红外线反射颜料介绍(二)

红外线高反射涂料是一种能够有效反射红外光波的涂料，通常用于军事、航空航天等领域。

其制作方法主要包括原料准备、配方设计、工艺流程等步骤。

下面将介绍一种常见的红外线高反射涂料的制作方法。

一、原料准备1. 选择合适的基材料：通常使用的基材料为聚合物树脂，如丙烯酸乙酯、聚酰亚胺等。

2. 选择高反射颜料：高反射颜料是红外线高反射涂料的关键组成部分，通常使用的有金属铝粉、硅铝粉等颜料。

3. 辅助材料：包括稀释剂、固化剂、增稠剂等。

二、配方设计1. 确定基材料配比：根据实际需要确定基材料的比例，通常树脂与颜料的比例为1:1。

2. 确定辅助材料配比：根据涂料的使用环境和要求确定稀释剂、固化剂、增稠剂等的配比。

3. 通过实验确定最佳配方：进行一系列的实验，根据反射率、耐久性等指标确定最佳的配方。

三、工艺流程1. 原料混合：按照配方将基材料、高反射颜料和辅助材料进行混合。

2. 搅拌均匀：使用搅拌设备对混合后的液体进行搅拌均匀，确保各种原料充分混合。

3. 过滤：对混合后的液体进行过滤，去除其中的杂质和颗粒。

4. 调整粘度：根据需要，通过添加增稠剂等手段调整涂料的粘度。

5. 包装存储：将调制好的红外线高反射涂料进行包装和存储，以备后续使用。

以上就是一种红外线高反射涂料的制作方法，这种涂料具有反射率高、耐久性好等特点，能够有效应用于军事、航空航天等领域。

需要注意的是，在制作过程中要严格遵循安全规范，确保操作人员的安全和生产环境的洁净。

制作过程中还需要不断进行实验和改进，以制备出更加优质的红外线高反射涂料，满足不同领域的需求。

四、优化调整1. 表面处理：为了提高涂料的附着力和光学性能，可以通过表面处理来优化涂料的性能。

常见的表面处理方法包括化学处理、机械处理和等离子处理等。

选择合适的表面处理方法，能够使涂料与基材之间得到更好的结合，从而提高涂料的使用寿命和稳定性。

2. 温湿度控制：在涂料的生产过程中，需要严格控制温度和湿度。

1 文献综述1.1研究背景一些国家在其发展的长过程中，曾经无节制地使用能源，但到了本世纪七八十年代，先是石油大幅度涨价，遭受到能源危机的严重打击，由此掀起了节能的高潮；接着又发现地球大气环境正在因此加剧破坏，人们这才痛苦地了解到，工业化给人们带来舒适和欢乐的同时，还在给人类带来苦果。

这个环境问题不仅是工业污染造成的，高耗能建筑也正在造成严重的环境污染。

由于建筑用能数量巨大，以及其对环境的重大影响，建筑节能事业就在世界上蓬勃兴起，成为大家共同关注的热点问题。

辐射到地球表面的太阳光能量，大约是每秒750w/m2。

在太阳光的照射下，能量不断地积聚在被辐射的物体表面，使其表面温度不断升高。

许多深色物体，在阳光直射下表面热平衡温度可以达到很高[1]。

物体吸收太阳辐射引起表面温度过高会给工业生产和日常生活带来诸多问题和不便。

建筑物屋顶和外墙表面温度升高会引起周围环境和室内温度过高，降低生活环境的舒适度，增加空调制冷用电量。

城市大量的市政建设导致的绿地减少，混凝土道路、沥青道路、建筑物覆盖面积的增加使整个城市范围过多地吸收太阳辐射能量，从而使城市的“热岛效应”越来越明显[2]。

1.2国内外对应建筑节能的一些措施1.2.1 国外对应建筑节能的一些措施一些能耗大国出巨资发展建筑节能事业。

美国的“能源之星”计划于1992年由美国环保署（EPA）所启动，目的是为了降低能源消耗及减少发电厂所排放的温室效应气体。

此计划并不具强迫性，自发配合此计划的厂商，就可以在其合格产品上贴上能源之星的标签。

最早配合此计划的产品主要是电脑等资讯电器，之后逐渐延伸到电机、办公室设备、照明、家电等等。

后来还扩展到的建筑，美国环保署于1996年起积极推动能源之星建筑物计划，由环保署协助自愿参与者评估其建筑物能源使用状况（包括照明、空调、办公室设备等）、规划该建筑物之能源效率改善行动计划以及后续追踪作业，所以有些导入环保新概念的住家或工商大楼中也能发现能源之星的标志。

红外反射颜料及其应用（ gongshao@）地球上接收到的太阳光线光谱按波长不同可以分为三大部分，各部分占有的总能量比例是不一样的：紫外区（UV）： 295nm ～ 400nm，占地球接收到的太阳总能量的5％。

可见光区（VIS）： 400nm ～ 720nm，占地球接收到的太阳总能量的约45％。

红外区（IR）： 720nm ～ 2500nm，占地球接收到的太阳总能量的约50％。

不同文献对红外波长范围的划分不尽相同。

美国试验和材料协会（ASTM）规定700nm至2500nm为近红外区（NIR）。

NIR常被划分为短波近红外（SW－NIR）和长波近红外（LW－NIR），其波段范围分别为700－1100nm和1100－2500nm。

其中大部分能量集中在720nm ～1100nm，即短波近红外区范围里。

对地面太阳辐射光谱的总入射能量约为900瓦特/ 平方米，即直接暴露于太阳光的表面每秒钟每平方米将接收到900瓦特，或者900焦耳的能量。

太阳光线的总能量主要集中在可见光区和近红外区（图1）。

地球上万物生长靠太阳。

太阳把自己的能量传递给地球上的动物和生物，使他们能不断成长。

在给予人类恩惠的同时，太阳光也给地球上人类的生活带来许多负面的，甚至使破坏性的影响。

太阳光中的紫外线，会使许多有机物质降解，破坏，对人体的皮肤也有一定的危害性。

物体接收到的可见光和不可见的红外光发出的大量热能辐射，会使表面温度升高，给人类的日常生活带来诸多问题和不便。

房屋的屋顶和墙面接收到的热能，通过各种方式（传导，辐射，对流等形式）使室内的温度升高，降低生活的舒适度。

为使室内温度降低到适宜的程度，人们大量使用空调，冷气机，电风扇和喷淋设备，需要消耗大量的电能等能源。

一些化工容器和露天的反应釜，在炎热的夏天因受到太阳光的直接照射，表面温度升高，罐内液体温度随之升高，带来一定危险性。

高温不利于粮食，蔬菜，药品的储存，加速了材料的腐蚀、老化和降解过程，降低材料的使用寿命，限制了某些材料的应用。

红外反射颜料产品简介：一种颜料可以反射可见光区的光，吸收紫外区的光，透射红外区的光，或是任何其中三种情况的组合。

这样它们既有一定的彩色，甚至是较深的颜色，又能反射一部分红外光，减少热量的集结，起到降温作用。

我们把在可见光区呈现一定的色彩，在红外区具有反射红外光性能的颜料称为红外反射颜料（简称IR颜料Infrared Reflective Pigment）。

具红外反射颜料可赋予任何颜色的涂料或聚合物产品反射太阳光的能力。

原理：从太阳反射率的测试结果可以看到：1）IR颜料的涂膜在白色底涂基面和黑色底涂基面上的太阳反射率是不一样的。

白色底涂板上涂层的反射率明显比黑色底涂的高。

2）具有透射性能的IR颜料的涂膜，在两种底涂上的太阳反射率要相差20％以上。

3）碳黑由于有几乎完全的吸收性，所以它无论在白色或黑色的基面上，反射率相近，都很低。

4）在足够的遮盖力基础上，颜料的添加量对反射率没有影响。

根据这个原理，开发了在无机白颜料或填料外面包敷彩色有机颜料的具有红外反射性能的新型颜料。

这种新型颜料具有鲜艳的有机颜料的色相，在配色性能上也具有类似有机颜料的性能，但其在红外区反射太阳能的功能实际上来自无机部分。

据介绍许多结构的有机颜料，如蒽醌，酞菁，靛青，硫靛，喹吖啶酮，苝系，二噁嗪，异吲哚啉，吲哚啉酮环，氮甲川类，等，都具有这种透射红外光的性能，可以用来制作这种包敷型IR颜料。

特性：热反射——能源效率对于涂料和聚合物中的能源效率和自定义颜色品牌意义重大。

红外反射颜料可以反射太阳能，这样，涂有红外反射颜料的建筑结构能够维持更长久的凉爽状态，从而帮助减少空调能量消耗，并减少相应的温室气体排放。

聚合物制成的红外反射颜料也能反射太阳能，使其不易变形。

耐候性试验中使用了红外反射颜料的结构已经在耐久性最佳系统中的诸多颜色配方中表现出非同寻常的性能。

颜色范围空前广泛——设计更自由红外反射颜料能够使红外反射涂料和聚合物创造空前广泛的暗色和鲜艳色彩范围，可以扩大涂料和聚合物产品的范围。

近红外反射功能有机染料
近红外反射功能有机染料是一类具有特殊光学性质的染料，其在近红外波段具有较高的反射率。

这种染料在近红外光谱范围内表现出良好的光学性能，具有广泛的应用潜力。

近红外反射功能有机染料的研究和应用主要集中在以下几个方面：
1. 光学传感器：近红外反射功能有机染料可以作为光学传感器的重要组成部分。

通过将这些染料与适当的基质相结合，可以制备出高灵敏度、高选择性的近红外传感器。

这些传感器在医学诊断、环境监测、食品安全等领域具有广泛的应用前景。

2. 红外光学滤波器：近红外反射功能有机染料可以用于制备红外光学滤波器。

这些滤波器可以选择性地透过或反射近红外波段的光线，用于红外成像、红外通信等领域。

与传统的红外滤波器相比，近红外反射功能有机染料制备的滤波器具有更高的透过率和更宽的透过波段。

3. 光伏器件：近红外反射功能有机染料可以应用于光伏器件中，提高光电转换效率。

这些染料可以吸收近红外波段的光线，并将其转化为电能。

通过将这些染料散布在光伏器件的活性层中，可以增强器件对近红外光的响应，提高光电转换效率。

4. 光热转换材料：近红外反射功能有机染料还可以用于制备光热转
换材料。

这些材料可以吸收近红外波段的光线，并将其转化为热能。

通过调控染料的结构和组分，可以实现对光热转换效率的调节，为太阳能利用、热能储存等领域提供新的解决方案。

近红外反射功能有机染料具有广泛的应用前景。

随着对近红外光学性质的深入研究和对染料结构-性能关系的进一步理解，相信这类染料将在光学传感器、红外光学滤波器、光伏器件和光热转换材料等领域发挥重要作用，为相关技术的发展提供新的可能性。

红外反射颜料及其应用（ gongshao@）地球上接收到的太阳光线光谱按波长不同可以分为三大部分，各部分占有的总能量比例是不一样的：紫外区（UV）： 295nm ～ 400nm，占地球接收到的太阳总能量的5％。

可见光区（VIS）： 400nm ～ 720nm，占地球接收到的太阳总能量的约45％。

红外区（IR）： 720nm ～ 2500nm，占地球接收到的太阳总能量的约50％。

不同文献对红外波长范围的划分不尽相同。

美国试验和材料协会（ASTM）规定700nm至2500nm为近红外区（NIR）。

NIR常被划分为短波近红外（SW－NIR）和长波近红外（LW－NIR），其波段范围分别为700－1100nm和1100－2500nm。

其中大部分能量集中在720nm ～1100nm，即短波近红外区范围里。

对地面太阳辐射光谱的总入射能量约为900瓦特/ 平方米，即直接暴露于太阳光的表面每秒钟每平方米将接收到900瓦特，或者900焦耳的能量。

太阳光线的总能量主要集中在可见光区和近红外区（图1）。

地球上万物生长靠太阳。

太阳把自己的能量传递给地球上的动物和生物，使他们能不断成长。

在给予人类恩惠的同时，太阳光也给地球上人类的生活带来许多负面的，甚至使破坏性的影响。

太阳光中的紫外线，会使许多有机物质降解，破坏，对人体的皮肤也有一定的危害性。

物体接收到的可见光和不可见的红外光发出的大量热能辐射，会使表面温度升高，给人类的日常生活带来诸多问题和不便。

房屋的屋顶和墙面接收到的热能，通过各种方式（传导，辐射，对流等形式）使室内的温度升高，降低生活的舒适度。

为使室内温度降低到适宜的程度，人们大量使用空调，冷气机，电风扇和喷淋设备，需要消耗大量的电能等能源。

一些化工容器和露天的反应釜，在炎热的夏天因受到太阳光的直接照射，表面温度升高，罐内液体温度随之升高，带来一定危险性。

高温不利于粮食，蔬菜，药品的储存，加速了材料的腐蚀、老化和降解过程，降低材料的使用寿命，限制了某些材料的应用。

染料(颜料)的紫外—可见—近红外反射光谱
研究及应用
染料（颜料）的紫外-可见-近红外反射光谱研究是一种常用的分析方法，用于了解染料在不同波长下的反射特性。

通过这种方法可以确定染料的化学组成、结构和光学性质，进而指导染料的应用和改进。

染料的紫外-可见-近红外反射光谱研究可以通过以下步骤进行：
1. 样品制备：将染料样品溶解在适当的溶剂中，制备成一定浓度的样品。

2. 光谱扫描：使用紫外-可见-近红外分光光度计对样品进行光谱扫描，记录不同波长下的光谱数据。

3. 数据处理：对光谱数据进行处理，如去噪、基线校正、导数处理等，以获得更准确的光谱信息。

4. 数据分析：对处理后的光谱数据进行分析，如计算吸收系数、消光系数、摩尔吸光系数等，以及进行谱峰归属和结构分析。

染料的紫外-可见-近红外反射光谱研究在染料的应用和改进中具有重要意义。

通过对染料的光谱研究，可以了解染料的光学性质和结构特征，为染料的合成和应用提供理论依据。

同时，通过对染料的光谱分析，可以优化染料的结构和
性能，以满足不同应用领域的需求。

专利名称：红外线反射性蓝色颜料、红外线反射性绿色颜料、分别使用该两种颜料的涂料和树脂组合物
专利类型：发明专利
发明人：真田和俊
申请号：CN200910117836.9
申请日：20090306
公开号：CN101525502A
公开日：
20090909
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明提供一种红外线反射性蓝色颜料，其特征在于：由含有Co、Al和Mg的复合氧化物构成，该蓝色颜料的Mg含量以相对于全部金属元素的摩尔比计为11～22％，该蓝色颜料的BET比表面积为10～100m/g。

本发明还提供一种红外线反射性绿色颜料，其特征在于：由含有Co、Al、Mg 和Fe的复合氧化物构成，该绿色颜料的Mg含量以相对于全部金属元素的摩尔比计为11～22％，Fe含量以相对于全部金属元素的摩尔比计为0.5～20％，该绿色颜料的平均粒径为0.02～1.2μm。

本发明还提供分别使用该两种颜料的涂料和树脂组合物。

申请人：户田工业株式会社
地址：日本广岛县
国籍：JP
代理机构：北京尚诚知识产权代理有限公司
代理人：龙淳
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