未來幕墻保溫隔熱涂料發展方向
37902011-11-29 14:31:41
1 保溫隔熱涂料種類及機理分析
根據自然界中熱量傳遞（對流、輻射、傳導）的三種方式，可以把建筑保溫隔熱涂料相應地分為阻隔型建筑保溫隔熱涂料、反射型建筑保溫隔熱涂料、輻射型建筑保溫隔熱涂料和復合型多功能保溫隔熱涂料4種。
這4種涂料的保溫隔熱機理各不相同，因此應用場合和所得到的保溫隔熱效果也各不相同。
2 以隔熱涂料為飾面的外墻外保溫系統
2.1 隔熱涂料和外墻外保溫的組合
⑴隔熱涂料和外墻外保溫的組合，由導熱系數低的EPS、XPS等材料承擔保溫作用，由隔熱涂料和其他材料一起承擔隔熱作用，能很好滿足夏熱冬冷和夏熱冬暖地區外墻保溫和隔熱要求。采用反射隔熱涂料就是一個很好的選擇。
⑵將不同的隔熱涂料和保溫材料組合，制成既隔熱又保溫的外墻外保溫體系。試驗得出，空調負荷與隔熱涂層的反射率和發射率作用之和成反比。據估算，該體系空調負荷節能20%～30%。
2.2 圍護結構得熱
⑴太陽能對建筑物熱環境和能耗有著十分重要的作用。根據波長的長短，太陽光可以分為紫外線、可見光和紅外線，紫外線的波長小于400nm，約占太陽總能量的5%；可見光波長在400～760nm，約占太陽總能量的45%；而紅外線的波長大于760nm，約占太陽總能量的50%。可見，太陽能主要集中于可見光區和紅外區。
⑵太陽輻射熱通過向陽面，特別是東、西向窗戶和外墻以及屋面進入室內，從而造成室內過熱，因此這些部位也是建筑物夏季隔熱的關鍵部位。
⑶外表面涂膜的反射率越高，外表面反射的太陽熱量就越多，而吸收的太陽熱量就越少，也就是說，向室內傳導的熱量就越少，夏天空調負荷就越低。如果反射隔熱涂料的太陽光反射比為80%，則房屋圍護結構得熱就只有20%。
2.3外表面和外界的換熱
發射主要是長波輻射，即以紅外的形式把熱量發射出去。對于某些光譜帶，如8.0～13.5μm，存在大氣窗，即大氣中CO2和水蒸氣等對這些光譜帶的光是不吸收的，它們會無阻礙地通過大氣，而被發射至大氣外層。這不僅有利于隔熱，還對解決熱島效應有好處。
比如說，夏天涂膜外表面溫度為47℃，則對應最大光譜輻射力的波長約為9.06μm，因此發射的紅外基本在8.0～13.5μm光譜帶范圍內。外表面涂膜的發射率越高，其結果向室內傳導的熱量也就越少，降溫能耗就越低，即越節能。
3 未來保溫隔熱涂料發展方向
3.1 注重環保，利用“三廢”開發保溫涂料
環保越來越引起世界各國的重視，保溫涂料的研制應沿循涂料發展的潮流，向水性、環保的方向發展，避免使用環保法規中禁用的有害物質。不少廠家的“三廢”已成為阻礙企業發展的重要問題，而“三廢”中有不少可以利用的成分，完全可以用來開發保溫涂料，部分或全部代替某種原材料，可降低成本，改善環境。
3.2 現有產品及技術的改進提高
提高產品性能，擴大品種規格，降低成本，以滿足不同用戶的需要。如復合硅酸鹽保溫涂料應向快速固化、憎水、提高黏結強度、降低密度、低溫施工、降低成本和用于建筑節能等方向發展。
3.3 研制生產復合型多功能保溫涂料
一種保溫效果良好的涂料往往是兩種或多種隔熱機理同時起作用。各種保溫涂料各有其優點，因此可考慮將它們綜合起來，充分發揮各自的特點，進行優勢互補，研制出性能優良的復合型保溫涂料。不同使用條件對保溫涂料會有一些特殊的要求，研制耐高溫、保冷、防水、防火、防腐蝕、抗氧化、抗輻射、減振等多種功能結合的涂層，將更具吸引力和競爭力。
3.4 積極開發新型保溫涂料及相關技術
低輻射傳熱涂料、高效薄層隔熱防腐一體化涂料、真空絕熱涂料等是保溫涂料研制的另一方向。含有納米或亞納米微孔結構的涂膜及采用納米材料制得的涂膜將是下一階段保溫涂料發展的熱點之一。作為一種最具市場應用潛力的新興科學技術，納米技術的發展為保溫涂料的研究提供了前所未有的機遇和可能性。
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