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20世纪70年代以来,世界气候变暖,气温逐年上升,同时能源消耗也是当今世界面临的重大难题。因此,开发出能令被涂物在太阳光照射下产生降温效果的隔热节能涂料,已成主流趋势。
初,热反射涂料是为满足军事上的需求而发展起来的,涂装后可降低和削弱敌方热红外探测设备的效能,使自身的综合热散射特征与周围背景相适应。如今,国内外在反射涂料的理论研究方面日趋完善,已广泛应用于建筑、石油、运输等众多领域。用于建筑行业的热反射涂料,同时具有降低漆膜日光热老化作用,延长涂料使用周期,具有适应基材开裂的能力,及优良的防水性能。
阳辐射能的波长覆盖面很广,到达地面空间的波长在303nm~2500nm之间。波长在300nm~400nm之间的高能紫外光只占能量的5%,其大部分被吸收,其主要损伤和降解有机材料,如涂料中的聚合物;大约45%的太阳辐射能在波长为400nm~700nm之间的可见光,不同的颜色反射不同波段不同程度的光;波长在700~2500nm之间的太阳波谱属红外区域,占太阳辐射能的50%。红外辐射既可被吸收,又可被反射,吸收可致涂料升温,并通过远红外区将能量散发出去。
据研究,添加不同浓度的铁红、铁黄、酞青蓝和酞青绿,分别配制成深浅2种色调的涂料,共8种。结果表明,随添加色浆浓度的加深,对反射型建筑保温隔热涂料280~780 nm可见光范围的反射率影响大,在780~900 nm近红外范围内,色浆浓度对反射率影响也很大,在900~1200nm近红外范围内,色浆浓度对反射率影响开始减小,而1200~2500nm范围内,色浆浓度对反射率影响较小。在试验的4种色浆中,铁黄添加到隔热涂料中对反射比的影响小。
反射型功能颜填料对可见光和红外光的反射较高,以往的研究主要集中以白色或浅色为主。为金红石型钛白粉反射系数≥80%,折光指数2.8,能够起到光热反射作用,并且它具有良好的遮盖率和着色力,在大气中较为稳定,因此颜料金红石型钛白粉。
热反射隔热涂料的应用可以有效减少建筑物的热吸收,降低室内温度,减轻空调负荷,节省能源消耗。它适用于各种建筑物的屋顶、外墙、地板等表面,特别是在炎热地区和夏季使用效果更加明显。
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