建築隔熱降溫塗料的研究
隔熱塗料作爲一種隔熱手段,對它頂樓隔熱的研究起源于飛行器控溫的需要,然後將其用于石油工業中取得了良好的降溫效果,減少了油品的揮發,保證了貯罐的安全。目前在我國,以空調爲主的降溫制冷設備所引起的能耗占整個能耗的1/3左右。研發適宜的建築隔熱降溫塗料,降低或防止太陽光強烈輻照所引起的升溫,對節約能源,改善人們的生活和工作環境具有重要意義。

基料

用于建築隔熱塗料的樹脂基料對可見光和近紅外光的吸收應越小越好。由于合成樹脂的折光指數一般都在1。45~1。5之間,因此不同樹脂對塗料的太陽熱反射效果沒有太大影響。在實際應用過程中通常要求屋頂隔熱樹脂的透明度高、透光率在80%以上,太陽能吸收少,所以在選擇樹脂基料時,應盡量選用那些結構中不含或少含-C-O-C、C=O、O-H等吸熱基團的樹脂。以往在工業上主要是用于金屬貯罐表面,要考慮防腐性能,所以基本是溶劑型塗料。現在用于建築上,要考慮環保要求,主要是水性塗料,采用高聚物乳液作爲基料,對現有乳液進行有機矽改性從而提高塗料的耐候性是當前基料的研究方向之一。

反射型顔填料

反射型功能性顔填料的主要作用是反射太陽光輻射,減少熱量的吸收。塗料對太陽光輻射的散射能力取決于顔料和樹脂折光系數的差異。散射比m定義爲顔料與樹脂折光指數的比值:

m=np/nr(rnp、nr分別爲顔料和樹脂的折光指數)由于不同樹脂的折光指數大致相同,因此要達到高散射比,必須選取折光指數高的顔料。顔填料與樹脂的這種折光指數的關系,與顔填料的遮蓋力有一定的關聯。顔填料的遮蓋力越強,散射熱的能力越強。金屬粉末(如鋁粉等)對可見光具有較強的反射率,常用于溶劑型隔熱塗料中,但由于金屬粉末在水性塗料中會氧化變色,失去反射作用,所以在建築隔熱降溫塗料中不能使用金屬粉末。钛白和氧化鋅等白色顔料具有較高的折光指數,對可見光反射率高,所以目前的降溫塗料主要集中在白色和淺色。對于要求深色塗料的情況,因爲彩色顔料對可見光有強烈的吸收,所以降溫只能靠提高顔料對近紅外光的反射和增強塗層在8~14μm的輻射,研制難度較大,目前國內外尚無理想産品問世。江晴等人計算出理想灰色降溫塗料的降溫極限是23℃,實際上灰色紅外反射塗料的降溫效果要小得多,用無機顔料配制成的灰色熱反射塗料,其降溫效果很難超過10℃。預計目前可能配制灰色降溫塗料的顔料主要有三氧化二鉻顔料系列、苝顔料系列和偶氮化合物顔料系列。孫元寶等人研制成綠色太陽熱反射塗料,在近紅外區的反射率超過75%,能使塗覆物的表面溫度降低10~15℃,內部溫度降低8~10℃。除了顔料類型之外,顔料粒徑對塗料的熱反射性也有重要影響。對應于最大反射的顔料顆粒粒徑d可用下式計算:

助劑

助劑作爲塗料原材料的一部分,它的用量雖然很少,但它既可以避免産生許多漆膜缺陷,又可很方便地控制施工,是水性塗料生産和施工中必不可少的成分。助劑主要包括:成膜助劑、分散劑、潤滑劑、消泡劑、增稠流變劑等多種類型。除了選擇正確的助劑之外,還需對助劑用量和添加順序鐵皮屋隔熱進行研究選擇,保證塗料體系的匹配和施工的穩定性。

arrow
arrow
    全站熱搜

    abc16goodd 發表在 痞客邦 留言(0) 人氣()