
第50卷第12期 2012年12月
上海涂料
SHANGHAI COATINGS
涂料热反射及隔热性能探讨
郑公(上海中得欧涂料有限公司,上海201201)
Vol. 50 No. 12 Dec.2012
摘要:从涂膜表面的热反射率效应、漆膜的半球发射率效应和涂膜固低导热率而产生的隔热效应三方面讨论了涂料的热反射、隔热、节能等性能。
关键词:热反射率:率球发射率:隔热效应
中图分类号:TQ630.7
文献标识码:A
近年来,各种热反射涂料、隔热涂料、节能涂料、隔热饰面层涂料等外保温体系层出不穷。随之而来的适应这些新型涂料的标准不断发布,有GB/T25261-2010《建筑用反射隔热涂料》、JC/T1040—2007《建筑外表面用热反射隔热涂料》、JG/T235—2008《建筑反射隔热涂料》等。
从现有的标准和大量的报道文章看,涂料热反
射、隔热、节能等性能的节能原理主要集中在以下3 个方面:涂膜表面的热反射率效应、涂膜的半球发射率效应和涂膜因低导热率而产生的隔热效应
本文就这三方面进行探讨,希望能抛砖引玉,对
这类节能涂料技术的发展起到推动作用。 1涂膜的热反射效应
如果把墙面最外层涂料接收到的太阳能部分反
射出去,就能降低外增面的温度,减少尚室内的热量传递。太阳能反射得越多,墙面的温度就越低。因此墙面涂料涂膜的热反射功能成为节能涂料的主要性能。
任何表面对接收到的太阳光都会产生不同程度
的反射。从某表面反射的人射到地面太阳光的能量称为太阳光总反射率(TSR,total solarreflectivity),以百分数表示。如果--个物体表面的TSR为70%,则可认为它吸收了30%的入射能量。太阳光的热能主要集中在可见光区和红外光区。众所周知,白色对 400~720nm的可见光几乎全部反射,黑色对可见光【收稿日期】2012-0828
文章编号:1009-1696(2012)12-0046-04
儿乎全部吸收:红色对650~700nm(红色波段的光)的光反射,而对其它波长的可见光吸收。因此为得到一定的可见色彩效果,不能改变颠料在可见光区的反射和吸收性能,而对于眼晴不可见的红外光部分,能否找到一些对这个区段的人射光具有较强反射率的材料,来达到反射具有高热能的红外光,降低物体表面温度的效果呢?
采用TSR高的颜填料,如金属颜料、球形填料、特殊性能的填料来提高涂层的TSR,降低涂膜表面温度是节能涂料研究的主要方向。研究表明,不同的涂膜中树脂基料的TSR虽有上下,但差异不大,对涂膜的TSR影响不大,而涂膜中不同品种的颠料(包括体质颜料)对太阳能的反射率是不一样的。白色颜料是最好的红外反射颜料,对可见光全反射的同时,对红外光也有强烈的反射,如钛白的TSR至少为75%(图 1)。而普通的黑色颜料几乎对所有波长的光都吸收,如炭黑的TSR低至3%~5%,即吸收了95%~97%的太阳光能量。
相同或相近颜色的颜料,在可见光区的反射率是相近的,但因其化学结构不同,它们在红外光区域的反射率是不一样的。我们把在可见光区呈现一定的色彩,在红外光区具有高反射红外光性能的颜料称为红外反射额料(简称IR颜料,Infrared ReflectivePigment)。具有这种特性的红外反射无机颜料通常含有镍、锰、铬、钛、铁、钻等金属离子,一般由金属氢氧化物、硝酸盐、醋酸盐,或其氟化物混合后经1000以上高温缎烧、反应,原料中的金