳米涂料的研究进展[J]化工新型材料, 2005, 12 (33) :8-12.
隔热涂料的研制 第4篇
重庆市城乡建设委员会
关于规范建筑反射隔热涂料工程应用的通知
各区县(自治县)城乡建委,两江新区、北部新区、高新区、经开区、万盛经开区、双桥经开区建设局,有关单位:
近期,我委不断收到区县城乡建委以及建设、设计、审图、施工和材料单位反映存在部分工程项目违规使用建筑反射隔热涂料的问题。为规范建筑反射隔热涂料工程应用,保证建筑节能工程节能效果,维护建筑节能工作严肃性和科学性,现将有关事项通知如下:
一、我市地处夏热冬冷地区,实施建筑节能要求建筑外围护结构应具备隔热保温功能。建筑反射隔热涂料是一种有较高太阳热反射比和半球发射率的外墙饰面材料,具有一定隔热效果,不具备保温功能。在本市行政区域内民用建筑节能工程中不得通过使用建筑反射隔热涂料取代隔热保温材料,但可以与隔热保温材料配套使用。
二、当民用建筑节能工程使用建筑反射隔热涂料时,应按照《居住建筑节能65%设计标准》
(DBJ50-071-2010)以及《建筑反射隔热涂料外墙保温系统技术规程》(DBJ/T50-076-2008)规定进行热工计算取值和构造设计。凡不按上述规定进行建筑反射隔热涂料热工计算取值和构造设计的,不得通过建筑初步设计节能审查、施工图节能审查和建筑能效测评,责令限期进行整改,并依法严肃处理。
三、建设、施工和监理等有关单位应切实加强建筑反射隔热涂料施工过程管理,严格按照《建筑节能工程施工质量验收规范》(GB 50411)和《建筑反射隔热涂料外墙保温系统技术规程》(DBJ/T50-076-2008)相关规定,核查进场的建筑反射隔热涂料外墙保温系统主要组成材料的质量证明文件及进场复验报告,并确保所用建筑反射隔热涂料性能指标和施工质量符合相关标准规范与设计文件要求。
四、建筑反射隔热涂料生产供应单位应客观合理地宣传建筑反射隔热涂料节能效果,切实规范建筑反射隔热涂料生产供应行为,保障建筑反射隔热涂料产品质量,正确引导建筑反射隔热涂料在建筑节能工程中应用。
隔热涂料的研制 第5篇
中华制漆 (深圳) 有限公司日前成功研制开发了反射隔热涂料, 产品性能符合JG/T 2352008《建筑反射隔热涂料》标准要求。该反射隔热涂料除能有效降低墙体温度和室内温度外, 还具有优良的耐候性、抗污、耐擦洗、防霉、抗藻等性能。
外墙反射隔热涂料是指对太阳的可见光及红外光等高能量光谱具有很强的反射能力, 使物体表面吸收的太阳辐射能量减少, 直接把热量阻隔在墙体之外, 从而降低墙体温度。由于其具有施工简单、节能显著、成本相对较低的优势, 越来越受人们欢迎。反射隔热涂料主要应用在夏热冬暖地区和部分夏热冬冷地区。
目前市场上的反射隔热涂料通常以白色或浅色为主, 因为普通的反射隔热涂料产品调色后隔热效果会降低, 使颜色受到限制。中华制漆公司与巴斯夫公司合作, 采用冷颜料技术, 隔热效果与常规调色后涂料相比有较明显优势, 对太阳光有更强的反射和辐射能力, 同时增加了色彩的多样性。 (雪)
隔热涂料的研制 第6篇
本文从涂料的主要成分合成树脂乳液、填料和颜料等因素分析和讨论了其对隔热涂料隔热性能的影响,同时又重点讨论不同的功能填料在近红外部分反射比的差异引起隔热效果不同,这些研究成果对生产企业正确认识建筑反射隔热涂料的隔热效果及优化隔热涂料的配方设计具有很现实的指导意义。
1 试验
1.1 主要原材料
乳液:纯丙乳液,纯丙2800,国民淀粉;纯丙乳液,YS8430,北京百利川;硅丙乳液,SB45N,德国巴斯夫。填料:重钙,800目,梨树鑫隆;S-2热反射粉,杭州;803-HT热反射粉,上海;空心玻璃微珠,3M公司;金红石钛白粉,R-1型,日本;钛白粉,CR808,美国杜邦;沉淀硫酸钡,800目;超细硫酸钡,1250目;超细滑石粉,1250目,海城他山;云母粉,325目;颜料:金红石钛白,R706;福禄红,V13810;透明铁兰,CSE-501w。
1.2 试验仪器
高速分散机,SDF400,上海众托实业有限公司;便携式太阳光谱反仪,Ava SR-96,美国;傅立叶变换红外光谱仪,NICO-LET380FT-IR,美国;扫描电子显微镜,S-3400N型,日本;建筑材料热流计式导热仪,JTRG-3;扫描电子显微镜,JSM-5610LV,日本。
1.3 涂料的基础配方
(见表1)
1.4 试验方案设计
1.4.1 原材料的正交试验
确定3种乳液、功能填料和颜料,按照L9(34)正交表安排,进行9次配方试验组合,可以确定出最优的涂料配方,正交试验因素与水平如表2所示。反射隔热涂料性能按照JG/T235—2014《建筑反射隔热涂料》要求进行测试。
1.4.2 功能填料的对比试验
选择了几种常规粉体颜填料,通过傅立叶变换红外光谱仪测试在可见光和近红外波段(300~2500 nm波段)的反射率,测试结果见图1。同时选用2种典型的功能填料(803-HT热反射粉和中空玻璃微珠)制备反射隔热涂料,803-HT热反射粉和中空玻璃微珠的扫描电镜照片见图2。依据表1的引导性配方进行配料,考核指标为太阳光反射比、近红外反射比和导热系数。在表1基础配方的基础上进行涂料配方设计,其中主要材料的配方如表3所示。
kg
注:配方1为1.4.1试验确定的最佳条件。
2 试验结果与分析
2.1 原材料正交试验
表4为按照正交试验方案(见表2)配制成的9种涂料的试验结果,图3为9种彩色涂料试板照片。
从表4可以看出:(1)1#、6#和8#试件的太阳光反射比均符合JG/T 235—2014标准中高明度产品的指标要求,其它的试件达到中明度指标的要求;(2)颜料的极差R最大,其次是功能填料,乳液的极差最小,故可知颜料对建筑反射隔热涂料太阳光反射比的影响最为显著,乳液对建筑反射隔热涂料的太阳光反射比的影响最小;(3)根据极差分析,最佳原材料条件为:乳液为纯丙YS8430,功能填料为803-HT热反射粉,颜料为钛白R-1型。
反射太阳光的强弱主要用物质的折射率表征,折射率越大,对太阳光的反射能力越强。常用涂料成膜物质的有机树脂的折射率为1.45~1.50[3],因此选择不同的有机树脂,涂层的太阳光热反射效果不会发生显著变化,对于树脂只要求其透明度高,对太阳光的吸收率低。
颜料因色相对太阳光具有不同的反射效果,一般颜色越浅,反射率越高,如白色在可见光波段可达到高于90%的反射;反之颜色越深,则反射率越低(碳黑在可见光波段反射率仅为2%~5%)。紫外线的穿透性很强,所有颜料往往在该波段(占5%太阳能量)几乎不反射,而大部分太阳光能量集中于可见光(占43%太阳能量)及近红外波段。建筑反射隔热涂料的反射率主要取决于涂料中颜料、填料的光学属性,涂料中的颜料主要以散射为主,颜料的折射率和树脂的折射率的比值即为颜料对日光的散射能力,这个值相差越大,对太阳光的反射能力越强。金红石钛白粉折射率为2.76[3],作为强散射,弱吸收,稳定,惰性,无毒且价格相对适中的颜料,已被大量运用于涂料颜料中,在可得的白色颜料中,其在可见光区域拥有最高的折光指数与最强的光散射性,因此采用金红石型钛白R-1型的涂料制备的1#、6#和8#试件测试的太阳光反射比分别为0.8438、0.8968和0.9051,均大于其它颜料(福禄红和透明铁兰)制备的涂料试件。当然颜料的品种及粒径对涂层的热反射能力也起着很大的作用,一般来说,所选颜料的粒径为入射光波长的1/2,那么它的反射效果是最佳的,根据这个规律,一般粒径在0.2~0.36μm[4,5]。
从表4还可以看出,当采用相同的颜料配制反射涂料时,采用功能性填料热反射粉,可以有效提高涂料的太阳光反射比,如1#试件的太阳光反射比小于6#试件的太阳光反射比,1#试件的太阳光反射比小于8#试件的太阳光反射比。热反射粉是通过反射太阳红外波段,不让太阳的热量在物体表面累积升温,再通过自身进行热量辐射散热降温。本次试验采用福禄红、透明铁兰2种颜料配制成的彩色涂料制成的试件如2#、3#试件的太阳光反射比均符合JG/T 235—2014标准要求,因此在彩色涂料中添加入热反射粉功能填料,有效提高近红外区的反射比,提高隔热效果,不失为一种科学有效的配方之一,同时弥补了浅色涂料无法满足人类审美的不足,加强高红外反射率的热反射粉的研制就具有很积极的意义。
2.2 填料对比试验
从图1可以看出,不同的填料在300~2500 nm波段反射率区别较大,803-HT热反射粉在近红外波段表现出较高的反射率,甚至优于钛白粉系列的红外反射率,3M空心玻璃微珠反射率最低。因此配制隔热涂料应综合考虑填料的光学属性。
表5为按表3设计配方选用2种反射率差异较大的填料即803-HT热反射粉和中空玻璃微珠制成的涂料隔热性能测试结果。
从表5可以看出,掺有中空玻璃微珠的涂料太阳光反射比和近红外反射比均低于掺有热反射粉的涂料,但掺有中空玻璃微珠的涂料导热系数较低。中空玻璃微珠在近红外波段的反射率均低于热反射粉的反射率。热反射粉是以红外波原理加工成的高折射率填料,它既有对太阳光的高反射功能,也有对吸收热的发射功能。803-HT热反射粉是由纳米级酞酸酯与纳米级累托粉提出物和复合体经特殊的加工工艺配制而成,由于有亲水性基团对它进行了表面包覆,这种复合物对阳光中的红外及远红外波段具有非常高反射率。中空玻璃微珠在760~2500 nm波段的也会有红外反射率,但是低于钛白粉系列和热反射粉。同时,掺有中空玻璃微珠的涂料导热系数较低。图3的扫描电镜照片显示,中空玻璃微珠颗粒表面光滑且为封闭的微小球体,中空玻璃微珠由含硅、铝等元素氧化物材料经特殊工艺制成的薄壁、该球体内部包裹一定量的气体,因此具有密度小、质轻、导热系数低等优点,它可以以填料的方式直接加入涂料体系中,使涂料固化后涂膜具有隔热效果,它的隔热作用主要是通过涂膜对热辐射的阻隔作用,可有效延缓热能传递,阻隔大气及涂层表面热量外部热量向建筑内部传导,因此它的导热系数低于掺有热反射粉的涂料,导热系数越低,隔热效果越明显;同时中空玻璃微珠的粒径一般较大,涂料涂层较粗表面平整度差,也会影响太阳光反射比和近红外反射比的测试结果,因此近红外反射比和太阳光反射比测试结果略低。对于掺有中空玻璃微珠的涂料,其隔热效果是反射和阻隔综合效果。
3 结语
通过对反射隔热涂料组成成分的分析,得出其隔热性能与涂料成分密切相关,其中颜料对建筑反射隔热涂料的太阳光反射比的影响最为显著,功能填料的影响次之,树脂影响最小(特种树脂除外)。通过对不同填料红外反射率光谱图的分析,分析了不同填料的红外反射效果,以及通过对掺有热反射粉和中空玻璃微珠涂层隔热性能的研究,提出热反射粉填料对提高涂料的近红外反射比的贡献明显,同时提出对中空玻璃微珠类的涂料应综合考虑其阻隔和反射带来的隔热效果。
摘要:从涂料的主要成分合成树脂乳液、填料和颜料等因素分析和讨论其对隔热涂料隔热性能的影响,提出颜料对建筑反射隔热涂料的太阳光反射比的影响最为显著,功能填料的影响次之,树脂影响最小(特种树脂除外);同时分析了不同填料的红外反射效果,提出热反射隔热粉填料对提高涂料的近红外反射比的贡献明显,在彩色涂料中添加热反射粉填料,可以明显提高涂料的隔热效果。
关键词:建筑反射隔热涂料,功能填料,颜料,太阳光反射比,中空玻璃微珠
参考文献
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[3]涂料工艺编委会.涂料工艺[M].北京:化学工业出版社,2000.
[4]程明,吉静,常雨鑫.热反射颜填料对建筑节能涂料的影响[J].北京化工大学学报:自然科学版,2009,36(1):50-54.
隔热涂料的研制 第7篇
1 阻隔型隔热涂料
1.1 隔热机理
阻隔型隔热保温涂料一般是采用低热导率的材料加工而成,或者是在涂层中引入空气降低热导率,其隔热机理是通过对热量的阻抗实现隔热作用。阻隔型隔热材料的特点是:导热系数低、堆积密度小、抗腐蚀性优良[1]。轻骨料一般选用密度较小、气孔率高、内部疏松的材料组成,使用粘结剂使其结合到一起,涂在建筑物外表面起到隔热保温的作用。
1.2 研究进展
目前,对阻隔型隔热涂料的研究较多,其中以硅酸盐类复合涂料最为广泛。主要成分是硅酸盐
纤维材料及天然矿物纤维材料,将其与助剂、填料按一定比例配制,用粘结剂将其粘接到一起,经松散、混合、打浆、鼓泡而加工成粘稠状浆体[2]。
1997年于绍文[3]等人使用泡沫纤维作为主要成分,使用一种粘结能力及悬浮能力较强的粘结剂进行粘结,制备了性能优异的泡沫纤维隔热材料。2003年富思特制漆(北京)有限公司的吴飞等人[4]使用废旧的聚苯乙烯板材作为骨料,制得的涂料保温性能良好。2003年武汉工业学院的杨晓鸿[5]以空心玻璃珠为填料,丙烯酸乳液为基料,制得的保温涂料中空、质轻,保温效果非常好。2004年辽宁省辽中县水利局化工设备厂的孙书静[6]采用温石棉、珍珠岩、废硅酸盐纤维、熟石膏作为填料,采用无机和有机黏合剂、渗透剂(发泡剂)经特殊两步法工艺制备了保温、隔热、阻燃、防冻的硅酸盐复合保温涂料,该涂料内部是封闭的网孔状结构,因此在保温层内部不会形成沟状的热流,从而使导热系数得到明显降低。2010年吴邦俊[7]等人选用空心玻璃微珠、硅藻土、漂珠3类导热系数比较低的材料作为填料,通过实验比较了3类不同的材料对太阳光能的阻隔能力,实验结果表明,在涂料中添加适量的空心玻璃微珠或硅藻土,可以有效的提高涂层的隔热能力。2012年青岛理工大学的王永娟[8]等人以高科技特殊粉体混合耐水性和耐候性极佳的
环保型高分子聚合物及添加剂复合成保温隔热涂料,其特殊的空心粉体结构可有效阻隔太阳光长、短波 85%~90%的热源,大幅降低短波吸收率,可以达到优异的隔热保温效果。
2 反射型隔热涂料
2.1 隔热机理
太阳的辐射光谱通常分为紫外区、可见光区和近红外区3个光谱区,太阳的能量主要集中在400~1800nm的可见光区和近红外区[9],反射型涂料能有效的反射此波长范围内的太阳热,因而能大大降低暴露在太阳热辐射下的建筑物的表面温度。反射型隔热涂料就是采用一定的生产工艺将金属或金属氧化物、树脂及填料制备成高反射率的涂膜,使照射到建筑物外表面的大部分太阳光能得到反射,从而可以达到隔热、降温的作用[10]。反射型隔热涂料的导热系数一般较低,可以对热量的传导起到阻碍作用,其反射性能与涂膜厚度无关,只与涂膜表面的反射率有关,与阻隔型涂料绝热原理完全不同。
2.2 研究进展
近几年,对反射型隔热涂料的研究较多,取得了显著的进展。中国石油集团工程技术研究院的张彦军[11]等人将丙烯酸树脂、钛白粉、颜填料、溶剂、助剂按一定配比配置了涂料,将该涂料涂敷在铝板试片上,制备的涂层厚度为120μm,与没有涂层的铝板试片进行热工性能对比试验,结果表明:涂敷了该涂料的铝板的正面最大温差为13℃,其背面最大温差为12.2℃,其隔热性能优异。2009年中国兵器工业第五九研究所的周学梅[12]等人以彩色空心陶瓷微珠为颜填料,制备了反射率较高的彩色涂料,并与染色的空心微珠涂层进行了对比实验,实验结果表明:采用彩色空心陶瓷微珠制成的涂料热稳定性及耐候性得到了大幅度的提高,其隔热性能明显优于用色浆包裹的空心微珠。2010年中国建筑材料科学研究总院绿色建筑材料国家重点实验室的王静[13]等人利用纯丙和苯丙乳液为基料,制备了具有热反射和低导热协同作用的隔热涂料。通过对颜填料太阳光反射率和隔热性能的研究,选择以空心玻璃微珠和金红石型二氧化钛为颜填料,实验结果表明,该涂料性能优异,可见光反射比达到90%以上,半球发射率大于85%,隔热指数大于60%。2011年,中国地质大学的王夏夏[14]等人采用二氧化钛、空心玻璃微珠、云母粉及高岭土作为颜填料,制得的涂料具有良好的隔热效果。
3 辐射型隔热涂料
3.1 隔热原理
辐射型隔热涂料是将建筑物吸收的太阳光能(紫外光、可见光、近红外光能)以通过辐射的形式发射到空气中,从而起到良好的隔热作用[15]。辐射型隔热涂料的隔热机理与其他两类隔热涂料有显著的不同,其他两类隔热涂料只能使热能的传递的速度减慢,但不能对太阳光起到阻挡作用,而辐射型隔热涂料是将吸收的热量以热发射的形式辐射掉,从而使涂层内外以同样的速率降温。
3.2 研究进展
目前,对辐射型隔热涂料的研究在我国还处于起步阶段,研究报道并不是很多。1998年,沃群鸣[16]以金属氧化物Al2O3、TiO2等细粉作为填料加入到硅酸盐结晶相中,制备了高性能的红外辐射涂料,对5~15μm波段内红外线的辐射能力可以达到85%以上。2003年,郑其俊[17]等人制备出的红外辐射型涂料在8~13.5μm波段内平均发射率﹥90%,在0.3~2.5μm波段范围测得的反射率在50%~70%之间。2007年冯春霞[18]等人通过固相烧结的方法,将Fe2O3、MnO2、NiO、Co2O3、CuO等金属氧化物细粉制备成红外辐射材料,将发射率较高的A、B试样与堇青石制备成堇青石-过渡金属氧化物红外辐射复合材料,将制得的堇青石-过渡金属氧化物红外辐射材料作为填料制备成辐射型隔热涂料,实验结果表明:添加40%质量分数试样B制备的堇青石-过渡金属氧化物复合红外辐射材料在8~14μm的红外发射率可以达到95. 4%;以TBH为成膜基料,添加2.0g堇青石-过渡金属氧化物红外辐射材料为填料制备的隔热涂料的热反射率可以达到73. 2%。2012年,重庆建筑工程职业学院的彭红[19]等人采用单掺、复掺试验方法,优化辐射型功能填料的掺量,获得辐射型外墙隔热涂料的最佳配方。绝对温升、半球发射率等性能测试表明,辐射型外墙隔热涂料对建筑物吸收的热量具有一定的发射功能,可以使室内的降温速率大大提高,其隔热降温性能优异,是一种主动降温型隔热涂料。
4 建筑隔热涂料的发展方向
4.1 无机隔热反射涂料
无机隔热反射涂料与墙体材料都属于矿物质材料,因而与墙体材料具有相近的热膨胀系数,使涂层发生龟裂与剥落的机率大大降低,其使用寿命可长达 10~15a。该涂料具有防火阻燃能力强、防尘自洁能力强、环保无毒、不易褪色、适用范围广等优点,具有广阔的发展前景。
4.2 真空隔热保温涂料
热传导和对流传导两种传导方式可以通过真空状态完全消失,因此,采用真空状填料制备建筑外墙用隔热涂料已经成为当前隔热涂料研究的热点之一。如由真空陶瓷微珠和与环保乳液组成的一种水性涂料,它与建筑墙体有着比较强的附着能力,在墙体表面涂抹 0.3 mm 左右即可达到隔热保温目的。
4.3 水性反射隔热涂料
反射隔热涂料是通过制备高反射率的涂膜,起到反射太阳热能的作用。反射隔热涂料主要采用金属或者金属的氧化物作为填料,因为金属薄片在水性体系中不能长时间稳定存在,所以反射隔热涂料大多数是溶剂体系,将金属薄片进行特殊处理使其能在水性体系中长时间稳定存在或者不采用金属薄片的水性涂料已经成为隔热涂料研究中的另一个主要热点。
4.4 纳米微孔结构隔热涂料
随着科学技术的发展,纳米技术成为一门极具潜力的科学技术,为隔热涂料的研究提供了巨大的机遇,含有纳米或纳米以下微孔结构的涂膜及采用纳米材料制得的涂膜将是隔热涂料的发展方向之一。
5 结语
热反射隔热涂料的研究 第8篇
在阳光曝晒下, 户外物体会持续积累能量, 导致其表面和内温度很快升高, 空调等装置在消耗大量能量的同时很难获得最佳的制冷效果。为了减少这种消耗, 从上世纪七十年代起, 国外提出并开始研究一种以反射太阳光中近红外为主的红外反射涂料, 与传统降温方法相比, 它不仅不消耗能量而且能有效地降低暴露在太阳照射下物体的表面温度, 从源头上阻止了热量向物体内部的传递, 达到节能降温的目的。国内在此方面的研究也取得了一定的进展, 悄然掀起一股研发新型热反射隔热涂料的热潮。
2 国内外研究进展
热反射隔热涂料是由基料、热反射颜料、填料和助剂等组成, 通过高效反射太阳光来达到隔热目的。涂料能对400~2500nm范围的可见光和近红外光进行高反射, 不让太阳的热量在物体表面进行累积升温, 又能自动进行热量辐射散热降温, 把物体表面的热量辐射到太空中去, 降低物体的温度, 即使在阴天和夜晚, 涂料也能辐射热量降低温度。
国家出台反射隔热涂料标准 (JC/T 1040-2007) [1]要求:太阳反射比不小于83%, 半球发射率不小于85%。
国内对太阳热反射隔热涂料的研究还处在开发阶段, 研究工作主要集中在成膜物改性和涂料配方的调整。张敏[2]采用鳞片状铝粉为颜料制得一种综合性能优良的水性反光隔热罩面涂料, 经实体测定, 当气温高达35~37℃时, 涂层内部可降温11~13℃。从发表的文献和公布的专利看, 关于填料的选择, 以TiO2、空心微珠等常见材料为主, 虽有效隔热降温效果, 到目前为止未见有更一步的报道。因此, 要想在此方面获得重大进展, 应当在功能性材料的开发上多做研究, 努力开发、研制导热系数低、近红外高反射、热红外高发射的新型材料, 特别是纳米涂料的开发与应用。此外, 由于太阳热反射隔热涂料是近些年才发展起来, 各个科研机构多借鉴美国军标, 以自制装置测量其反射、隔热效能, 因此, 缺乏一个统一的比较平台, 相关标准还有待建立。
国外早在上世纪90年代初就开始研发新型的隔热保温涂料, 有关反射隔热涂料的研究报道也较多, 而且研发趋势已由工业隔热保温向建筑隔热保温为主的方向转变。R.Neil[3]采用马来酸二丁酯-乙酸乙烯共聚五为成膜物质, 通过加入一种CeramicSil32珠光隔热剂制得了隔热性能良好得水性隔热涂料。关于这方面材料的研究, 从已经公布的专利看, 以美国和日本研究较多。表1列举了部分美国和日本的相关专利信息[4,5,6,7]。
3 发展方向
隔热功能涂料是一种可以在不消耗能量的情况下, 明显降低涂装内外表面温度的功能性涂层材料, 具有隔热效果好、涂层质量轻、耐久性好等优异的物理化学性能与极强的反射隔热效果, 可广泛应用于储罐、船舶、建筑和车辆等。随着对隔热功能涂料研究地逐步深入, 将呈现以下发展趋势:
3.1 环保性
环保是新材料开发的首要考虑因素。传统的涂料多为溶剂型, 其中含有大量的有机溶剂, 使用时还常加入有机溶剂稀释, 这些溶剂在施工时难以控制用量, 施工难度比较大, 施工后挥发到大气中, 对人体健康构成危害, 而且污染环境。随着人们环保意识的逐渐增强, 世界各国环保法规日益严格, 开发对环境友好的“绿色环保”涂料刻不容缓, 水性涂料顺应了发展的趋势。水性涂料是以水溶性树脂为基料的涂料, 在施工过程中以水为稀释剂, 消除了施工时的火灾危险性, 降低了对环境的污染, 并且涂装的工具可用水冲洗, 大大减少了清洗溶剂的消耗。
3.2 单层涂膜
目前, 多数太阳热反射涂料分为三层涂膜体系, 即底漆、中漆和面漆。底漆以抗碱、防锈为目的, 遮盖力强需很强;中漆是主要的反射隔热层, 热传导系数小;面漆反射太阳光中可见光和近红外光区的能量, 起保护和抵抗外界物质侵蚀的作用。隔热层的隔热效果有一定的局限, 要求面漆反射绝大部分的太阳光能。但多层涂料体系的太阳反射涂料, 在涂覆过程中很难保障面漆层的光滑和厚度一致, 而且多层涂膜体系在原料方面也很浪费。因此开发单层涂料体系的太阳热反射涂料具有一定的经济价值。
3.3 相转变材料的使用
相转变材料是一种能在一定温度范围内从液态转变为固态, 或从固态转变为液态的材料。它在加热过程中从周围吸取热量, 获得破坏保持固态结合力所需的能量, 吸收大量的潜热, 此时相变材料和周围环境或物质的温度保持恒定;反之, 在冷却过程中, 当达到相变材料的结晶温度时, 这种潜热就被释放出来, 液态变成固态。相比于传统的隔热保温材料主要以增加空气间隙、减小传导效率的隔热方式, 相转变材料能根据环境温度自动调节, 具有降低能耗的良好效果, 实际发展前景广阔。
参考文献
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[6]Ebara Densen KK.Heat resistant insulating coating[P].JP:57120, 2001
含纳米颗粒的透明隔热涂料 第9篇
含纳米颗粒的透明隔热涂料及其制备方法, 按照如下步骤进行:
1、将5~20份氧化铝、氧化硅、氧化钛、氧化锌、氧化铈、氧化铁、ATO等纳米级粉体浆料和5~40份去离子水加入到50~90份水性丙烯酸乳液中, 用碱液将pH值调节在5.5~9.0之间;
2、将含有纳米氧化物的水性丙烯酸乳液机械搅拌30~60分钟, 并同时加入1~5份的消泡剂、分散剂、流平剂;随后用高速搅拌机搅拌20~40分钟, 最后超声振荡30~60分钟, 即得到含纳米颗粒的透明隔热涂料。
本专利制备了一种含纳米颗粒的透明隔热涂料。纳米颗粒在涂料中分散均匀稳定, 刷涂于玻璃表面后仍保持良好的透光性, 夏天可显著降低建筑室内温度, 冬天有助维持室内较高的温度, 具有显著的实用价值。
该隔热涂料具有以下优点:成本低、制备工艺简单, 得到的透明涂层透光性好, 隔热性能优异;耐久性和耐洗刷性好, 有较好的自洁性, 不易老化;膜层寿命长, 稳定性好, 维护简单, 具有环保节能的经济效益和社会效益。
联系人:黎源
地址:上海市嘉定区平城路606弄36号602室
隔热涂料的研制
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