太阳热反射隔热涂料的研究

太阳热反射隔热涂料的研制孙明杰;贾梦秋;文倩倩【摘要】采用耐候性能优异的氟碳树脂为成膜物质,研究了二氧化钛粒径和不同质量分数对涂料反射隔热性能的影响;通过正交实验获得了多种粒径空心微珠复配使用时的最佳配比;分别按照美国军标和国家住建部标准检测了涂料的反射率和隔热性能,制备出一种反射率高于90%,隔热性能达到14.6 ℃,具有良好的耐蚀、耐候性能,可以在建筑屋顶及外墙等环境下长期使用的建筑反射隔热涂料.【期刊名称】《涂料工业》【年(卷),期】2010(040)009【总页数】4页(P37-40)【关键词】反射;隔热涂料;氟碳涂料;颜填料【作者】孙明杰;贾梦秋;文倩倩【作者单位】北京化工大学材料科学与工程学院,北京,100029;北京化工大学材料科学与工程学院,北京,100029;北京化工大学材料科学与工程学院,北京,100029【正文语种】中文【中图分类】TQ630.7反射隔热涂料是近年来发展起来的一种新型节能材料,通过有效地反射、阻隔、辐射太阳光的能量,能明显降低建筑物外墙、屋顶和室内温度,降低空调等制冷设备在高温条件下的能耗,既改善了工作环境又节约了大量的能源[1]。

自 20世纪 70年代以来,国外对太阳反射隔热涂料开展了大量的研究工作,并在军事和民用的许多领域得到了广泛应用,取得了较好效果[2-4]。

但是由于价格昂贵,限制了其在国内的使用,国内也有多家单位对反射隔热涂料进行了一定的研究。

目前市场上的反射隔热涂料研究主要局限于颜填料种类及其折射率等因素对太阳光反射效果的影响,大部分仅采用反射单一隔热方式;检测方法上绝大多数只参照美国军标,对涂料的反射率和隔热性能区分不够明确[5-7]。

另外,国内反射隔热涂料的成膜物质大部分采用丙烯酸树脂、有机硅改性聚酯树脂、苯丙乳液等,制备的反射隔热涂料使用寿命短,经不住长时间自然环境的冲刷曝晒,容易出现粉化开裂等缺陷,涂膜耐候性较差[8]。

因此,研究高耐候性的太阳热反射隔热涂料,可以有效提高涂层的隔热性能和基材的使用寿命,减少物资不必要的损耗,节约大量制冷用能量,具有重要的经济意义与社会效益。

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。

广 东 化 工 2012年 第16期· 186 · 第39卷 总第240期高性能太阳热反射隔热涂料的研究朱怀刚(广州秀珀化工股份有限公司，广东 广州 511495)[摘 要]介绍了一种高性能太阳热反射隔热涂料的配方、制备工艺、常规性能和热工性能。

阐述了该涂料的隔热机理，并展望了其应用前景。

[关键词]太阳热反射涂料；空心微珠；辐射[中图分类号]TQ [文献标识码]A [文章编号]1007-1865(2012)16-0186-02Study on Solar-Reflection Thermal Insulating Coatings with High PerformanceZhu Huaigang(Marketing Department, Guang Zhou Supe Chemical Co., LTD., Guangzhou 511495, China)Abstract: In the paper, formula, preparation technology, conventional properties and thermal performance of a kind of solar-reflection thermal insulating coating with high performance were introduced. Insulation mechanism of this coating was also stated.Keywords: solar-reflection thermal insulating coating ；cenosphere ；radiation为适应建筑业、石油工业、运输业、兵器工业等迅速发展，自20世纪70年代以来，美国、日本、德国等国家开始研究一种以反射太阳光中近红外线为主的太阳热反射涂料，也称被动式降温涂料。

引言我国自本世纪初开始倡导对新建建筑和部分既有建筑采取节能措施,但仍有400亿平方米的既有建筑是未采取任何节能措施的高能耗建筑。

目前我国建筑能耗己经占到社会总能耗的1/3以上，推广建筑节能技术，降低建筑能耗，对我国经济、环境和社会发展具有重大意义。

根据GB50352-2019《民用建筑设计统一标准》，我国包含了严寒地区、寒冷地区、夏热冬冷地区、夏热冬暖地区以及温和地区等5大气候区。

而其中夏热冬冷地区和夏热冬暖地区夏季高温时间长，太阳辐射强烈，建筑能耗以空调制冷能耗为主，在这两个区域采用具有高太阳光反射比的反射隔热质感涂料，对于建筑节能具有更好的实用性和经济性⑴。

反射隔热质感涂料是一类新型的建筑装饰材料，它不但可以模仿天然石材的装饰效果，而且在我国夏热冬暖地区和夏热冬冷地区建筑外墙使用，可以帮助降低夏季制冷能耗。

本文讨论反射隔热质感涂料的作用机理、种类与特点，以及影响反射隔热质感涂料性能的因素，分析反射隔热质感涂料研究和应用技术现状，希望对行业人士提供一定参考。

1、反射隔热质感涂料的作用机理照射到建筑物表面的太阳光能量主要集中在可见光波段和近红外光波段，如果可以将这一波长范围的太阳光反射回大气中，则可以降低建筑物表面因吸收太阳光热量造成的温度上升幅度，进而降低建筑物制冷能耗。

而反射隔热质感涂料正是通过在涂料中添加对可见光和近红外光具有高反射率的颜料、填料或骨料，使涂料涂膜可以最大程度地将照射到建筑物表面的太阳光能量反射出去，从而降低建筑物表面对太阳光热量的吸收，减少热量向室内的传递。

2、反射隔热质感涂料的分类及性能特点2.1 分类及主要功能组分反射隔热涂料按其实际应用中呈现的饰面效果,可以分为反射隔热平涂涂料和反射隔热质感涂料两大类。

本文重点讨论的反射隔热质感涂料，根据组成材料和饰面效果又可分为反射隔热砂壁质感涂料、反射隔热多彩涂料、反射隔热仿石涂料等3种。

反射隔热砂壁质感涂料通过在连续相中添加反射隔热钛白粉和冷颜料进行调色来实现涂料的反射隔热功能，以白砂为骨料使涂料涂膜呈现出石材质感效果。

“反射隔热涂料”资料合集目录一、反射隔热涂料二、水性太阳热反射隔热涂料的研究三、反射隔热涂料四、太阳热反射隔热涂料的研究五、建筑用反射隔热涂料节能效果研究反射隔热涂料反射隔热涂料是以合成树脂为基料，以功能性颜填料及助剂等配制而成，具有较高的太阳光反射比、近红外反射比和半球发射率的涂料。

反射隔热涂料通过高效反射太阳光来达到隔热目的。

薄层隔热反射涂料是这类涂料的代表。

国家出台反射隔热涂料标准（JC/T1040-2007）要求：太阳反射比不小于85%，半球发射率不小于83%。

反射隔热涂料是集反射、辐射与空心微珠隔热与一体的新型降温涂料，涂料能对400nm--2500nm范围的太阳红外线和紫外线进行高反射，不让太阳的热量在物体表面进行累积升温，又能自动进行热量辐射散热降温，把物体表面的热量辐射到太空中去,降低物体的温度，即使在阴天和夜晚涂料也能辐射热量降低温度,同时在涂料中放入导热系数极低的空心微珠隔绝热能的传递，即使在大气温度很高时也能隔住外部热量向物体内部传导，三大功效保证了涂刷涂料的物体降温，确保了物体内部空间能保持持久恒温的状态。

隔热防晒涂料在阳光强烈时，涂料可以降低物体表面温度20℃以上，阴天和夜晚可以降温在3℃以上或是降低到和大气温度一致。

涂料对于涂刷细小的裂纹的物体有很好的防水、防渗漏作用，涂料有多种颜色可供选择，可根据不同颜色要求涂刷不同颜色的常温降温涂料，另外涂料涂刷完光滑平整，疏水性、自洁性能好，所以常温降温涂料是高效降温、薄层、装饰、自洁、防水、防潮、防紫外线老化、耐酸碱、防腐于一体的新型常温降温节能长寿命涂料。

常温降温涂料可广泛用于建筑、化工、石油、电力、冶金、船舶、轻纺、储存、交通、航天等行业上降温，节约能源，创造舒适的人类生活、工作环境。

反射隔热保温涂料抑制太阳辐射热、红外辐射热和屏蔽热量传导，其热工性能优于其他绝热材料。

反射隔热保温涂料可应用于在体积、重量上受到限制的场所，（经认可）1mm厚的反射隔热保温涂料反射了所有热辐射的约90%-95%，相当于10mm厚的R值为20的聚苯乙烯泡沫塑料。

专家作品谈谈反射隔热水性建筑涂料的技术建筑反射隔热涂料又称太阳热反射隔热涂料，其涂层能够反射和辐射太阳辐照能量。

反射隔热水性建筑涂料，是以合成树脂为基料，以水为分散介质，加入颜料（主要是红外反射颜料）、填料和助剂，经一定工艺过程制成的涂料。

反射隔热面漆分为平涂型和质感型，质感型较平涂型难于实现反射隔热效果。

一般的质感涂料如真石漆（指以天然彩砂为填料的质感涂料）一般不加颜料，加上表面多孔，很难达到反射隔热的效果。

一些厂家研究通过包膜反射颜料在白砂上达到反射的隔热的功能，不过效果甚微。

多彩涂料为水包水的多种颜色混合的质感涂料，多彩涂料的反射隔热效果大多需要复合涂层来实现，多彩涂料颜色较多，测试时人为误差较大，不能完全体现试板整体的反射隔热效果。

以白砂为主要填料、加少量颜料填料的质感砂纹漆，可以使用反射隔热颜料和冷颜料进行调色，相对真石漆可以得到更好的反射隔热效果。

根据作用机理不同，新国标GB/T 25261-2018《建筑用反射隔热涂料》有明确的规定，建筑用反射隔热涂料产品分为隔热中涂漆、反射隔热平涂面漆、反射隔热质感涂料，将于2019-2-1起实施，需要加强技术研究及相应产品实现的方法。

已有行标JG/T 235-2014《建筑反射隔热涂料》仅规定了反射隔热面漆的太阳光反射比、近红外反射比、半球反射率等技术要求，相应产品实现的方法和知识概述如下：一、根据波长的长短，太阳光可分为紫外线（UV)、可见光和红外线，这三个波段的太阳能分别是1、UV，占太阳能的4%2、可见光，占太阳能的43%3、近红外，占太阳能的53%，主要热量之源。

二、根据对热传导机制的影响不同，市场上反射隔热涂料可分为三类1、阻隔型——阻止热传导：低导热系数×厚度→热阻（中涂）2、反射型——高反射率少吸热：起源于铝基反光涂层3、辐射型——将热能以红外辐射形式发射出去：高半球发射率目前建筑反射隔热涂料主要是——反射型+辐射型。

三、反射隔热涂料配方设计--原料1、空心微球：A 玻璃微珠，B 陶瓷微球2、二氧化硅气凝胶（aerogel）——超级中空，超轻、隔热、耐温3、远红外粉——中远红外强发射率（高半球发射率），价高且提升有限，使用受限。

太阳热反射隔热涂料可以说，地球上绝大部分能量都来源于太阳，煤炭、石油、风能、水的运动能都是太阳能的一种形式。

现在太阳仍以大约1.77乘以10的17次方J/s的速度将能量辐射到地球表面，给地球生命提供了生存条件。

但强烈的热辐射也给人类生活带来诸多不便。

据分析，喷淋装置、空调、冷气机和电风扇等降温制冷设备每年所消耗的能量占全年总能量的20%以上。

所消耗能量大部分又是煤炭火力发电产生，消耗煤炭—间接的太阳能，同时产生大量的二氧化碳等温室气体，加剧了全球气候变暖，如此恶性循环造成人类居住地球环境越来越恶化。

如何合理地利用太阳能造福于人类，建立人与自然和谐共存的关系，是全人类所面临的共同课题与严峻挑战。

直接利用太阳能发电是最环保，最有前途的主动利用太阳能的方法，但全面取代火电尚需时日。

开发太阳热反射隔热涂料降低建筑物，设备表面温度是一种被动利用太阳能的方法，对节约能源、保护环境、创建人与自然的和谐关系具有重要的意义。

太阳热反射涂料没有国标及行业标准，性能检测主要参考美国军标。

2007年国家发改委发布了建材行业标准JC/T1040建筑外表面用热反射隔热涂料，除了其他于涂料有关的综合性能指标外，主要规定了太阳反射比和半球反射率这两个代表热反射隔热涂料性能的指标和测试方法。

2008年9月，中华任命共和国住房城乡建设部发布了建工行业JG/T235—2008建筑隔热涂料。

太阳热辐射涂料国外20世纪50年代研制成功并投生产，70年代至80年代理论表述已经形成，90年代后期，随着技术的发展，高性能的树脂的合成，高反射的颜填料发现以及更精确、更快捷检测仪器的研制成功，使太阳热反射涂料技术更加完善。

随着建设节能型社会的发展要求，太阳热反射涂料的研究在我国也呈现出方兴未艾的趋势。

1．太阳热反射涂料基本原理太阳的能量产生于热核反应，以热辐射的形式向外发送，能量分布见表1 分区波长/um 占总能量/%紫外区0.2～0.4 5可见光区0.4～0.72 45红外区0.72～2.5 50表1太阳辐射能量分布由表可见，太阳的能量主要集中在可见光和红外区。

水性太阳热反射隔热涂料的研究的开题报告一、研究背景夏季高温季节来临，城市气温逐渐升高，居民生活和工作环境变得极不舒适，甚至对身体健康造成影响。

传统防暑降温手段如空调、电扇等不仅能耗大，而且环境污染严重。

因此，开发和研究新型节能环保的防暑降温技术具有十分重要的意义。

水性太阳热反射隔热涂料因具有独特的隔热、反射和保温效果，在防暑降温领域得到越来越广泛的应用。

与传统金属反射层的比较，水性太阳热反射隔热涂料具有环保，无污染，施工方便，维护费用低等优点，是一种具有广阔前景的新型材料。

二、研究目的本研究旨在通过实验和理论分析，探究水性太阳热反射隔热涂料的反射、隔热和保温效果，分析其应用范围和优缺点，并进一步优化其成分和工艺。

三、研究内容1.水性太阳热反射隔热涂料材料的制备及性能测试通过选用不同的材料和工艺，制备不同成分、不同性能的水性太阳热反射隔热涂料样品，并对其反射率、隔热率、保温率等性能进行测试和分析。

2.水性太阳热反射隔热涂料的应用性能实验选取一些常见的建筑材料（如混凝土、钢材等）作为基材，采用不同的施工方法（刷涂、喷涂等），用水性太阳热反射隔热涂料进行覆盖，测试其防暑降温效果及长期耐久性。

3.水性太阳热反射隔热涂料的理论研究及模拟仿真通过对其基本物理特性和涂层结构进行分析和研究，建立反射、隔热和保温的理论模型，深入了解其热学性能，为进一步提高其防暑降温效果提供理论依据。

四、研究意义本研究的主要意义在于通过实验和理论的探究，深入了解水性太阳热反射隔热涂料的性能与应用，为其在防暑降温领域的推广和应用提供实际指导和科学支持。

同时，也为材料科学领域的研究和相关企业的产品研发提供了新思路和新方向。

太阳遮热涂料的研究及应用贾根霞，材料0701,04摘要：本文阐述了太阳能遮热涂料的反射和辐射机理，以及反射率的检测方法，并且介绍了遮热涂料的主要的研究成果和应用前景。

关键词：太阳能遮热涂料；反射；辐射1 引言人类正积极开发利用太阳能，以节约地球上有限的资源。

但太阳的强烈辐射所产生的热量也给人们的生活带来诸多不便。

在发达国家中，喷淋装置、空调、冷气机和电风扇等降温制冷设备所用的能量，占全年总能耗的20%以上。

在中国，这些设备消耗的能量也占相当的比例。

因此，运用某种方法降低或防止太阳辐射所引起的升温，达到节能的目的，是一个重要的研究课题。

太阳遮热反射涂料就是一种简便而有效降低表面温度的技术。

它已被广泛用于建筑、石油、运输、造船、军工、航天等行业。

它具有阻止热传导、降低表面温度，达到改善工作环境，提高安全性的作用。

常见的隔热方法有：隔热层、金属镀膜、太阳反射涂料等途径。

以玻璃棉、泡沫塑料组成的隔热层，虽然有一定的隔热效果，但一旦热能传入其内部，即使外部温度减退，热能还是困陷在里面。

若在物体表面镀一层SiO2/Me、SnO2/Me或ZnS/Me等陶瓷或金属膜，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，进而影响其效果和耐久性。

太阳遮热涂料是由有机树脂和具有反射太阳能功能的填料以及助剂组成。

它生产简便，可以大面积施工，能够抑制涂膜蓄热，是一种被动制冷的有效措施。

2 太阳反射涂料的基本原理太阳遮热反射涂料是通过反射外部太阳光的能量，并通过大气窗口（8～13µm）将物体表面的能量辐射到外层空间，从而使物体降温。

太阳遮热反射涂料具有红外反射和辐射的双重功能。

太阳能量主要集中在红外区。

如果把一般物体视为300K黑体，那么一般物体在红外区辐射波长为2.5～15µm。

涂层理想的遮热效果全部反射太阳发出的波长为2.5～15µm的电磁波。

2.1 反射机理入射在涂层上的太阳电磁波将发生吸收、透射、反射3种现象。