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色漿對熱反射隔熱涂料熱反射性能的影響,通過向白色熱反射隔熱涂料中添加不同顏色的色漿
2019年12月25日    閱讀量:2302    新聞來源:中國牛涂網-涂料,化工,機械,建材,行業資訊門戶網站  |  投稿

0 前言

熱反射隔熱涂料對于降低夏熱冬冷地區和夏熱冬暖地區的建筑能耗具有重要意義,同時,應用熱反射隔熱涂料還可以顯著降低建筑裝飾層表面的升溫速度,對外墻外保溫系統具有重要的保護作用,可大幅度減小外墻外保溫系統開裂的可能性。


由于國內市場熱反射隔熱涂料基本為白色,雖然白色熱反射隔熱涂料的太陽能熱反射率最高,隔熱效果最好,但在城市建筑大面積應用時畢竟存在光污染的問題,而添加色漿制成彩色涂料后,其隔熱效果又是未知數。本研究主要探討添加不同濃度、不同種類的色漿對涂層熱反射能力的影響涂料在線coatingol.com


1 實驗設計

1.1 原材料

1.1.1 基礎涂料

選擇某進口白色隔熱涂料作為試驗的基礎涂料,其中主要白色顏填料為金紅石型二氧化鈦,還添加部分中空陶瓷微珠。


1.1.2 色漿

色漿包括:鐵紅、鐵黃、酞青藍和酞青綠,所有色漿均采用市場上常見的外墻涂料用色漿。通過添加不同濃度的色漿,分別配制成深淺2 種色調的彩色涂料,包括淺紅、淺黃、淺藍、淺綠、深紅、深黃、深藍、深綠共8 種。


1.2 實驗儀器

主要采用PerkinElmer Lambda 950 分光光度計,測試熱反射隔熱涂料涂層干燥后的太陽能反射比,并按5 nm 的光譜波長增量繪制出反射比曲線。


1.3 實驗方法

制樣和測試方法主要按照JC/T 1040—2007《建筑外表面用熱反射隔熱涂料》中規定的方法進行。


2 結果與討論

2.1 較低濃度色漿對不同光譜范圍太陽能反射比的影響分析

添加色漿濃度較低,形成淺色調時,太陽能反射比曲線見圖1。

色漿對熱反射隔熱涂料熱反射性能的影響,通過向白色熱反射隔熱涂料中添加不同顏色的色漿 中國牛涂網-涂料,化工,機械,建材,行業資訊門戶網站

根據圖1 可知:

(1)添加較低濃度的色漿時,色漿種類對涂料在1200~2500 nm 近紅外范圍內反射比影響很小,在900~1200 nm 近紅外范圍內反射比的影響較小。

(2)添加較低濃度的酞青藍和酞青綠色漿,對涂料在780~900 nm 近紅外范圍內反射比產生了較大的影響;但添加較低濃度的鐵黃和鐵紅時,對涂料在780~900 nm 近紅外范圍內反射比影響較小。


2.2 較低濃度色漿對熱反射隔熱涂料太陽能反射比的影響

添加較低濃度色漿時,根據圖1 中的反射比數據,按GJB2502—95《衛星熱控涂層試驗方法》中計算太陽能反射比的公式[見式(1)]計算出不同顏色涂料太陽能(250~2500 nm)反射比(見表1)。

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表1 淺色系不同顏色熱反射隔熱涂料太陽能反射比


由表1 可以看出,淺黃色對太陽能反射比的影響最小,而淺藍和淺綠影響較大。


2.3 較高濃度色漿對不同光譜范圍太陽能反射比的影響分析

添加色漿濃度較高,形成深色調時,太陽能反射比曲線如圖2 所示。

色漿對熱反射隔熱涂料熱反射性能的影響,通過向白色熱反射隔熱涂料中添加不同顏色的色漿 中國牛涂網-涂料,化工,機械,建材,行業資訊門戶網站

根據圖2 可知:

(1)添加較高濃度的色漿,不分色漿種類,對涂料在1200~2500 nm 近紅外范圍內反射比影響較小,由于該范圍內的反射比曲線基本處于平行狀態,所以,可以認為反射比和色漿種類的相關性遠小于和色漿濃度的相關性。而添加較高濃度的色漿,對涂料在900~1200 nm 近紅外范圍內反射比的影響較大。

(2)添加較高濃度的酞青藍和酞青綠色漿,對涂料在780~900 nm 近紅外范圍內反射比產生了非常大的影響;添加較高濃度的鐵黃和鐵紅時,對涂料在780~900 nm 近紅外范圍內反射比也產生了較大影響。


2.4 較高濃度色漿對熱反射隔熱涂料太陽能反射比的影響

添加較高濃度色漿時,根據式(1)計算不同顏色涂料太陽能(250~2500 nm)反射比見表2。

表2 深色系不同顏色熱反射隔熱涂料太陽能反射比

色漿對熱反射隔熱涂料熱反射性能的影響,通過向白色熱反射隔熱涂料中添加不同顏色的色漿 中國牛涂網-涂料,化工,機械,建材,行業資訊門戶網站

由表2 可以看出,深黃色對太陽能反射比的影響相對較小,而深藍和深綠影響相對較大。


3 結論

(1)隨添加色漿濃度的加深,對涂料在280~780 nm 可見光范圍的反射率影響最大,在780~900 nm 近紅外范圍內,色漿濃度對反射率影響也很大,在900~1200 nm 近紅外范圍內,色漿濃度對反射率影響開始減小,而1200~2500 nm 范圍內,色漿濃度對反射率影響較小。

(2)在實驗的4 種色漿中,鐵黃添加到熱反射隔熱涂料中對太陽能反射比的影響最小。

色漿對熱反射隔熱涂料熱反射性能的影響


時志洋1,諸秋萍2,王伶2

(1.同濟大學材料科學與工程學院,上海200092;2.上海市建筑科學研究院,上海200032)


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