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降温涂料(抗晒隔热漆)颜料的优化选择

作者: 文章来源: 日期:2013-12-04 20:13 人气:

建筑物降温的方法有很多,例如采用隔热层、金属镀膜和涂料等。传统隔热材料是采用热传导系数小的材料制成,成本高,隔热效果差。而涂料降温(抗晒隔热漆)因经济、使用方便和隔热效果好等优点越来越受到人们的青睐。降温涂料(抗晒隔热漆)与传统隔热材料的隔热原理完全不同,它不是因为材料的热传导系数小,而是由于涂料组份中的微粒结构,该结构具有超强反射太阳辐射热量功能,只需0.1-0.15毫米的涂层就可以挡住猛烈的太阳光,在炎热的夏天,太阳光照射根本无法使涂层发热使您远离酷暑,享受到炎炎夏日的清凉。如果你安装了空调,抗晒隔热漆的使用,会明显降低能耗,让您的空调使用成本大大的降低。传统防水产品都是见缝补缝,因楼面与防水材料热胀冷缩率不同,所补的裂缝很快又会开裂,造成新的渗漏。降温涂料(抗晒隔热漆)具有恒温功能,有效减少楼面的温度变化,从根本上解决建筑物渗漏的痼疾,是世界上最先进的防渗漏产品之一。降温涂料(抗晒隔热漆)是通提高涂层表面的红外发射率、反射率,达到降低建筑物内辐射温度目的的一种新型特种功能涂料。 但在已应用的降温涂料中,颜色单一,95 %以上为白色。而对于军用舰船。为增加安全性通常要求半光或无光的面漆,颜料向深灰甚至黑灰转变。普通的甲板面漆通常为草绿。红棕或黑灰 ( 军用 ) 色 。
   涂料在反射外部能量的同时,还会吸收部分能量,而涂层本身也以一定的红外波长向外辐射内部能量。相对于浅色降温涂料而言,色素对可见光及近红外光具有很强的吸收能力,颜色深则它的光谱反射率低,吸收率高。
   降温涂料(抗晒隔热漆)是一种新型高科技涂料,采用世界一流技术和配方生产,其超强抗晒性能来自前沿技术的突破,其抗晒机理在于涂料组分中的微粒结构对太阳辐射致热的红外线、热性可见光波段全面的超高反射率,加之涂料组份特殊微结构成分的高传导率、快速散热特性,使得90%以上太阳辐射能量不被建筑体吸收,达到建筑体内气温免于致热上升的目的。产品经国家化学建筑材料检测中心检测,各项指标均超过国家技术标准。
   1、降温原理及颜料的优化选择
  设计涂料时,为提高涂层的降温能力,往往需要往涂料中加入几种高反射率的颜填料,使其与固有发射波长相吻合,产生辐射致冷效应,以达到增强涂层热辐射能力,降低表面温度的目的。
   在乳胶漆中最常用的无机颜料是氧化铁系颜料,它具有较好的耐候性,色谱较齐全且价格低廉。 且乳胶色漆漆膜出现褪色变色较少。铁红能吸收阳 光中的紫外光谱,且折光指数较高,有反射隔热作 用;铁黄具有屏蔽紫外光辐射的作用,在 535 nm 处 有强吸收峰,且对光的反射比较高;铁黑比炭黑易于研磨。在功能性方面铁黄可和铁红、铁黑等配成棕色,其混合物有较高的着色力和遮盖力。铁棕能吸收几乎所有紫外段的光谱,以铁棕制成的涂料,具有与树木、青草、沙地等相同的红外反射,这些添加物质的使用可以大大提高涂料在 8 ~ 13 . 5 μ m 以外波段的反射率。
2、辅助颜料及填料的选择及涂料配方设计
   金红石型钛白粉能吸收紫外线,有很好的耐候性,是外墙基础漆的主要白色颜料;二氧化硅、滑石粉等是常用的填料,它们在整个可见光和近红外区域是透明的,不产生反射,而且不干扰其它颜 填料的性能,但它们对 8 ~ 13 . 5 μ m 以上波段的光吸收率 较大。硅灰石粉具有一定的屏蔽紫外线功能,对于提高外墙乳胶漆耐候性有一定的作用。将它们与二氧化钛混合使用,可以形成理想的辐射致冷涂层。本实验选择金红石型二氧化钛、二氧化硅、滑石粉、硅灰石 (CaSiO3) 作为深色降温涂料所用的颜填料,成膜剂选用耐候性好且对基材附着性好的硅丙乳液。
3、涂层反射率结果不尽理想的原因分析
   (1) 由于深色色浆的加入,增大了涂层的吸收率,减小了涂层反射率
   (2) 对着色颜料性能分析得到的结论,可能并不适用于色浆复配,因为色浆的性能及加入方法对 涂料的降温性能都有影响,也可能是复配的色浆未达到最优化所致。
   (3) 因为涂料的细度、颜填料的粒径对涂料的降温性能有一定的影响,可能颜填料分散不够引起了涂料反射率的降低。
   (4) 涂层涂覆厚度不均匀,以致影响了涂层反射率的结果。
下一步应该做的工作:
   (1) 加大对涂料加工工艺、漆膜微观特征的研究。
   (2) 加大对单颜填料反射和发射图谱的研究,优化组合成理想的复配颜填料,制备理想的降温涂层。
   (3) 期待能找到更好的黑色颜料,可以利用辐射致冷效应研制理想的红棕色降温涂料。