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        專家作品 | 談談反射隔熱水性建筑涂料的技術

        更新日期:2020年12月28日 大字 小字
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        建筑反射隔熱涂料又稱太陽熱反射隔熱涂料,其涂層能夠反射和輻射太陽輻照能量。
        反射隔熱水性建筑涂料,是以合成樹脂為基料,以水為分散介質,加入顏料(主要是紅外反射顏料)、填料和助劑,經一定工藝過程制成的涂料。
        反射隔熱面漆分為平涂型和質感型,質感型較平涂型難于實現反射隔熱效果。
        一般的質感涂料如真石漆(指以天然彩砂為填料的質感涂料)一般不加顏料,加上表面多孔,很難達到反射隔熱的效果。一些廠家研究通過包膜反射顏料在白砂上達到反射的隔熱的功能,不過效果甚微。
        多彩涂料為水包水的多種顏色混合的質感涂料,多彩涂料的反射隔熱效果大多需要復合涂層來實現,多彩涂料顏色較多,測試時人為誤差較大,不能完全體現試板整體的反射隔熱效果。以白砂為主要填料、加少量顏料填料的質感砂紋漆,可以使用反射隔熱顏料和冷顏料進行調色,相對真石漆可以得到更好的反射隔熱效果。
        根據作用機理不同,新國標GB/T 25261-2018《建筑用反射隔熱涂料》有明確的規定,建筑用反射隔熱涂料產品分為隔熱中涂漆、反射隔熱平涂面漆、反射隔熱質感涂料,將于2019-2-1起實施,需要加強技術研究及相應產品實現的方法。已有行標JG/T 235-2014《建筑反射隔熱涂料》僅規定了反射隔熱面漆的太陽光反射比、近紅外反射比、半球反射率等技術要求,相應產品實現的方法和知識概述如下:
        一、根據波長的長短,太陽光可分為紫外線(UV)、可見光和紅外線,這三個波段的太陽能分別是
        1、UV,占太陽能的4%
        2、可見光,占太陽能的43%
        3、近紅外,占太陽能的53%,主要熱量之源。
        二、根據對熱傳導機制的影響不同,市場上反射隔熱涂料可分為三類
        1、阻隔型——阻止熱傳導:低導熱系數×厚度→熱阻(中涂)
        2、反射型——高反射率少吸熱:起源于鋁基反光涂層
        3、輻射型——將熱能以紅外輻射形式發射出去:高半球發射率
        目前建筑反射隔熱涂料主要是——反射型+輻射型。
        三、反射隔熱涂料配方設計--原料
        1、空心微球:A 玻璃微珠,B 陶瓷微球
        2、二氧化硅氣凝膠(aerogel)——超級中空,超輕、隔熱、耐溫
        3、遠紅外粉——中遠紅外強發射率(高半球發射率),價高且提升有限,使用受限 。
        4、反射隔熱顏料
        A 反射隔熱鈦白粉——基于二氧化鈦經過特殊的結晶改性,從而達到很高的紅外反射性能。
        B 反射隔熱彩色顏料
        又稱彩色冷顏料——吸收可見光獲得色彩,同時有較高紅外反射能力;局限性:價格昂貴、顏色選擇少等。
        四、反射隔熱涂料配方實現
        1、選用空心微珠,執行JG/T 235-2014標準,其實際機理是基于低導熱系數 ,用于一定厚度的中涂更為合適。對JG/T 235-2014標準而言,白漆或淺色高明度值的產品污染后太陽光反射比變化率不易達到,其他顏色是否能達標需要做色卡數據庫分析。
        2、選用反射隔熱鈦白粉,執行JG/T 235-2014標準,基于二氧化鈦經過特殊的結晶改性,從而達到很高的紅外反射性能,目前建筑涂料比較常用,白漆或淺色高明度值的產品易達標,其他中低明度的顏色是否能達標需要做色卡數據庫分析。碳黑和鐵黑對全部太陽光均有強烈吸收,不可作為反射隔熱涂料的配色顏料。
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