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建筑用反射隔热涂料的研究现状外漆墙涂料

2024-03-06

涂料工业:

近年来,反射隔热涂料因具有成本更低、降温效果更好,还兼具防腐防水等特性,而备受关注。依据隔热原理可将隔热涂料划分为三类:辐射型、阻隔型和反射型隔热涂料。其中,反射隔热涂料能够显著减少建筑物的热量积累、改善居住和工作环境,因而在建筑领域具经济实用性。


目前国内外对反射隔热涂料均进行了大量的研究,尤其是国外已有相关优质的产品投入生产应用。就研究现状而言,反射隔热涂料的研发工作主要集中在以下几个方面:现有颜填料的改性,如改性钛白,以此来进一步提升对可见光及近红外光的反射比;新原料的开发,近年来热门的新原料有二氧化硅气凝胶、中空玻璃微珠等,其隔热性能优异,有望应用于涂料中,实现规模化生产;对配方的优化,配方中涉及到的原材料众多,对部分原材料进行调整替换可以达到降本目的。相比于国外,国内反射隔热涂料的研究起步较晚,还不够深入系统,存在一些不足之处。首先,市面上大多数产品是用经济实惠的原材料制备而成,这类产品在遮盖、耐磨、耐候等方面的提升空间还较大;其次,对涂料产品的把控还有待加强,比如相关的标准还不够完善,部分标准对于相同指标的达标率不尽相同;后,外漆墙涂料在实际应用方面还需考虑各个地区的情况和施工人员的技术水平。因此,对于以上提及的问题,国内未来反射隔热涂料仍有较大的发展空间。

本文结合自身工作经验以及近几年关于反射隔热涂料相关的文献报道和政策,重点阐述了反射隔热涂料的隔热原理、标准、配方设计和实际应用效果,旨在能为反射隔热涂料的深入研究和商业应用提供参考。

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1反射隔热涂料的研究背景

1.1反射隔热涂料的作用机理反射隔热的提出是为了解决太阳光照射所导致的建筑物表面升温问题。涂层将太阳光反射回外界环境,保证建筑物外表面不会过多吸取太阳光中的能量,因此理想的反射隔热涂料都具有较高的太阳光反射比、近红外反射比和半球发射率,能够有效反射太阳辐射。主流的反射隔热涂料作用机理如图1所示。由图1可以看出,使用了反射隔热涂料的基材对太阳光的反射比较高,大量的光线不被基材吸取,基材升温得到明显控制。柳州威尼斯澳门人615游戏

图1 普通隔热涂料与反射隔热涂料的反射隔热性能对比

然而,几乎很难有涂料能够做到百分之百反射太阳光,总有部分光会被涂料所吸取,被吸取的那部分太阳光无疑会产生热量。因此,除了传统的反射隔热涂料以外,部分新型反射隔热涂料还具有一定的辐射效果,即将吸取的少量热量又重新辐射回外部空间,相比于只能“被动”反射太阳光,此类兼具“主动”辐射的涂层表现出更强的隔热性能。

1.2反射隔热涂料的实行标准在目前节能环保的大背景下,反射隔热涂料已经展现了潜在的使用价值,如何对反射隔热涂料的性能进行有效评估和选用成为推进其进一步发展的重要步骤。

(1)JC/T1040—2020《建筑外表面用热反射隔热涂料》。此标准替代了JC/T1040—2007《建筑外表面用热反射隔热涂料》。在JC/T1040—2007中提出了“耐人工气候老化性”等17项技术指标,不足的是只有太阳光反射比和半球发射率这2项关于隔热性能的功能指标。而在JC/T1040—2020中做出了更加细化的性能指标规定,例如,将漆膜分为平涂和质感2种类型分别制定指标、根据实测涂料的明度(L值)分别制定指标等。

(2)JG/T235—2014《建筑反射隔热涂料》。该标准是JG/T235—2008《建筑反射隔热涂料》的修订版,也是目前使用为广泛的一个标准。在JG/T235—2008中增加了隔热温差和隔热温差衰减两项热工性能的检测指标。增加的这2项指标能够评估涂料产品的隔热性能,但其温差检测方法的设计存在缺陷,并且配套的检测仪器规范性不足,导致各个机构的检测结果不易统一,故在修订后的JG/T235—2014中取消了。此外,JG/T235—2014提高了相同指标的达标门槛,新增了近红外反射比考察指标、污染及老化后对性能指标的影响,并且对彩色隔热涂料提出了反射指标。这些功能指标的完善使得企业对反射隔热涂料的研发和生产更为严格,不足之处是缺乏对温差的相关规定。

(3)GB/T25261—2018《建筑用反射隔热涂料》。此标准替代了GB/T25261—2010《建筑用反射隔热涂料》。在GB/T25261—2010标准中提出的反射隔热涂料等效热阻这一热工性能指标,可以作为理论依据来评价涂料产品的实际节能效果。但规定中只有太阳光反射比和半球发射率两项光学指标,且达标门槛低,很难把控涂料产品的质量。在此基础上替换的GB/T25261—2018标准不仅提高了太阳光反射比和半球发射率两项指标的要求,还新增了近红外光反射比、污染后太阳光反射比保持率等功能指标。广西新型保温材料威尼斯澳门人615游戏

(4)HG/T4341—2012《金属表面用热反射隔热涂料》。该标准针对基材选择范围有限,只适用于涂覆在金属表面的反射隔热涂料。其优势在于增加了近红外光反射比并对反射隔热涂料进行分级,有利于产品质量的改进和提升。

综合以上标准来看,我国对反射隔热涂料性能评估主要的2项指标是太阳


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