隔热反射材料

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隔热反射涂料的科普

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隔热反射涂料的科普

发布日期:2019-07-29 作者:小编 点击:

"隔热涂料":指近几年发展起来的一种阻挡、反射、辐射太阳光近红外热量的功能性水性涂料,令屋面隔热降温,节能降耗。具有隔热、防水、防锈、防腐、工期短、见效快的特性,全面取代水喷淋系统,保温棉、发泡海绵、夹层铁皮等。隔热涂料从特性原理分类主要有三种,隔绝传导型隔热涂料、反射型隔热涂料和辐射型隔热涂料。除了上述三种类型隔热涂料,国外隔热功能涂料已经出现一种绝热保温涂料,除了具备上述隔热涂料的优点以外,更具备奇特的保温效果。


隔热反射涂料


涂料分类


隔热涂料从特性原理分类主要有两种:


1、隔绝传导型:热传导率极低,使热能传导几乎隔绝,将温差环境隔离。


2、反射热光型:对红外线和热性可见光(太阳光线产生热量的主要部分)有效的反射,使材料表面水隔热漆、防晒隔热漆等。


隔绝传导型隔热涂料


阻隔型隔热涂料是通过涂料自身的高热阻来实现隔热的一种涂料。是属于厚膜涂料。涂料施工时涂装成一定厚度,一般为5-20mm,在经过充分干燥固化后,由于材料干燥成膜后热导率很小,因此涂层具有一定的减慢热流传递的能力。


目前应用最广泛合涂料,这类涂料是20世纪80年代末发展起来的一类新型隔热材料。我国有上百家研究单位和企业在进行这类涂料的研究工作,各生产厂对产品的称呼不尽相同,如"复合硅酸镁铝隔热涂料"、"稀土保温涂料"、"涂、施工方法各异,性能,如快干速硬、防水憎水等也各不相同,但均属硅酸盐系涂料。


现在这类涂料正在经历一场由工业隔热保温向建筑隔热保温的转变,但由于存在自身材料结构带来的缺陷,如干燥周期燥收缩大,吸湿率大,对墙体的粘结强度偏低以及装饰性有待进一步改善等,故这类隔热涂料较少用于外墙涂装。


反射型隔热涂料


反射型隔热涂料也称日光热反射涂料,是在涂料中添加绿森霖超细微孔材料、中空玻璃或陶瓷微珠,通过选择合适的树脂、金属、或金属氧化物颜、填料及生产工艺,制得高反射率涂层,反射太阳光来达到隔热目的。其隔热原理主要是由于热反射率高,有效降低辐射传热和对流传热。最初是为满足军事上需求而发展起来的。现在也开始应用在民用事业中。


隔热涂料是集反射、辐射与一体的新型隔热涂料,采用添加添加绿森霖超细微孔材料、中空玻璃或陶瓷微珠的隔热涂料能对400nm--2500nm范围的太阳红外线进行高反射,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,同时在涂料中放入导热系数极低的空心微珠隔绝热能的传递,即使在大气温度很高时也能隔住外部热量向物体内部传导,三大功效保证了涂刷涂料的物体降温,确保了物体内部空间能保持持久恒温的状态。在阳光强烈时,隔热涂料可以降低物体表面温度10-15℃左右,阴天和夜晚可以降温在3℃以上或是降低到和大气温度一致。涂料对于涂刷细小的裂纹的物体有很好性、自洁性能好,所以常温降温涂料是高效降温、薄层、装饰、自洁、防水、防潮、防紫外线老化、耐酸碱、防腐于一体的新型常温降温节能长寿命涂料。


刷在建筑表面,就能够降低建筑物夏热冬冷和夏热冬暖地区,构成低辐射传热结构,提高建筑结构隔热效果,从而达到降低空调制冷能耗、节约能源的目的。


涂料中添加的超细微孔材料、纳米远红外材料、中空玻璃或陶瓷微珠对隔热涂料的质量起到了关键的作用,而且微珠大小越接近红外的波长,反射率就越高,故此高质量的尺寸极小的中空微珠是制备高质量隔热涂料的核心。


辐射型隔热涂料


辐射型隔热涂料与上述两种涂料不同,此类涂料的作用机理是通过辐射的形式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,阻挡了热能的传递,减少了建筑的得热量,从而达到良好的隔热节能的效果。辐射散热降温涂料是一种辐射热量并隔热的涂料,辐射降温隔热涂料能够以8-13.5μm波长形式发射走所涂刷在物体上的热量,降低物体表面温度并以干膜层内的纳米空心陶瓷微珠组成的真空腔体群,形成有效的隔热屏障,从而达到降温隔热的效果。涂料在起到辐射降温隔热的同时,也有很好的自洁性、防腐性、防水性、防火性、绝缘性、抗酸碱、施工方便的特点。


辐射隔热涂料不同于泡沫塑料、玻璃棉等多孔性阻隔式保温材料。白天太阳能经过屋顶和墙壁中的阻隔式保温材料不断传入室内和结构中,即使晚上室外温度降低,室内和结构中的热量也不能马上散去。而辐射隔热涂料却能够以热发射的形式将吸收的热量辐射出去,从而使室内与室外以相似的速率降温。


最新发展


除了上述三出现一种隔热保温涂料,除了具备上述隔热涂料的优点以外,更具备奇特的保温效果。


二十世纪七十年代初,美国涂料专家利用物质在真空状态下,其分子振动热传导和对流传导两种方式完全消失的特性,采用NASA航天器隔热材料技术,将粒径在6-10um的球形空心陶瓷微泡填悬于惰性乳胶基料(水性)中,得到一种高性能,高品质的绝热材料--陶瓷微泡隔热保温涂料。自此,采用空心微粒作为填料以制备性能优良的保温涂料成为特殊机能涂料研究的热点。


这种特殊机能涂料在建筑构件表面薄薄的涂刷一层,就可有效地增强建筑的隔热保温效果,不仅在采暖季节可使室温提高3-5℃,夏天可使室内降低同样甚至更低的温度。由于这种涂料本身特殊的由极微小的空心陶瓷微泡和与其相适应的环保乳液组成的水性涂料体系,使得该涂料不仅能有效地绝热,而且还有着优良的防水、防潮、防腐蚀、防紫外线老化、耐酸碱、耐盐雾等性能,材料无有害物质成分,其固化物含量高,延展性、附着性好,施工简便,使用寿命长。它与墙体、金属、木制品等基底有较强的附着力,直接在基体表面涂抹0.3mm左右即可达到隔热保温目的。由于涂料的特殊成分和涂层内部结构特点,所以涂层内蓄积的热量很少,形成可高达95%的绝热效果,降低建筑能耗可高达30-60%。


目前,陶瓷微泡隔热保温涂料已经进入中国市场,并且在建筑、桥梁、交通、海上钻井平台,化工储罐,石油管道等方面已经有了成功地运用。由此可见,建筑隔热涂料的发展已经突破了传统建筑涂料的功能界限,正向着功能复合型以及应用纳米技术方向快速发展。


由于国内对建筑隔热涂料研究时间较短,已有产品在使用性能上有较大局限性,在这方面,国外对建筑隔热涂料研究启动较早,而且应用普遍,发展迅速。除了政府部门大力推广,颁布法令,采取税收减免政策以外,随着建筑节能理念的推广深入,节能隔热涂料的使用正变得越来越普及。


在美国及欧洲,由建筑隔热涂料构成的"冷"建筑体系正在快速发展,尤其是在夏季天气炎热地区受到广大使用者的追捧。但出乎意料的是,在较冷的地区,这种概念也受到人们热烈的欢迎。这是因为人人都想为环境作贡献,人人都想节能,人人都想把能耗费用降下来控制能源支出。由于市场对于"冷"建筑体系的需求不断增长,促使各地方出台的新的节能法规,由建筑绝热涂料构成的"冷"建筑体系的信任度和普及率有了进一步的提高。


同传统的外墙外保温建筑节能体系相比,建筑隔热涂料更适合中国南方高温、高湿、多雨、夏季时间长的特点,能够降低施工综合造价,提高建筑的稳定性和耐久性。是适合中国南方建筑节能要求的新型节能材料。


我们可以看到,建筑隔热涂料的使用已经超出地域及形态限制,建筑新型"冷"技术格局正在形成和发展之中。建筑隔热涂料的特殊性能,具有显著的经济效益、环境效益和重要的社会效益。建筑隔热涂料的发展应用必定能够为建筑节能事业提供有效的保障和长久的支持!


涂装工艺


以刷涂和辊涂为主,也可喷涂。施工时应严格按施工说明,不宜掺水稀释。施工前要求对墙面进行清理整平。


涂料鉴别


隔热涂料一般有十多项指标,其中有两项尤为重要,即隔热效果与耐洗刷性指标


隔热效果指标的检测


用两块镀锌瓦A片和B片,其中A片涂上隔热涂料B片则不涂,而用于空白对照,两块镀锌瓦的 底部分别用胶布各贴一支酒精温度计( 0--150 ℃ ,试剂、仪器商店有售, 约4元/支 ), 在猛烈的阳光照射下, 当B片的温度达65 ℃ 时,观看A片的温度读数,A片与B片的温差越大,证明隔热涂料的隔热效果越好,一般相差应 >15 ℃,即B片65 ℃ 时A片应 ≤ 50 ℃ 为优。


注:为什么B片温度选65 ℃ 这个定值呢?经我们长期试验,夏天猛烈的阳光下的镀锌瓦温度在62--68 ℃ 之间,我们取其中间值,定为65 ℃,有关厂家来我公司参观后也采用了这个温度定值。


耐洗刷性的检测


耐洗刷性的检测要有专用的检测设备---涂料耐洗刷仪,但用户一般很少准备该仪器,下面介绍用简单的试验即可对隔热涂料的耐洗刷性进行鉴定:


用一块镀锌瓦涂上隔热涂料,自然干燥三天,然后放入清水处泡30分钟,用手指(手指模这边,不要用指甲)在隔热涂料的漆面上用力反复刷4-5出底材证明该隔热涂料的耐洗刷性很差,如刷后漆面完好并未出现白色的浆状物则耐洗刷 >2000次(优级品),证明该隔热涂料的耐洗刷性极优。


隔热涂料属外墙涂料,但在使用上比一般的外墙涂料要求要高,因为一般的外墙涂料只涂在外墙上,而外墙又分东、南、西、北方向,白天阳光不一定每时每刻都能照到各个方向,但隔热涂料就不同,大多数均涂在屋项、天面或向西的墙上,因此白天绝大多数时间受到阳光的直射,所以隔热涂料必须有优良的耐候性、而耐洗刷性与耐候性是直接相关的。


因此有好的耐洗刷性就能保证隔热涂能经久耐用。 特别是大规模使用隔热涂料的用户,以上检验是必不可少的,通过以上两招检测隔热涂料的结果表明: '真的假不了,假的也真不了' , 这样可使客户选购到优质的隔热涂料。


导热系数


材料 密度(kg/m3) 导热系数(W/m×K)


铜 8900 380


铝 (硅合金) 2800 160


黄铜 8400 120


铁 7800 50


不锈钢 7900 17


PVC 1390 0.17


硬木 700 0.18


软木 (常用于建筑构件中) 500 0.13


玻璃钢(UP树脂) 1900 0.40


玻璃 碳酸钙玻璃 2500 1.0


PMMA (有机玻璃) 1180 0.18


聚碳酸脂 1200 0.20


热断桥 聚冼氨 (尼龙) 1150 0.25


尼龙 6.6和25%玻璃纤维 1450 0.30


高密度聚乙烯HD 980 0.50


低密度聚乙烯 LD 920 0.33


固体聚丙烯 910 0.22


带有25%玻璃纤维的聚丙烯 1200 0.25


PU (聚亚氨脂树脂) 1200 0.25


刚性PVC 1390 0.17


防雨 氯丁橡胶 (PCP) 1240 0.23


密封条 EPDM (三元乙丙) 1150 0.25


纯硅胶 1200 0.35


柔性PVC 1200 0.14


聚脂马海毛 0.14


柔性人造橡胶泡末 60~80 0.05


密封剂 PU (刚性聚氨脂) 1200 0.25


固体/热融异丁烯 1200 0.24


聚硫胶 1700 0.40


纯硅胶 1200 0.35


聚异丁烯 930 0.20


聚脂树脂 1400 0.19


硅胶(干燥剂) 720 0.13


分子筛 650 to 750 0.10


低密度硅胶泡末 750 0.12


中密度硅胶泡末 820 0.17


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关键词:隔热反射涂料,隔热材料,隔热反射涂料科普

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