节能涂料（隔热涂料）

热反射涂料的节能涂料

2.1太阳热反射节能涂料的组成太阳辐射的波长覆盖范围很广，到达地面空间的波长在303nm-2500nm之间。波长在300nm-400nm之间的高能紫外光只占5%的能量，大部分被吸收，主要是破坏和降解有机材料，如涂料中的聚合物。约45%的太阳辐射可以是波长在400纳米到700纳米之间的可见光，不同的颜色反射不同波长和不同程度的光；波长在700-2500nm之间的太阳光谱属于红外区，占太阳辐射能量的50%。红外辐射可以被吸收和反射。吸收可导致涂层升温，能量可通过远红外区发射。2.1.1颜料1)反射型IR颜料的选择：发现一种颜料可以反射可见光中的光，吸收紫外光中的光，透射红外光中的光，或者三者的任意组合。这样就有了一定的颜色，甚至颜色更深，还能反射部分红外光，减少热量积累，起到降温的作用。在可见光区显示某种颜色并在红外区反射红外光的颜料称为红外反射颜料(简称IR颜料)。具有这种特性的红外反射无机颜料由金属氧化物、硝酸盐、醋酸盐或氧化物组成，然后在1000以上的高温下煅烧反应，原料中的金属离子和氧离子重新排列，形成更稳定的类似尖晶石1或金红石的结构。这些颜料通常含有金属离子，如镍、锰、铬、钛、铁和钴。根据研究，通过添加不同浓度的铁红、铁黄、酞菁蓝和酞菁绿，制备了两种色调的八种涂料。结果表明，随着色浆浓度的增加，反射型建筑隔热涂料在可见光280~780 nm范围内的反射率受影响最大。在780~900 nm的近红外范围内，色浆浓度对反射率也有很大影响。在900~1200nm的近红外范围内，色浆浓度对反射率的影响开始减小，而在1200~2500nm范围内，色浆浓度减小。在测试的四种色浆中，隔热涂料中加入铁黄对反射率的影响最小。反射型功能颜填料对可见光和红外光具有高反射性，以往的研究主要集中在白色或浅色。首选金红石型钛白粉，反射系数80%，折射率2.8，可以起到光热反射的作用。此外，它具有良好的遮盖率和着色力，在大气中相对稳定，因此金红石型钛白粉是颜料的首选。近年来，开发在近红外区具有高反射率的暗CICP颜填料已成为热点。常用的深色颜料有：P黑30、P绿17、P绿26、P绿50、P棕29、P棕24、P棕33、P蓝36、P蓝28、P黄53、P黑12等。比如Shepherd公司的黑色10C909，在红外区有较大的反射，太阳总反射率(TSR)达到25%，而普通黑色颜料的TSR只有5%左右，白色颜料最低，TiO2的TSR为70%。一般来说，IR颜料的TSR明显高于普通颜料。Synnefa制造了CICP 10种不同颜色的节能涂料。与同色普通涂料相比，反射率提高了440%，夏季温度降低了10.2。新开发的复合无机颜料技术具有高耐候性、耐热性和耐化学性。用在耐候涂料的配方体系中可持续30年无明显降解，用其制备的涂料因温升低而热降解低。无机颜料化学技术的最新进展是开发了一种新型红外反射黑色颜料。早期产品的反射率是炭黑的3倍，而最新产品的反射率已经超过了炭黑的5倍，黑度不变，效果极其明显。美国的两个国家实验室橡树岭(ORNL)和劳伦斯柏克莱(LBNL)与许多建筑材料、涂料和颜填料制造商一起建立了s

2)影响IR颜料红外反射的因素(1)颜料混合：任何IR颜料与白色颜料混合后，其TSR均高于1R颜料单独使用时的TSR。(2)颜料分散：过度研磨会破坏颜料的颗粒结构，使主色变浅，TSR变小；(3)涂层的不透明性：IR无机颜料一般具有良好的可见光遮盖力。它可以反射(散射)和透射红外光。较薄的涂层不能完全反射红外光，所以需要较厚的涂层来保证红外光的反射。(4)污染：如果IR颜料与红外吸收颜料混合，其红外反射性能会急剧下降。所以在使用IR颜料的过程中，要非常注意不要被一些常见的颜料污染，尤其是碳黑、铁黑等颜料。研磨设备必须清洁，以确保没有交叉污染。2.1.2基材太阳热反射涂料主要用于室外。从环保角度考虑，基材最好是水性的，不含吸热基团，综合考虑其耐水性、耐污性、耐候性等性能。反射太阳光的能力主要由物质的折射率来表征。折射率越大，反射人体太阳光的能力越强。环氧树脂的折射率为1.45 ~ 1.50，其中常用的醇酸树脂为1.48，与环氧树脂接近。含氟聚合物的折射率相对较低，为1.34 ~ 1.42。因此，当选择不同的有机树脂时，涂层的太阳热反射效果不会发生显著变化。常用的树脂，如丙烯酸树脂、有机硅改性丙烯酸树脂、醇酸树脂、有机硅改性醇酸树脂、含氟树脂、环氧树脂、氯化橡胶等。可作为太阳热反射涂料的基料。用于反射型建筑隔热涂料的树脂对可见光和近红外光有较好的吸收。一般要求树脂具有高透明性(透光率应在80%以上)，低吸收太阳热，结构中含有尽可能少的吸能基团，如-C-O-C-，C=O和-OH。比如掺杂聚吡咯的三元共聚物(丙烯酸丁酯-苯乙烯-丙烯酸)，另外掺杂微量的氯化铁，所以

是一种很好的水性红外反射涂料的成膜物质。2.1.3 功能性填料功能性填料是影响涂膜保温隔热性的关键材料。要获得高反射率的涂膜，必须选用反射率高的填料。选用空心微珠作为隔热填料的主要作用有：(1)利用其特有的球型中空结构中的无数空腔形成隔热层来阻止热传导。(2)它具有一定的填充作用，能减少涂料中基料用量，降低涂料中VOC含量。(3)提高涂料的流平性，改善涂膜的硬度。(4)提高涂膜的耐沾污性和耐黄变性能。1）微珠种类对涂料隔热性能的影响在相同条件下，空心微珠对近红外光的反射率远远高于普通填料，玻璃微珠与陶瓷微珠的反射率相接近，陶瓷微珠略高于玻璃微珠。空心微珠也称涂料用多功能空心添加剂，其颗粒呈圆形或者近似圆形，表面为光滑坚硬、结构致密的玻璃体，对各种液体介质几乎不吸收，能够很好地反射光、热等入射波。这些性能，使之适合作为反射型隔热涂料的反射性填料。但是，玻璃玻璃空心微珠内部为空心，因而密度低、导热系数小、传热隔绝性能也很好。但是空心玻璃微珠(尤其是漂珠)比重小于l，球体为薄壁多孔结构，抗压强度低(一般为100～350kg/m)，在高剪切作用下易破碎，降低隔热效果。采用陶瓷空心微珠，球体壁坚硬，抗压强度高(1 000～7 000 kg/m )，在高速分散、研磨过程中，球体完整无损，便于涂料的工业化生产。2）微珠添加量对涂料隔热性能的影响随着空心微珠添加量的增加，涂料的反射率也随着增加；但是，涂料的黏度也变化较大，黏度太高会影响涂料的施工性，故微珠的添加量在4.5%～6.0 wt%之间较为适宜。3）微珠尺寸对涂料隔热性能的影响微珠粒径的大小与其反射入射光的波长大小有关，当微珠的直径与入射光波长的比例为0.1～1.0，则颜料表现为菲涅耳型反射。这种反射对温控是有用的。若比值小于0.1，颜料表现为瑞利散射，这对于温控毫无用处。费凡等发现；当空心微球粒子直径>200目，在涂料中的含量>20%时，对涂料的附着力、冲击强度等各项使用性能指标没有明显的影响，对涂料的反射率也基本没有影响。4）微珠级配对涂料隔热性能的影响微珠的级配对涂料体系的隔热效果及涂膜性能有一定的影响，微珠的粒径大对涂料的反光隔热效果好，但涂膜表面粗糙、空隙较多，涂料的耐沾污性差；微珠的粒径小涂膜表面光滑平整，涂料的耐沾污性好，但涂料的反光隔热效果不好。所以，应选择一合理的粒径搭配，即使涂料反射太阳热的隔热效果良好，又使涂膜表面光滑平整，涂料的耐沾污性好。经过试验确定：微珠的粒径分布为270～325目占20%，500～600目占60%，800～1250目占20%时，综合效果较好。2.1.4 PVC值在低P V C涂料中，颜料粒子分散在基料聚合物的连续相里，形成所谓“海-岛”结构。但随着颜料和填料的增加，PVC超过某一极限值时，基料聚合物就不能将颜料和填料粒子之间的空隙完全充满，这些未被填充的空隙就潜藏在涂膜中，因而涂膜的物理性能以该PVC的极限为界限，开始急剧下降，此时的PVC称为CPVC(1l~界颜料体积浓度)。所以高性能或外用涂料配方的PVC一般不应超过CPVC，否则涂膜许多物理性能将受到不利影响。另外，实验证明，当PVC值在40%～50%之问时，漆膜呈现菲涅耳反射，大大提高了涂膜对太阳光的反射比；若PVC值较高，反射则接近漫反射，不利于涂膜对太阳光的反射。路国忠选用壁薄空心体积大的玻璃微珠和不透明聚合物为功能材料，通过合理级配，使涂料具有高的反射率。(2)通过添加适量的红外辐射填料，可大大提高了涂层的辐射率。采用有机硅改性丙烯酸为基料，确定合适的P V C值，使漆膜具有独特的硅氧结构和低的表面张力，使涂膜具有良好疏水透气性，保持墙面处于健康状态；选用超细氢氧化镁作为阻燃剂，即使涂料具有一定的阻燃性能，又可调节涂料的p H值，节省了pH值调节剂，使涂料具有良好的阻燃性能。2.1.5 乳液的选择由于太阳热反射隔热涂料主要用于建筑物或油罐的外装饰面，故其性能就必须满足外墙的要求，要求具有良好的耐候性及保色性、优异的附着力及耐沾污性，有机硅树脂能有效地抵御紫外线对涂膜的光氧化降解，所以有机硅改性乳胶漆具有令人满意的耐久性。有机硅树脂分子由于具有有机基团，同时分子对称性好，极性相互抵消，整个分子呈非极性，从而使其具有很低的表面张力，使涂膜具有很好的疏水性能。其优点在于：（1）能对建筑物起到有效的保护；（2）能提高涂膜的耐沾污性，这是因为疏水性好的涂膜，吸水性低，进入涂膜毛细孔的灰尘少，所以耐沾污性提高。有机硅树脂由于具有硅氧骨架结构，所以涂膜透气性好。（3）有机硅树脂Si-O主链成螺旋状，其基团在界面能定向排列，与基层硅酸盐类材料还可交联，形成化学键，因此大大地改善了涂膜与基层之间的粘结，从而提高了涂膜的附着力。（4）该乳液还具有良好的延伸性，可使涂料具有优异的弹性，能够弥补基层的细微裂纹添加不透明聚合物乳液，可以提高涂层的太阳光反射率。这是由于干膜中粒径均匀的中空不透明聚合物球体具有抗聚集效应，充分填充空心微珠中的空隙，使涂层中多级组合排列的空心球体更加紧密。如苯乙烯和丙烯酸酯的共聚乳液，乳液粒子呈球形，是由中空的苯乙烯芯/丙烯酸酯壳组成。起初，在乳液态和涂料中时，该聚合物的芯中充满水，当涂料涂覆在基层表面干燥后，水由微球的芯中扩散出来而被空气所代替，形成微球内充满气体的空气穴，使其成为具有极好的光散射介质，赋予干膜光散射效果和不透明度，从而进一步提高了涂层的太阳光热反射率，也提高了涂料的白度和遮盖力。2.1.6 其他助剂的选择王晓莉等以水性丙烯酸弹性乳液为成膜物质，钛白粉、空心玻璃微珠、高岭土等为颜填料制备的反射隔热弹性涂料中，通过调节助剂在涂料配方中的用量，发现0.22%的分散剂对涂料流动性的改善最为明显；消泡剂含量为0.2%左右即可达到良好的消泡效果；耐沾污剂的最佳用量为1.3%。并且，碱性条件更有利于分散剂效果的发挥，提高涂料的贮存稳定性。然而，助剂的添加对涂膜的拉伸强度和断裂延伸率都有一定程度的影响。涂料制备中应该适当调整组分配方，避免不必要的负面效应，使涂膜的力学性能满足不同的使用要求。2.1.7 工艺流程制备反射型节能涂料分为两个过程，首先要在玻璃微珠表面包覆一层TiO2，然后以此为部分功能填料来配制反射型红外节能涂料。以Ti(SO4)2为原料制备二氧化钛包覆中空玻璃微珠的工艺过程为：称取空心玻璃微珠5 g，加入到500 mL四口烧瓶中，加人蒸馏水50 mL，滴人2%的十二烷基苯磺酸钠水溶液2 mL ，搅拌，分散，升温到100C。用10%的NaOH溶液调节反应溶液的pH值。控制在不同的反应时间内加完Ti(SO4)2溶液。反应结束后，过滤，洗涤滤饼。滤饼在鼓风十燥箱中以120℃干燥3 h，再在马弗炉中于600℃煅烧2 h，得到包覆二氧化钛的空心玻璃微珠。反射型功能涂料的制备工艺与乳胶漆的生产工艺基本相同：先分散颜填料，然后低速搅拌下加入空心微珠，搅拌分散均匀后加入乳液，再加入适蹬的消泡剂、增稠剂等助剂。由于微珠中空，在搅拌分散时注意避免微珠的破坏，需在低速搅拌下加入。

锅炉红外辐射节能涂料？

红外线热辐射生成振动激发态产物而非电子激发态产物（电子激发态产物导致可见光和火焰），几乎完全以红外辐射方式释放出能量，这从根本上避免了由可见光造成的燃烧能量损失，是真正的红外燃烧技术。所以催化燃烧是将燃烧能量得到充分和有效利用的佳燃烧方式。对KN1000纳米高温远红外涂料而言，其中组成分子结构中的多原子分子在振动时，就亏巧会吸收红外线，在红外光谱中产生吸收带，这种振动方式被称为是“红外活性”，能很好提高材料的热辐射性，以1061高温红外涂消空厅料为例，远红外陶瓷涂料产生的电磁波对燃料辐射的强弱，与材料辐射的波段、强度(照射深度)、能量转化效率和温度有关，当其发射的辐射波长范围与被辐射体吸收波长完全匹配而产生共振并在振幅增加时，才能使燃油吸收的辐射能达到大的利用效果。外辐射涂料喷刷在高温炉窑内壁上，发射红外线KN1000高温远红外热辐射涂料能形成0.3~0.5mm的致密涂层，抗热震，涂层不龟裂，不脱落，耐高温氧化腐蚀性好，不污染环境、存放期长、粘接性能好、耐酸耐碱，涂层致密，使用寿命长，施工方便、操作简单，是一种全新型节能材料。KN1000高温远红外涂料可以涂刷在工业上的工业电炉、冶金热风炉、轧钢加热炉、均热炉高炉，通常燃烧工作温度在1000℃以上，KN1000新型黑体远红外辐射涂料是一种高辐射率的耐热窑炉节能材料，用这种涂料涂刷于火焰炉的内壁，可增大炉子内壁的黑体辐射系数，其作拿隐用是强化炉内热交换过程，增热增效。

环保节能型涂料 有哪些?ao

多乐士，立邦，华润，三棵树，嘉宝莉，紫荆花，红苹果，经典，美涂士。这些是环保品牌。