透明隔热涂料的研究及应用进展

我国建筑反射隔热涂料的应用与发展我国建筑反射隔热涂料的应用与发展来源：安徽省建筑科学研究设计院作者：徐峰时间：2018-09-231 我国建筑反射隔热涂料的发展除了军事及航天工程的应用外，我国反射隔热涂料的应用是在20 世纪末从石油、液化天然气的金属储罐和输油管道等化工领域中的应用开始的，在取得成功后引起建筑业界人士的关注并于21 世纪初开始在夏热冬暖地区的建筑屋面、外墙面和建材制品上得到应用，虽然取得明显的反射隔热效果，但应用量不大，其应用并未受到重视。

2006 年，国家开始强制实施建筑节能以后，由于建筑反射隔热涂料能够满足建筑节能的部分要求，其应用出现了新局面：应用区域扩宽、应用量增大、应用技术受到重视、应用水平不断提高、相关技术标准陆续颁布实施、产品品种增多。

迄今为止，该涂料已成为夏热冬暖和夏热冬冷地区一种重要的建筑节能技术。

1.1 建筑反射隔热涂料生产技术的发展在建筑反射隔热涂料应用的起步阶段，其主要品种是以丙烯酸酯及其共聚物乳液为基料，以空心玻璃或陶瓷微珠为功能性填料的合成树脂乳液类涂料。

随着近年来建筑反射隔热涂料应用需求的增长，其生产技术得到较快发展。

1.1.1 新产品的研发随着应用需求的增长和涂料生产技术的进步以及原材料的发展，出现了诸如透明型反射隔热涂料、高装饰性（非均质）反射隔热涂料、高性能反射隔热涂料等新品种。

透明型反射隔热涂料是基于纳米半导体材料［如氧化铟锡（ITO）、氧化锡锑（ATO）、氧化铝锌（AZO）等］对太阳光谱具有理想的选择性，即对红外光的反射性很强，而在可见光区透过率高的特性，使得涂膜能够反射红外线而阻隔热量传递，并使紫外线透过涂膜，因而具有透明和隔热的双重功能。

这类涂料既可以应用于玻璃表面制成反射隔热型节能玻璃，也可以和外墙涂料一起应用于外墙面砖表面。

该类涂料扩展了建筑反射隔热涂料的应用范围，也为建筑节能提供了重要的技术措施。

高装饰性建筑反射隔热涂料，也称非均质建筑反射隔热涂料，主要是指具有反射隔热功能的合成树脂乳液砂壁状涂料（反射隔热型真石漆）和水包水型多彩涂料。

隔热涂料的隔热机理及其研究进展一、本文概述随着全球能源短缺和环境污染问题的日益严重，节能减排已成为各行各业关注的焦点。

在建筑行业中，隔热涂料作为一种高效节能材料，其研究和应用受到了广泛关注。

本文旨在探讨隔热涂料的隔热机理及其研究进展，通过对隔热涂料的基本原理、种类、性能和应用进行综合分析，以期为推动隔热涂料的研究和应用提供有益的参考。

本文将介绍隔热涂料的基本概念和分类，阐述其隔热原理，包括热反射、热传导和热辐射等。

在此基础上，本文将重点分析各类隔热涂料的性能特点，如反射型隔热涂料、辐射型隔热涂料、混合型隔热涂料等。

本文将综述隔热涂料的研究进展，包括新型隔热涂料的开发、性能优化和应用拓展等方面。

通过对近年来国内外相关文献的梳理和分析，本文将总结隔热涂料在制备工艺、性能提升、环境友好性等方面的最新研究成果和趋势。

本文将展望隔热涂料的未来发展方向，探讨其在绿色建筑、航空航天、汽车制造等领域的应用前景。

本文还将提出隔热涂料研究中存在的问题和挑战，以期为进一步推动隔热涂料的研究和应用提供有益的启示。

二、隔热涂料的隔热机理隔热涂料的主要功能是通过降低热传导、热对流和热辐射三种方式来实现对基材的热保护。

其隔热机理主要可以归结为以下几种：热反射隔热机理：这类涂料通过在涂层表面添加具有高反射率的填料，如金属氧化物、玻璃微珠等，来反射太阳光的热辐射，从而减少热量向基材的传递。

热反射隔热涂料主要适用于高温环境和室外建筑，能有效降低物体的表面温度。

热阻隔热机理：这种涂料通过在涂层中添加导热系数低的填料，如硅藻土、玻璃纤维等，来阻碍热量的传递。

这些填料能够在涂层中形成热阻层，减少热量从高温区域向低温区域的传递，从而实现隔热效果。

热辐射隔热机理：这种涂料通过在涂层中添加具有高热发射率的填料，如氧化铁、石墨等，来增强涂层对热辐射的吸收和发射，从而降低涂层表面的温度。

热辐射隔热涂料适用于需要长期耐高温的场合，如炉膛、烟道等。

复合隔热机理：在实际应用中，往往将上述几种隔热机理结合起来，形成复合隔热涂料。

建筑反射隔热涂料的应用现状及问题分析在建筑节能受到社会日益关注的当前环境下，有效提高建筑物的保温隔热性能是实现能源节约及提高建筑物使用功能的重要途径。

建筑反隔热涂料通过对太阳热辐射的有效反射作用，减少了建筑物表面对太阳热能的吸收量及太阳热辐射通过墙体向建筑物内的传送量，起到了良好的反射隔热效果，有效的实现了能源的节约。

反射隔热涂料在节能建筑中的运用，对建筑物表面温度的降低及能源节约和人与自然和谐关系的创建具有着重要的意义。

一、反射隔热涂料的类型作为一种节能效果明显的功能型建筑涂料，建筑反射隔热涂料根据当前的实际运用情况，可以分为透明性和不透明性两大类：1.透明性反射隔热涂料所谓透明，指的就是反射隔热涂料的涂抹具有透明的特点，透明的反射隔热膜使大多数的可见光波能够通过隔热涂膜，对能够转化成热能的红外光波却起到了阻挡作用。

其工作原理是利用纳米级的半导体材料对红外光线的反射性，在紫外线及其他可见光波透射的同时，对红外光波进行反射作用，具有透明又隔热的双重效果。

透明性的建筑反射隔热涂料分为水性及溶剂型两种，但在实际中运用较多的是溶剂型涂料。

2.不透明型反射隔热涂料这类涂料的基本工作原理是通过涂膜对红外的辐射反射作用，将日光中的红外辐射反射到建筑以外的外部空间，避免建筑物体因于太阳辐射能早成的室内温度升高，达到建筑物自身节能环保的特点。

不透明型涂料通常采用具有一定透明性的树脂和反射率较高的空心玻璃微珠为功能型填料，制成反射涂膜。

其涂膜自身具有良好的绝热作用，不会像传统铝粉那样在反射隔热的同时造成自身温度的随之升高。

二、建筑反射隔热涂料的应用透明与不透明反射隔热涂料在建筑应用领域方面有着相同的应用地域性特征，都是在夏热冬冷和夏热冬暖地区使用。

由于只有在这类地区才具有较强的太阳能辐射，建设反射隔热涂料的反射作用才能得到利用，虽然在反射隔热涂膜在冬季起到了一定的不利作用，但是由于这些地区的冬季光照时间较短、太阳能辐射量低等特点，其不利作用造成的影响也相对较低，综合来看，其优势大于劣势。

隔热涂料的研究一、前言地球每时每刻都受到太阳的照射，太阳给地球的光和热使万物得以生长和延续。

但是现代社会随着地球的不断变暖，过量的太阳热辐射使河湖干涸，土地沙化，危急着人类的生存；强烈的城市热岛效应，让人们忍受着难耐的高温。

人们采取种种办法克服着太阳带来的麻烦，但是这些喷淋装置、空调、冷气机和电风扇等降温制冷设备消耗越来越多的能量，目前常用的隔热方法有采用隔热层、金属镀膜和水喷淋降温。

以玻璃棉、泡沫塑料组成的隔热层，虽有一定的隔热效果，但是一旦热能传入内部，即使外部温度降低，热能还是困陷其中。

如在物体表面度一层金属膜，其隔热效果显著，但是工艺复杂，容易受到工作环境和基材的限制。

水喷淋水管的内外壁易锈蚀，循环水的污垢易长藻、长霉，影响生产环境。

因此，要选择最简单又经济的方法来降低或防止太阳的红外光强烈辐射所引起的升温，我们认为隔热涂料是最佳选择。

二、试验部分1 、隔热涂料的原理。

隔热涂料是通过涂料中颜填料的粒子将日光中的红外光辐射（主要热量来源）反射或将吸收的热能辐射外部空间，从而降低自身的温度。

将这种涂料涂在被涂装物体的表面，在强烈的太阳热辐射下可以使容器内部的物体的温度保持较稳定的低温，达到隔热效果。

2 、隔热涂料的制备。

由于隔热涂料可应用于房屋、油罐、石油管道等表面，要充分考虑到防腐性、耐磨性等多方面要求，所以需要底漆、中间层、面漆配套使用。

底漆采用环氧树脂为基料，增加防腐蚀性能；中间层采用低羟基丙烯酸树脂，加入空心玻璃微珠和较大的片状颜填料，中间层对底漆具有良好的附着力；面漆选用 HPE 树脂为基料，以及高目数的空心玻璃微珠。

3 、样板制备。

将自制隔热涂料喷涂、滚涂或刷涂在马口铁样板上，底漆二道 60～80μm（每道间隔24小时，实干后）→涂中涂一道30～50μm（间隔24小时，实干后）→涂面漆三道80～100μm（每道间隔24小时），测试各项性能。

4 、性能测试。

（ 1 ）常规性能。

容器中的状态分散均匀漆膜外观平整光滑固体含量％ 56 ± 2细度（面漆）μ m ≤ 30干燥时间 h表干 0.5实干 24铅笔硬度 2H附着力（划格法）级 1耐冲击 cm 40柔韧性 mm 2耐水性 240h 无变化耐碱性（ 5 ％ NaOH ） 24h 无变化耐酸性（ 5 ％ HCl ） 24h 无变化（ 2 ）隔热效果的测定由于我国目前隔热涂料尚处于研制开发阶段，因此没有相应的企标或国标，大多参照美军标中所规定的检测方法。

浅谈在节能建筑中纳米透明隔热涂料的应用【摘要】主要介绍了纳米透明隔热涂料的作用、特点以及在现代节能建筑玻璃上的应用。

为实现节能建筑的经济适用、环保节能提供了新的思路。

【关键词】纳米透明涂料;节能型建筑;透明树脂;应用0.引言能源和环境问题是全人类、全社会共同关心的焦点，节能减排成为解决能源短缺和防止环境恶化的具体要求。

在建筑行业，我们正积极的、努力的推行节能型建筑，从而改善人们的生活环境和节约能源。

近年来，纳米透明隔热涂料因其透明度高、隔热性能良好、价格低廉而被广泛运用于节能型建筑玻璃上。

有效的解决了建筑内部温度高、隔热型建筑玻璃造价高、空调能源消耗大等问题。

纳米透明隔热涂料具有极高的应用价值和广阔的市场前景。

1.纳米SnO2对太阳光的选择性机理太阳光能量辐射主要有：紫外线、可见光和红外线，其中可见光和红外线占据太阳光辐射能量的95%，然而红外光对人的视觉没有意义，有效隔断红外光，可以大大降低太阳的辐射能量，有效减少建筑对太阳光能量的吸收，从而减少人们为追求舒适生活造成的电力浪费。

纳米SnO2是四方金红石结构，属绝缘体，由于存在晶格缺位，属N型半导体。

如果将纯SnO2中加入一定量的五价元素，如铟、锑、砷等，不但可以提高电导率，而且对太阳光具有良好的选择性。

其作用机理是：在太阳光谱中，波长在400~800 nm的可见光区，其透过率不受影响;波长在400 nm之前的紫外线区，其吸收率为90%；波长在800~2500 nm的近红外区域，由于太阳人射光的频率高于纳米氧化物的振动频率，引起了其离子的高反射，对分布于红外波段占43%的太阳能量起反射阻隔作用，从而表现出对太阳光谱的选择性。

2.纳米隔热在节能建筑中的应用机理在普通建筑当中，45%的太阳辐射能量都是通过玻璃传到内部的，如果要控制建筑内部温度，又减少空调资源的浪费，就必须在玻璃上采取保温措施，纳米透明隔热涂料就是一种最好的选择。

(1)纳米透明隔热涂料在玻璃上使用方法。

纳米二氧化锡ATO透明隔热涂料的研制2010/6/23/8:26来源：中国防腐网作者：刘成楼（北京虹霞正升涂料有限责任公司，北京102400）慧聪涂料网讯：摘要：以有机硅乳液改性丙烯酸树脂为成膜物，以纳米掺锑二氧化锡（ATO）粉体为颜填料，在助剂的配合下制备成水性纳米透明隔热涂料，将其涂刷在玻璃表面，形成一层透明隔热涂膜，在满足采光需要的同时，又使玻璃具有一定的隔热功能。

关键词：纳米掺锑二氧化锡（ATO）；玻璃；透明；隔热；涂料中图分类号：TQ637文献标识码：A文章编号：1007－9548（2010）02－0006－041引言建筑节能，就是在保证居室温度舒适的环境条件下，通过技术进步、科学选材、合理设计、性价比优化等途径，把居室建筑长期使用的采暖和降温性的能耗降低。

良好的建筑外保温围护结构，可以确保建筑对能耗的需求减少50%以上，极大地降低了能源的总体消耗水平[1]。

目前，我国对建筑围护结构主要推行外墙外保温和屋面保温系统，且技术已经成熟，而对改善门窗的保温隔热性技术还不够成熟。

从国家标准对住宅围护结构不同部位的传热系数（K）规定中可以看出：墙体不大于2.00W（/m·2K）、屋顶不大于1.26W（/m·2K）、窗不大于6.40W（/m2·K），普通玻璃窗的传热系数是墙体的3.2倍，是屋顶的5倍，因此，普通玻璃窗成为建筑保温围护结构中的薄弱环节，况且，为了提高室内的采光明亮度，现代建筑设计的窗户面积都较大。

为了节能，科研人员进行了广泛的研究和探索，先后研制成金属镀膜隔热玻璃、真空玻璃、贴膜玻璃、Low-E玻璃等节能产品，但是这些产品也存在一些问题，其在可见光区的不透明性和高反射率限制了它的应用范围[2]。

透光率低、隔热效果不佳、工艺条件控制复杂、且价格昂贵（普通玻璃贴热反射膜成本为130~160元/m）2，限制了其应用推广。

市场急需一种性价比高的透明隔热涂料来解决这一关键问题[3]。

透明隔热涂料—纳米氧化铟锡（ITO）涂料的研发1. 纳米氧化铟锡（ITO）涂料研发背景1.1目前市场存在的问题随着社会对节能和环保问题日益关注，许多基于玻璃表面改性的节能产品如墙幕玻璃、涂有特殊涂膜的玻璃等应运而生，这些产品的主要功能就是调控太阳能，既要透明，又要隔热。

目前市场上，隔热降温的产品主要有金属镀膜热反射玻璃和各种热反射贴膜等。

前者具有良好的隔热效果，但在可见光区的透过率很低(仅为20%左右)，若应用于建筑物窗口，将会影响室内的采光，反而增加了白天室内照明的负担。

而按国家标准规定，汽车前挡玻璃的透过率不得低于75%，因此对汽车前挡玻璃进行金属镀膜并不具有实际应用价值。

除此之外，建筑物幕墙玻璃等也面临同样问题。

因此寻找一种兼有良好的透明隔热效果并且将成本降低在市场可承受范围内的透明隔热玻璃的制备工艺不仅具有重要的理论意义，而且具有广阔的应用价值和市场前景。

1.2 现有氧化铟锡涂料的情况分析为解决建筑物、汽车等场所的透明隔热问题，国内外进行了广泛的研究和尝试。

目前市场上常见的有各种隔热玻璃贴膜产品及镀膜热反射玻璃。

隔热玻璃贴膜包括普通的玻璃贴膜和高效的氧化铟锡（ITO）（以下简称ITO）玻璃贴膜两种。

大量的研究报告显示，在众多的隔热薄膜中，ITO薄膜充分体现了透明性和隔热性的统一，是一种理想的透明隔热材料。

ITO透明导电膜，除了具有高可见光透过率和高电导率，还具备其它优良的性能，如高红外反射率、与玻璃有较强的附着力、良好的机械强度和化学稳定性。

但是，ITO薄膜的最大缺点是价格昂贵，一是因为该薄膜的制备一般采用磁控溅射的方法，磁控溅射机的价格非常昂贵。

二是ITO的原料铟为稀有金属，价格不菲。

这就造成了ITO隔热膜的销售价达到了350元/m2。

因此，ITO薄膜在建筑物玻璃上难以被接受，在汽车窗玻璃上也只能用于部分高档汽车。

1.3 纳米氧化铟锡涂料的研发1.3.1 纳米涂料纳米涂料，又叫做纳米复合涂料(Nanocomposite coating)。

纳米透明隔热涂料在建筑节能中的应用正式版文档资料可直接使用，可编辑，欢迎下载纳米透明隔热涂料在建筑节能中的应用摘要：介绍了纳米透明隔热涂料对不同频谱阳光的透过具有选择性及其在建筑玻璃上的开发应用。

它不但经济实用，而且节能环保，为建筑节能提供了一条新思路。

关键词：隔热涂料；建筑玻璃；建筑节能；应用0前言随着新修订的《节约能源法》的贯彻实施，节约能源成为我国发展经济的一项长远战略方针。

目前，我国建筑能耗占能源总消耗的1/3左右，建筑单位面积采暖能耗是国际气候条件相近的发达国家的2～3倍。

建筑节能新技术的研究开发和新产品的推广应用势在必行。

我们通过多年的研究开发，成功地将纳米透明隔热涂料应用于建筑玻璃上，有效阻隔太阳光通过透明玻璃的红外热辐射，让80%的可见光透过玻璃进入室内被物体所吸收，同时又能将90%以上的室内物体所辐射的长波保留在室内，达到“冬暖夏凉”的节能效果，为建筑节能开辟了一条新途径。

1纳米透明隔热涂料的应用机理玻璃作为透明材料被广泛应用于建筑中，它不仅是良好的透明材料，也是一种良好的热导性材料。

为保证玻璃的采光透明和赋予玻璃相关的热学功能，在玻璃表面涂覆纳米透明隔热涂料形成均匀的透明涂膜，涂膜中的纳米导电粒子含有一定浓度的电子空穴，而引起自由载流子的吸收，具体表现在太阳光谱中，波长在400～800nm的可见光区，涂膜透过率不受影响；波长在小于400nm 的紫外线区，涂膜吸收率为90%左右；波长在800～2500nm的近红外区域，由于太阳入射光总工程师，主要从事特种功能性涂料的研究开发工作。

的频率高于涂膜中纳米导电粒子的振动频率，引起了其离子的高反射，对分布于红外波段占43%左右的太阳能量起反射阻隔作用。

由此可见，纳米透明隔热涂料对太阳光谱具有选择性，表现出吸收紫外线，透过可见光，阻隔红外热辐射的综合性能。

2纳米透明隔热涂料的应用性能纳米透明隔热涂料结合了尖端的纳米粒子技术和微层涂覆技术，应用于建筑物的玻璃表面，在不改变玻璃透光性的情况下，能有效屏蔽红外热辐射和吸收紫外线，且兼顾了整体性和美观性。

广东省中山市产学研项目可行性报告项目名称:隔热保温节能涂料开发及产业化关键技术承担单位: 广东华兹卜化学工业有限公司华南理工大学技术领域: 新能源与高效节能所属专题:环保节能与新能源领域关键字：隔热、保温、节能、涂料申报时间: 2011年8月30日隔热保温节能涂料开发及产业化的关键技术可行性研究报告一、立项依据（一）项目的目的及意义随着我国经济建设的持续高速增长，国内外对“节能减排”呼声越来越强烈，各种建筑用隔热保温节能涂料应用领域和需求不断扩大，市场需求量不断增加。

近年来国家也积极推动各行业大力发展节能产品，以减缓能源消耗速度，来维持中国经济的快速可持续发展。

由于建筑物能量损耗而消耗的能源数量巨大，近年来，建筑节能越来越受到人们重视。

建筑涂料作为一种重要的建筑材料，推行节能功能涂料对节约资源、促进社会经济可持续发展有重要意义。

本项目拟研究开发多种基材的隔热保温节能涂料产业化的共性、关键技术，通过研究反射隔热、真空隔热和相变储能等几种隔热方法协同作用机理，开发新型隔热保温节能涂料产品，以保障“节能减排”绿色低碳经济顺利发展，对我省经济建设具有重大意义。

以金属板材为例，隔热保温型金属板材涂料再当今社会明显具有社会意义。

金属板材涂料是用于涂覆钢板、铝板表面,制备预涂金属板材的一种专用涂料。

它要求涂膜平整光滑,能承受直接切割、弯曲、深冲、咬合等机械加工,尤其是具有优良的保光、保色、附着力、抗弯折、抗剥离、抗腐蚀和抗老化性能,主要用于涂覆钢板和铝板表面。

预涂金属板材漆膜为多涂层体系，一般底材正面涂装一道底漆和一道面漆，背面涂装一道背面漆，有时在背面漆下也涂装一道底漆。

不同的涂层有不同的性能要求。

底漆膜应提供良好的防腐蚀性及对底材、面漆膜的附着力。

面漆膜应有良好的耐划伤性、遮盖力、装饰性、耐沾污性，对外用预涂金属板材还要求具有耐久性。

底面复合漆膜要求具有良好的机械性能(如柔韧性、硬度、耐划伤性等)，能满足各种加工要求以及耐碰撞和划伤。

隔热涂料综述高分子082 18 陈劲雄摘要：随着社会的发展，隔热涂料在节能方面逐渐得到广泛的应用，本文主要介绍隔热涂料的隔热机理，总结了阻隔型、反射型、辐射型和其他隔热涂料的研究进展,比较了各种类型隔热涂料的优缺点以及改进。

关键词：隔热涂料阻隔反射辐射机理优缺点改进引言：隔热涂料是一种新型的功能性涂料。

它能够有效地阻止热传导，降低表面涂层和内部环境的温度，从而达到改善工作环境，降低能耗的目的，因而广泛应用于建筑外墙，船舶甲板、汽车外壳、油罐外壁和军事航天等领域。

本主要介绍隔热涂料的机理，研究进展以及各自的优缺点以及改进。

1阻隔型隔热涂料1.1隔热机理阻隔型隔热涂料通常以表现密度小、内部结构疏松、气孔率高、含水率小的材料作为轻骨料，依靠粘结剂作用使其结合在一起，直接涂抹于设备或墙体表面形成具有一定厚度的保温层，从而达到隔热保温的效果。

1.2阻隔型隔热涂料的研究进展目前应用最为广泛的阻隔型隔热涂料是硅酸盐类复合涂料。

它是以天然矿物纤维材料、人造硅酸盐纤维材料为主，再辅以填料、助剂、粘结剂等按一定比例,经过松散、混合、打浆、鼓泡而制成的粘稠浆体川。

硅酸盐类复合涂料摆脱了有机物,成为无毒、无味的“环保”型涂料。

硅酸盐复合保温涂料结构上是一种固体基质连接的封闭孔网状结构,在保温层内部不形成沟状热流,这样大大减少了热流量,显著降低了导热系数。

硅酸盐复合保温涂料主要品种有“复合硅酸镁铝隔热涂料”、“稀土保温涂料”、“一保温涂料”、“涂敷型复合硅酸盐隔热涂料”等。

而对于外墙外保温隔热涂料则一般由保温轻骨料、胶粘材料和助剂混合而成,其外观为粉状,现场按比例加水搅拌成粘稠浆液,以抹涂方式涂装。

对于隔热涂料中使用的保温轻骨料通常有膨胀珍珠岩、膨胀蛙石、发泡聚苯乙烯和矿岩棉等。

1.3阻隔型隔热涂料的优缺点。

阻隔型隔热涂料原材料易得,生产设备简单,投人少产出大施工方便,适于弯头、阀门、旋转体、球体等异形体的保温施工,可不停工对热管、设备进行施工。

透明隔热涂料的研究进展时晓露摘要：透明隔热涂料因其节能和良好的视觉效果而日益受到研究者和相关产业界重视,本文综述了透明隔热涂料的发展现状、隔热原理、应用背景和几种主要的隔热粒子，并总结了下一步发展过程中应注意的问题。

1.引言当今世界经济高速发展，能源日趋紧张，以我国为例，目前我国是煤炭消耗第一大国，石油消耗第二大国，近年来电荒、油荒、气荒等频频出现在我们的日常生活中，能源问题不容忽视。

能源安全已成为本世纪我国一个十分紧迫和现实的问题。

现在世界常规油气资源发现的高峰期已过（石油探明率已达80%，天然气达60%），在21世纪不论是发达国家还是发展中国家，最终都会面临空前的能源危机。

面对即将到来的能源危机，我国必须采取开源节流的战略，即一方面节约能源，另一方面开发新能源。

在节能方面我国有巨大的潜力，我国单位产品能耗高，单位GDP产值能耗高，我国主要用能产品的单位产品能耗比发达国家高25%～90%。

节约能源是保证我国在能源领域保持强国地位的重要手段之一[1-2]。

根据太阳光谱能量分析,太阳能绝大部分处于可见光和近红外区,即0.72～2.5μm范围。

在该波长范围内，反射率越高，涂层的隔热效果就越好。

因此可制得高反射率的涂层，反射太阳热，以达到隔热的目的。

透明隔热涂料是一种能将太阳光中的热量由涂料表面反射回去，留住可见光，从而生产出隔热透明作用的纳米透明隔热涂料[3-5]。

透明隔热涂料可见光透过率高，近红外阻隔率高，能够有效隔绝太阳热辐射，具有很好的节能效果，可应用于多种领域[2]：(1) 汽车、火车、飞机的风挡玻璃，建筑物玻璃等，起到了很好的隔热降温作用，且无反射光污染；(2) 涂覆于玻璃制成纳米透明隔热玻璃，包括单层玻璃、中空玻璃以及夹层玻璃。

透明隔热玻璃高透光率特点使其适用于不分地域的高通透性外观设计的建筑，使建筑物透明，且具有很好的隔热效果（如图1所示）；(3)涂覆于聚碳酸酯等透明树脂上制成纳米透明隔热板材，应用场合非常广泛，如可以做成汽车站顶上的透明隔热板等；(4)涂覆于聚酯薄膜，制成透明隔热贴膜，可应用于建筑及汽车窗玻璃。

纳米透明隔热涂料纳米透明隔热涂料简介让玻璃既透明又隔热,一直是困扰着技术专家的一个重大课题。

传统解决玻璃的隔热问题主要有两条途径,一是使用隔热贴膜贴在玻璃上,但它每平方米300多元的价格是普通人难以承受,目前这种产品只在高档轿车上使用；二是使用热反射膜,通过反射膜反射热量,但这种产品的不透明性,使其无法广泛应用。

2004年11月,由南京工业大学赵石林、许仲梓教授历经三年多时间研制开发的纳米透明功能涂料，通过了江苏省科技厅组织的专家鉴定。

作为一种环境友好的水性涂料，将它在自动化生产线上涂覆于玻璃表面一次性制成的纳米隔热玻璃，可广泛应用于汽车及各类建筑物上，不但透光性好，而且能有效隔绝太阳热辐射。

江苏晨光涂料有限公司在得知南京工业大学成功研制这一科技成果后，主动上门洽谈厂校产学研合作事宜，为更快更好地将先进的科学成果迅速转化为生产力，形成优势互补，实现互惠互利，双方达成多项合作协议，并确定合作建立南京工业大学晨光产学研基地。

由国家“973”重点基础研究项目首席科学家许仲梓担任基地总指导，由纳米透明功能涂料等四项国家专利拥有者，南京工业大学赵石林负责基地全面工作。

现在，晨光公司已经投资1000多万，一条年产100吨纳米透明功能涂料的生产线及实验检测中心正在加紧建设之中。

1.隔热原理：本涂料采用一种纳米半导体陶瓷材料，该材料具有特殊的光学性能，即在红外光区有高的屏蔽率，在可见光区有高的透过率，在紫外区有高的吸收绿，利用这种纳米透明隔热材料，与高性能树脂混合，经过特殊的加工处理即制备出纳米透明隔热涂料。

2.产品特性：透光率高：可见光透射比75%以上屏蔽红外线：红外光的屏蔽率大于61%节能效果佳：隔热降温5-10摄氏度，节能20-30%施工简便：可采用喷涂或刷涂，快速固化，一次成型。

3.使用效果：夏天使用空调时，经测试可节电20-30%，由于房间的玻璃窗使用了纳米透明隔热涂料涂覆，房间的温度可降低4-7度，竟实际测量表明，空调的耗电量由原来的303度降低到208度。

我国透明隔热涂料研发的新进展作者：肖汝斌张存信来源：《新材料产业》 2016年第2期文/ 肖汝斌张存信深圳市广承鑫环保科技有限公司一、概述目前，我国已成为能源消费大国，因此节能和减排已经成为我国未来必须认真研究和解决的重大而迫切的课题之一。

据有关资料报道，我国每年新建建筑物的面积将近20亿m2，且高能耗的建筑在80%以上；据统计我国建筑物的能量消耗已占社会总能耗的比例达27.8%之多，并且还有逐年不断升高的趋势。

这种状况已经对社会造成了沉重的能源负担和严重的环境污染，因此建筑节能已经成为降耗减排的重大问题。

通常建筑物门窗玻璃的总面积约为建筑外围面积的30%，其耗散的能量约占建筑总能耗的2/3以上，是建筑物能量损失最严重的部位。

门窗玻璃的热损失是造成建筑采暖和制冷中大量能耗最主要的原因。

近年来，为了减少因门窗玻璃上热量的散失或者透射造成的热能传递，科研人员对各种玻璃节能产品进行了多方面的研究和探索，已经先后研制出多种节能的玻璃结构和材料，但由于这些产品对可见光的透过率低、制造工艺复杂、价格昂贵等原因，从而大大地限制了它们的推广和应用[1]。

研究表明，太阳所发射的能量主要在波长为0.2 ～2.5μm的范围内，其中：0.2 ～0.4μm 紫外光占总能量的5%；0.4 ～0.72μm的可见光区占总能量的45%；而0.72 ～2.5μm近红外光约占总能量的50%。

红外光是一种不可见光，但它会以热能方式辐射到被照射的物体上，因而对这部分能量进行反射或有效阻隔其能量在被照射物体内的传播，就可以起到隔热保温的效果而不影响玻璃或涂层的透明性，透明涂料就是一种能有效屏蔽红外光又能使可见光透过的功能性涂料[2]。

为了减少有机涂料对环境的污染，目前水性涂料已经成为应用的主流涂料产品，因而国内对水性纳米透明隔热涂料也进行了广泛的研究与开发。

由于这种涂料高效节能，且具有绿色环保、安全健康的综合产业优势，它们作为溶剂型隔热涂料的换代产品，对节能减排、环境保护有重要的现实意义和积极的社会效益，将会有广阔的市场前景[3]。