太阳热反射隔热涂料的研究(一)
[中国涂料信息网据SpecialChem12月24日报道]作者：王金台(青岛碱业股份有限公司科研所) 路国忠(北京市建筑材料科学研究院）
摘要：本文采用正交试验法研究了太阳热反射隔热涂料的工作原理，确定了涂料的各种功能性填料及体系的PVC值，使涂层具有太阳热高反射和高辐射性能，提高了涂料的隔热性能。
0、引言
目前，我国的建筑节能保温多为ETIC(外隔热化合物)外墙保温体系，ETIC外墙保温是由聚合物水泥砂浆、EPS半板、玻璃纤维网格布和饰面涂层组成的集墙体保温和装饰功能于一体的新型构造体系。该系统是在20世纪70年代石油危机发生以后，为最大限度地减少民用、工业建筑和设施的能耗而逐步发展起来的。随着材料和应用技术的不断改进，ETIC外墙保温装饰体系已经成为当今建筑节能墙体中最具有竞争力的体系之一。但因其体系施工繁琐，造价高，不适宜异形复杂构造的施工，并且整个体系中存在大量的EPS板缝，形成了许多热桥，很难进一步提高体系的节能效果。
为降低石油化工储罐及管道等金属表面的温度，须经常向上面淋水降温。所以，研制开发一种薄层反光隔热效果优良、耐沾污性和耐候性良好，并具有一定阻燃作用的高效环保反射太阳热的保温材料，对节约能源、保护环境，具有重要意义。
1、实验部分
1.1实验材料
实验所用的材料分为基料、功能性材料、助剂、颜填料等四大部分。
基料：纯丙乳液(AC-261 罗门哈斯)；硅丙乳液(KD-8 国民淀粉)；苯丙乳液(296D 巴斯夫公司)；EVA乳液(707 北京有机化工厂)。
功能性填料：玻璃微珠、陶瓷微珠(K45 美国3M公司)；二氧化钛(R-706 杜邦公司)；不透明聚合物；煅烧高岭土；红外粉料；阻燃剂等(均为工业品)。
助剂：润湿剂；分散剂；成膜剂；消泡剂；增稠剂；防腐剂；防冻剂等。
1.2仪器设备
小型分散乳化机；B氏黏度计；电子天平；红外线测温仪等。
2、结果与讨论
2.1功能性填料对涂料反光隔热性能的影响
2.1.1微珠种类对涂料隔热性能的影响研制太阳热反射隔热涂料的关键是选择性能优良及粒径合适的功能性填料。在相同配方下，采用不同的功能性填料，测定涂膜的反射比和稳定性能。用波长范围为400～1,000nm的可见光和近红外光测量反射比，并在(50±2)℃的烘箱中烘烤30d测量其热稳定性。检测结果见表1。由表1可见，空心微珠对近红外光的反射比远远高于普通填料，玻璃微珠与陶瓷微珠的反射比接近，陶瓷微珠略高于玻璃微珠，但其贮存稳定性差。所以，选择了玻璃微珠。
表1 微珠与普通填料反射比的对比结果
2.1.2微珠添加量与涂料隔热性能的关系
选择不同添加量的玻璃微珠，用波长为400～1,000nm的可见光和近红外光测量其反射比，用Brookfield黏度计测量涂料的黏度变化情况，检测结果见表2。
表 2 微珠添加量与涂料反射比和黏度的关系
由表2可见，随着空心微珠加量的增加，涂料的反射比也随着增加。涂料的黏度变化比较大，黏度太高会影响涂料的施工性，故微珠的加量在4.5%～6.0%之间较为适宜。
2.1.3微珠粒径对反光隔热性能的影响
微珠粒径与反射入射光的波长有关，对应于最大反射的颗粒直径可用下式计算：
式中：n0-漆基的折射指数；m-颜料的折射指数与n0之比；λ-入射光的波长；d-颜料粒子直径
当微珠的直径与入射光波长的比例(d/λ)为0.1～10时，则颜料表现为菲涅耳型反射。这种反射对温控是有利的。若d/λ
[中国涂料信息网据SpecialChem12月24日报道]作者：王金台(青岛碱业股份有限公司科研所) 路国忠(北京市建筑材料科学研究院）
摘要：本文采用正交试验法研究了太阳热反射隔热涂料的工作原理，确定了涂料的各种功能性填料及体系的PVC值，使涂层具有太阳热高反射和高辐射性能，提高了涂料的隔热性能。
0、引言
目前，我国的建筑节能保温多为ETIC(外隔热化合物)外墙保温体系，ETIC外墙保温是由聚合物水泥砂浆、EPS半板、玻璃纤维网格布和饰面涂层组成的集墙体保温和装饰功能于一体的新型构造体系。该系统是在20世纪70年代石油危机发生以后，为最大限度地减少民用、工业建筑和设施的能耗而逐步发展起来的。随着材料和应用技术的不断改进，ETIC外墙保温装饰体系已经成为当今建筑节能墙体中最具有竞争力的体系之一。但因其体系施工繁琐，造价高，不适宜异形复杂构造的施工，并且整个体系中存在大量的EPS板缝，形成了许多热桥，很难进一步提高体系的节能效果。
为降低石油化工储罐及管道等金属表面的温度，须经常向上面淋水降温。所以，研制开发一种薄层反光隔热效果优良、耐沾污性和耐候性良好，并具有一定阻燃作用的高效环保反射太阳热的保温材料，对节约能源、保护环境，具有重要意义。
1、实验部分
1.1实验材料
实验所用的材料分为基料、功能性材料、助剂、颜填料等四大部分。
基料：纯丙乳液(AC-261 罗门哈斯)；硅丙乳液(KD-8 国民淀粉)；苯丙乳液(296D 巴斯夫公司)；EVA乳液(707 北京有机化工厂)。
功能性填料：玻璃微珠、陶瓷微珠(K45 美国3M公司)；二氧化钛(R-706 杜邦公司)；不透明聚合物；煅烧高岭土；红外粉料；阻燃剂等(均为工业品)。
助剂：润湿剂；分散剂；成膜剂；消泡剂；增稠剂；防腐剂；防冻剂等。
1.2仪器设备
小型分散乳化机；B氏黏度计；电子天平；红外线测温仪等。
2、结果与讨论
2.1功能性填料对涂料反光隔热性能的影响
2.1.1微珠种类对涂料隔热性能的影响研制太阳热反射隔热涂料的关键是选择性能优良及粒径合适的功能性填料。在相同配方下，采用不同的功能性填料，测定涂膜的反射比和稳定性能。用波长范围为400～1,000nm的可见光和近红外光测量反射比，并在(50±2)℃的烘箱中烘烤30d测量其热稳定性。检测结果见表1。由表1可见，空心微珠对近红外光的反射比远远高于普通填料，玻璃微珠与陶瓷微珠的反射比接近，陶瓷微珠略高于玻璃微珠，但其贮存稳定性差。所以，选择了玻璃微珠。
表1 微珠与普通填料反射比的对比结果
2.1.2微珠添加量与涂料隔热性能的关系
选择不同添加量的玻璃微珠，用波长为400～1,000nm的可见光和近红外光测量其反射比，用Brookfield黏度计测量涂料的黏度变化情况，检测结果见表2。
表 2 微珠添加量与涂料反射比和黏度的关系
由表2可见，随着空心微珠加量的增加，涂料的反射比也随着增加。涂料的黏度变化比较大，黏度太高会影响涂料的施工性，故微珠的加量在4.5%～6.0%之间较为适宜。
2.1.3微珠粒径对反光隔热性能的影响
微珠粒径与反射入射光的波长有关，对应于最大反射的颗粒直径可用下式计算：
式中：n0-漆基的折射指数；m-颜料的折射指数与n0之比；λ-入射光的波长；d-颜料粒子直径
当微珠的直径与入射光波长的比例(d/λ)为0.1～10时，则颜料表现为菲涅耳型反射。这种反射对温控是有利的。若d/λ
