太阳热反射隔热涂料耐磨损

要达到高的热反射率,选用高折光系数的颜料,但颜色对热反射率有很大影响,通常随着明度的降低,热反射率下降。因此,反射隔热涂料的颜色选用白色或浅色比较容易达到,或采用光谱选择性材料配成一定颜色。尽管薄层反射隔热涂料导热系数不高,但因涂膜厚度比较薄,总热阻有限,保温效果不大。通过下例传热系数K值的计算能清楚说明这一点。反射隔热涂料现已用于海上钻井平台、油罐、石油管道、建筑业的钢结构屋顶等,降低暴露在太阳热辐射下装备的表面温度和内部温度,改善工作环境,提高安全性等。

隔热涂料是建筑涂料中具有节能功效的建筑涂料，按照其隔热机理主要有三种。
（1）阻隔性隔热涂料 对热传递进行阻抗而实现隔热。在制备涂料时主要选择低热导率物质及在涂料成膜后引入热导率低的空气。常用的阻热填料有空心玻璃珠、空心陶瓷粉、空心纤维、海泡石、蛭石、珍珠岩等。
（2）热反射隔热涂料 主要反射太阳光在400~1800nm的光谱能量。其反射性材料为纳米材料。
（3）辐射隔热涂料 主要是把吸收的日照光线和热量以一定波长发射到空气中。其使用的材料为多种金属氧化物，如三氧化二铁、二氧化锰、三氧化二钴、氧化铜等反射型尖晶石掺杂物。也可把上述几种功能进行复合，如既有阻隔又有反射功能的隔热涂料等，也是隔热涂料的发展趋势。

我国建筑能耗占能源总消耗的1/3左右，建筑单位面积采暖能耗是国际气候条件相近发达国家的2倍～3倍。随着建筑节能标准的出台，发展低能耗、保温隔热性能好的新型材料成为主流趋势，建设部从2007年起全面推行节能建筑认证体系。建筑节能新技术的研究开发和新产品的推广应用，是推动建筑节能工作的有效途径。的建筑节能市场将带动建筑涂料产进行新的发展，我国是节能涂料具发展潜力的大市场。

在建筑节能外墙保温系统设计中，应用较多的为白色热反射隔热涂料，以空心微珠和高折射率TiO2为主要功能颜填料，对太阳光的热反射比可达80%以上。随着建筑节能的需求日益迫切，单一白色热反射涂料已不能满足多色彩的外墙涂料要求；而彩色热反射涂料因在可见光波段的高吸收性和颜料耐候性差，其使用和推广受到限制。选择红外反射性好的颜料，通过补色原理调色制备的灰色系涂料，成为节能涂料发展的主流。

1太阳热反射节能涂料的组成
太阳辐射能的波长覆盖面很广，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能量的5%，其大部分被吸收，其主要损伤和降解有机材料，如涂料中的聚合物；大约45%的太阳辐射能在波长为400nm~700nm之间的可见光，不同的颜色反射不同波段不同程度的光；波长在700~2500nm之间的太阳波谱属红外区域，占太阳辐射能的50%。红外辐射既可被吸收，又可被反射，吸收可致涂料升温，并通过远红外区将能量散发出去。

太阳热反射涂料主要用于户外，从环保角度考虑，基料好是水性的，其本身不带吸热基团，并综合考虑耐水、耐沾污、耐候性等性能。反射太阳光能力的强弱主要用物质的折光指数来表征，折光指数越大，对人阳光的反射能力越强。环氧树脂的折光指数为1.45～1.50，其中常用的醇酸树脂为1.48与环氧树脂的折光指数接近；含氟聚合物具有相对较低的折光指数1.34～1.42。因此，选择不同的有机树脂，涂层的太阳热反射效果不会发生显著的改变。常用树脂如丙烯酸树脂、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，都可用作太阳热反射涂料的基料。
用于反射型建筑绝热涂料的树脂对可见光和近红外光的吸收越小越好，通常要求树脂的透明度高(透光率应在80%以上)，对太阳热的吸收率低，且结构中尽量少含-C-O-C-、C=O和-OH等吸能基团。如聚吡咯掺杂的三元共聚物(丙烯酸丁酯-苯乙烯-丙烯酸)，另外还要掺杂微量的二氯化铁，就是一种很好的水性红外反射涂料的成膜物质。