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    阻隔型隔热,反射型隔热,辐射型隔热3种类型隔热涂料了解

      发表时间:2016年06月07日  点击数:1733 次

      根据隔热方式不同,隔热涂料被分为阻隔型隔热涂料、反射型隔热涂料、辐射型隔热涂料 3 种类型。

      一、阻隔型隔热涂料

      阻隔型隔热涂料,是一种通过热传递的阻抗作用来实现隔热的被动式降温涂料。它一般采用低导热率的组合物或在涂膜中引入热导率极低的空气,以获得良好的隔热效果。阻隔型隔热涂料具有堆积密度小,导热性能低、介电常数小、耐化学腐蚀性强等优点。它多选择耐候性好、韧性好、膜性好的基料,并辅以合适的分散剂、阻燃剂、成膜助剂等,将隔热骨料粘结在一起,涂覆于设备或墙体表面,从而形成一定厚度的保温层,以达到隔热保温功能。

      应用较为广泛的阻隔性隔热涂料是硅酸盐类复合涂料,这类涂料发展起源于 20 世纪 80 年代末,它最初以松解过的海泡石作为主要原料,以水玻璃为主要黏结剂。后来,除使用海泡石外,还加入大量膨胀珍珠岩、膨胀蛭石、漂珠、粉煤灰、硅藻土、石棉、玻璃棉、矿棉、硅酸铝纤维等。此外,它所用的黏结剂也由单一的水玻璃过渡为石膏(常温)、水泥(常温)、高铝水泥(中温)、硅溶胶(高温)等材料。同时,它还添加大量外加剂以改善涂料性能,如流动性、硬化性、憎水性、耐高温性、反射性等,经过机械打浆、发泡、搅拌等工艺制成膏状保温涂料。

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      随着人民生活水平的逐步提高,以及我国对于建筑物保温节能工作政策性指导的不断加强,保温涂料将更多地应用于建筑物内墙的保温隔热。复合硅酸盐保温涂料虽然得到较大认可和广泛使用,但也存在部分缺陷。其主要表现为: 1、干燥周期长,施工受季节和气候影 响大; 2、抗冲击能力弱;3、干燥收缩大,吸湿率大;4、对墙体的黏结强度偏低,若施工不 当易造成大面积空鼓现象; 5、装饰性有待于进一步改善。正因为如此,人们也尝试用石蜡来 生产建筑保温隔热材料,采用石蜡微胶囊化来解决石蜡的耐久性和对环境的污染问题。

      二、反射型隔热涂料

      通过反射可见及红外光形式,把太阳光能量加以隔绝的涂料称为反射隔热涂料。通过太阳光谱能量分布曲线可知,太阳能绝大部分处于可见光和近红外区,即 400~1800nm 范围, 约占太阳辐射能 95%。在该波长范围内,反射率越高则涂层的隔热效果越好。因此,通过选 择合适的树脂、金属或金属氧化物颜填料和生产工艺,可制成高反射率的涂层,以更好地反射可见及红外光,达到最佳隔热效果。

      在我国,喷淋装置、空调、冷气机和电风扇等降温制冷设备所耗能量,占全年总能耗的一半多。采用太阳热反射涂料,能克服或缓解以上问题,因此市场前景广阔。这类涂料的研究也是热点,例如以水性丙烯酸树脂为成膜基料,用金红石型钛白粉、硫酸钡、空心陶瓷微珠作隔热材料,制备反射型隔热涂料的热反射率达到 92%,对红外线的反射率高达 95%。 据研究表明,当纳米二氧化钛粉体含量 3%、反射太阳光红外线因子 CICP-L 含量在 4%,就 能让隔热涂层的太阳光红外反射率大于 80%。科研人员通过有机硅改性丙烯酸树脂,制成可 以耐受高温的隔热涂料,在 850 ℃ 条件下能够 20 个小时保持不变性,且对太阳光热辐射的 反射率也大于 80%。

     

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      还有科学家以硅丙乳液等水性高分子材料为基料,通过添加中空陶瓷粒 珠等功能性填料,制成对太阳热反射率高、导热系数低的绝热涂料,现已应用于建筑业的钢结构屋顶和玻璃幕墙;石油工业的海上钻井平台、油罐、石油管道;运输业的汽车、火车、飞机表面;造船工业的船壳、甲板。此外,它还用于坦克、军舰、火箭、宇宙飞船等,很好地阻止了热传导,降低暴露在太阳热辐射下装备的表面温度和内部环境温度,极大地改善了工作。

      三、辐射型隔热涂料

      通过辐射的形式,把建筑物吸收的日照光线和热量一定的波长发射到空气中,从而达到良好隔热效果的涂料称为辐射隔热涂料。众所周知,大气层的红外辐射主要来源于大气中的水蒸气、二氧化碳和臭氧及悬浮微粒,起主要作用的是水蒸气和二氧化碳。在波长为 8~ 13nm 的区域内,水蒸气和二氧化碳的吸收能力较弱,这让大气层对 8~13.5nm 的红外辐射具有很高的穿透力。因此,建筑物的可以通过此波段将热量辐射出去。由于涂料在 8~ 13.5nm 波段内有高发射率,必须加入此波段范围具有高峰吸收值的物质,以增强辐射涂层在此波段范围的辐射能力。而红外辐射物吸收了辐射热能,从而改变和加剧了分子内部运动,使粒子能态级产生从高到低的热发射,从而降低被辐射物的温度。研究表明,在涂料中加入适量红外粉料,可提高涂层的辐射性能,令涂层具有高发射率( e>0.9),并以红外辐射方 式将吸收的能量辐射出去,从而起到隔热作用。

      隔热涂料的涂料鉴别

      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 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。

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