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1、涂料知识:介绍纳米透明玻璃隔热保温涂料相关专题: 涂料 时间:2012-03-06 17:13 来源: 阿里巴巴化工价格库 【阿里巴巴化工】涂料知识文集:一、产品简介纳米透明玻璃隔热保温涂料是采用功能性纳米半导体合金材料加工制备的一种隔热保温涂料,该功能材料本身具有特殊的光学性能,即在红外光区有很高的屏蔽率;在紫外光区有很高的吸收率;在可见光区有很高的透过率。利用该材料的透明隔热特性,与环保型高性能树脂混合,经过特殊的加工工艺处理,制备出节能环保先进的透明隔热保温系列涂料,在不降低透明度的前提下,夏天达到节能降温效果,冬天能阻止室内远红外线向外发射,保持室温,降低取暖负荷的功能。产品符合国家建

2、筑材料检测标准。二、适用范围用于建筑物玻璃门窗、玻璃幕墙、飞机、汽车、火车、船舶等交通工具的玻璃窗户,玻璃深加工等。三、产品特点 1、隔热:夏天施工前后的室内温度相差为 38,降低空调耗电量,节能达 2030%;2、保温:冬天降低室内取暖负荷功能;3、透明:既保持透明又不影响室内视野和采光;4、健康:少量紫外线可杀灭和抑制常见病原菌的滋生,避免对家具物品的损害,5、环保:不含苯、酮、醛类等 VOC成分,不含重金属等有害物质,绿色环保、生态健康;6、耐用:具有优良的耐磨性、抗刮伤性,耐候性,涂料使用寿命可长达 10年以上;7、安全:涂膜附着力高,力学性能好;8、隔音,可吸收部分声波,保持室内安静

3、。四、性能参数硬度 35H附着力 0级耐腐蚀性10%盐酸滴下,24 小时无变化耐洗涤性玻璃清洗剂冲洗 200次无变化耐污染性油墨滴试 24小时后,醛类溶剂擦拭无变化耐水性温水浸泽,3 个月无变化;沸水浸泽,1 小时无变化可见透光率 85%红外阻隔率 80%紫外阻隔率 92%可降低温度 3-8VOC 值(g/l)17.5(环保要求200)游离甲醛含量(g/l)0.02(环保要求0.1)耐人工老化性无色差、剥落、鼓泡,各性能无明显变化耐温差性(-40-80)无起层、皱皮、鼓泡遮蔽系数 83%五、施工工艺 1、施工工艺:基材处理擦洗干燥、除尘遮避窗框淋涂 2、施工方式:淋涂、喷涂、刷涂 3、适用基材

4、:有机玻璃、无机玻璃、钢化玻璃等;4、基材处理:1)用抹布清除玻璃表面灰尘,再用精酒(或玻璃清洗剂、有机溶剂)将表面污渍彻底清洁干净;2)残留在边角的玻璃胶或硅胶用刀片刮拭掉,清洁干净。5、理论用量:1012/kg;成膜厚度:10m 左右粘度:101s/NK-2 杯;6、稀释配比:涂料:固化剂:稀释剂=10:2:1(油性)涂料:水=10:1(水性)7、干燥条件:室温(25):触干 30分钟,实干 24小时。8、注意事项:1)施工前将涂料搅拌均匀;2)在 535、相对湿度 85%以下施工;3)回收的涂料用 500目滤布过滤后再使用;4)涂料稀释后在 4小时内用完,工具使用后立即清洗干净。关键词:

5、介绍纳米透明 涂料知识:纳米透明玻璃隔热保温涂料http:/2011 年 12 月 30 日 08:17 中国保温网慧聪涂料网讯:纳米透明玻璃隔热保温涂料 一、产品简介 纳米透明玻璃隔热保温涂料是采用功能性纳米半导体合金材料加工制备的一种隔热保温涂料,该功能材料本身具有特殊的光学性能,即在红外光区有很高的屏蔽率;在紫外光区有很高的吸收率;在可见光区有很高的透过率。利用该材料的透明隔热特性,与环保型高性能树脂混合,经过特殊的加工工艺处理,制备出节能环保先进的透明隔热保温系列涂料,在不降低透明度的前提下,夏天达到节能降温效果,冬天能阻止室内远红外线向外发射,保持室温,降低取暖负荷的功能。产品符合国

6、家建筑材料检测标准。 二、适用范围 用于建筑物玻璃门窗、玻璃幕墙、飞机、汽车、火车、船舶等交通工具的玻璃窗户,玻璃深加工等。 三、产品特点 1、隔热:夏天施工前后的室内温度相差为 38,降低空调耗电量,节能达 2030%; 2、保温:冬天降低室内取暖负荷功能; 3、透明:既保持透明又不影响室内视野和采光; 4、健康:少量紫外线可杀灭和抑制常见病原菌的滋生,避免对家具物品的损害, 5、环保:不含苯、酮、醛类等 VOC成分,不含重金属等有害物质,绿色环保、生态健康; 6、耐用:具有优良的耐磨性、抗刮伤性,耐候性,涂料使用寿命可长达10年以上; 7、安全:涂膜附着力高,力学性能好; 8、隔音,可吸收

7、部分声波,保持室内安静。 四、性能参数 硬度35H附着力 0 级耐腐蚀性 10%盐酸滴下,24 小时无变化耐洗涤性 玻璃清洗剂冲洗 200 次无变化耐污染性 油墨滴试 24 小时后,醛类溶剂擦拭无变化耐水性 温水浸泽,3 个月无变化;沸水浸泽,1 小时无变化可见透光率 85%红外阻隔率 80%紫外阻隔率 92%可降低温度 3-8VOC 值(g/l) 17.5(环保要求200)游离甲醛含量(g/l) 0.02(环保要求0.1)耐人工老化性 无色差、剥落、鼓泡,各性能无明显变化耐温差性(-40-80) 无起层、皱皮、鼓泡遮蔽系数 83%五、施工工艺 1、施工工艺: 基材处理擦洗干燥、除尘遮避窗框淋

8、涂 2、施工方式:淋涂、喷涂、刷涂 3、适用基材:有机玻璃、无机玻璃、钢化玻璃等; 4、基材处理: 1)用抹布清除玻璃表面灰尘,再用精酒(或玻璃清洗剂、有机溶剂)将表面污渍彻底清洁干净; 2)残留在边角的玻璃胶或硅胶用刀片刮拭掉,清洁干净。 5、理论用量:1012/kg; 成膜厚度:10m 左右 粘度:101s/NK-2 杯; 6、稀释配比: 涂料:固化剂:稀释剂=10:2:1(油性) 涂料:水=10:1(水性) 7、干燥条件:室温(25):触干 30分钟,实干 24小时。 8、注意事项: 1)施工前将涂料搅拌均匀; 2)在 535、相对湿度 85%以下施工; 3)回收的涂料用 500目滤布过

9、滤后再使用; 4)涂料稀释后在 4小时内用完,工具使用后立即清洗干净。 关于透明隔热玻璃涂料的研究与制备http:/2011 年 11 月 25 日 08:34 中国涂料助剂网慧聪涂料网讯: 顾广新,魏勇,武利民 (复旦大学教育部先进涂料工程中心,上海 100081) 摘要:通过掺杂钨,制备了具有常温相转变功能的二氧化钒粉体,采用特殊的研磨工艺,将掺钨二氧化钒粉体和氧化锑锡(ATO)粉体分散成亚纳米或纳米浆料,并将这些浆料直接添加到水性聚氨酯涂料中,从而得到具有一定智能功能的透明隔热保温涂料。该涂料对玻璃附着力好,近红外透过率可调,可广泛用于建筑和汽车玻璃,具有很好的节能效果。 关键词:玻璃;

10、水性聚氨酯;掺钨二氧化钒;氧化锑锡;涂料;隔热;节能 中图分类号:TQ630.79 文献标志码:A 文章编号:1004227X(2009)03004904 1前言 随着国民经济和现代科学技术的发展,节能和环保受到了越来越多的关注。建筑物门窗玻璃、顶棚玻璃、汽车玻璃和船舰玻璃对可见光的透过性有较高的要求,但在满足采光需要而使可见光透过的同时,太阳光的热量也随之传递。因此,对室内温度和空调制冷能耗产生很大影响。特别是在夏季,透过玻璃窗进入室内的太阳热构成了空调负荷的主要因素。通常空调的设定温度与负荷具有如下关系:设定的制冷温度提高 2C,制冷电力负荷将减少约 20%;设定的制热温度调低 2C,制热

11、电力负荷将减少约 30%。为了节约能源,人们采用了金属镀膜热反射玻璃和各种热反射贴膜,用以反射部分太阳光中的能量,从而达到隔热降温的目的。但是,这些产品存在的在可见光区的不透明性和高反射率问题,限制了它们的应用范围。而且,有的产品隔热效果不佳,有的透光率较低,有的则需要昂贵的设备,工艺条件的控制也很复杂。这些因素均不利于产品向市场大面积推广。新兴材料的出现,为透明隔热问题的解决提供了新的途径。以这些材料制成的涂层,有很高的红外屏蔽效果和良好的可见光透过率,同时,还具有一定的智能性1-3。透明隔热涂料是最近发展起来的一种在可见光区具有透明性的隔热涂料,它利用材料中一些粉体对可见光良好的透过率及对

12、红外光区极高的反射率来达到透明、隔热的目的。 2实验 2.1原料 水合硫酸氧钒(VOSO4xH2O)购自上海绿源精细化工有限公司,钒含量在22%23%,五价钒含量小于 0.5%,使用前按照 GB/T7315.11987中的方法仔细测定钒含量(用高锰酸钾氧化 VO2+,用亚硝酸盐还原多余高锰酸钾,在 N苯基邻氨基苯甲酸指示剂存在下,用摩尔盐滴定 VO2+);碳酸氢钠(NaHCO3)、二水合钨酸钠(Na2WO42H2O)购自上海国药集团;水性聚氨酯乳液购自德国拜尔公司;氧化锑锡(ATO)、乙醇、丁醇、分散剂、消泡剂、流平剂和增稠剂均购自上海百默化工科技有限公司。2.2 掺钨二氧化钒粉体的制备将 2

13、2.5gVOSO4xH2O溶于 100mL水中,8.246g 二水合钨酸钠溶于 50mL水中,15.9gNaHCO3 溶于150mL水中。往上述硫酸氧钒溶液加入配制好的钨酸钠溶液 6mL,混合;然后在1.5h内将 NaHCO3溶液用恒流泵滴入该混合溶液中;继续搅拌 1h,水解产生沉淀物。将此悬浮液用 4#砂芯漏斗过滤,并用去离子水反复洗涤至滤液无 24SO-为止,最后用无水乙醇洗涤沉淀。将沉淀在 313K真空干燥 24h,得到极细的氢氧化钒粉末。将粉体置于陶瓷舟中,推入一内径为 35mm的石英管中央,管前部预留 40cm长度作为预热段,然后通入氮气。当管内残余的空气被带走后,将气体流量调整到

14、200mL/min,在 1073K煅烧 3h(升温速率由管式炉自身的功率决定,约 20K/min),获得掺钨的二氧化钒粉体,产率大于 95%。差示扫描量热(DSC)曲线分析表明,该掺钨的二氧化钒粉体相变温度在 25C左右。 2.3水性节能涂料的制备 2.3.1二氧化钒浆料的制备 将掺钨二氧化钒粉体、质量比 11 的丁醇乙醇混合溶液、分散剂和氧化锆陶瓷珠置于砂磨机中,在 3000r/min下研磨 12h,得到二氧化钒的分散液,粒径在 170nm左右。 2.3.2ATO浆料的制备 将 ATO粉体、乙醇、分散剂和氧化锆陶瓷珠置于砂磨机中,在 3000r/min转速下研磨 36h,得到 ATO浆料,粒

15、径在 100nm左右。 2.3.3水性节能涂料的制备 将基材润湿剂、消泡剂、成膜助剂、流变助剂依次加入水性聚氨酯乳液中,在 1000r/min的高速分散机上搅拌均匀,然后降低转速至 500r/min,加入一定量的二氧化钒浆料和 ATO浆料,搅拌均匀,得到水性节能涂料。涂料的固含量控制在 30%左右,用 80#线棒涂覆,于室温下干燥,膜厚在 15m 左右。 2.4水性节能涂料的性能检测 动态激光散射法(DLS)粒径分析使用美国 BeckmanCoulter的 N4Plus纳米颗粒粒度分析仪,将分散好的浆料用水稀释,采用附带的粒径大小分布模型软件计算粒径和粒径分布。可见近红外光谱(Vis-NIR)

16、分析在VarianAustraliaPtyLtd的 VarianCary500紫外可见近红外分光光度计上运行,波长从 4002500nm,将涂层制备在载玻片上,并将载玻片置于自制的原位加热装置上,控温精度为0.1C。 3结果与讨论 3.1二氧化钒涂层的可见近红外透射光谱 由于可见光的波长在 380700nm,要获得透明性好、雾影值小的涂层,涂料中固体颗粒的粒径须小于 190nm。采用共沉淀法制备的掺杂二氧化钒粉体,存在大量的二次团聚现象(见图 1),需要将其分散到一定的粒径,才能制备出透明的涂层。二氧化钒粉体中的钒处于中间价态,很容易氧化,容易使涂料失去应有的相变效果。 点击此处查看全部新闻图

17、片曾尝试将二氧化钒分散在水中进行研磨,尽管获得的平均粒径达到170nm,但制成的涂料几乎观察不到温变效果。因此,采用乙醇和丁醇混合溶液作为研磨介质。在该体系中,一方面醇类沸点较低,可以降低研磨过程中研磨介质的温度;另一方面,醇类提供了研磨环境的惰性氛围,使二氧化钒比较稳定,对最终涂料的温变效应影响不大(但略有降低)。但是,二氧化钒的粒径也不宜过低(对温变效应影响较大),一般控制在平均粒径 170nm左右。 图 2是水性二氧化钒聚氨酯涂层在 288K和 313K下的可见近红外透射光谱。图 2表明,在近红外区,当温度高于相转变温度时,红外的透过率较低;而温度低于相转变温度时,红外的透过率上升。红外

18、光透过率可根据温度的变化调整。因此,涂料具有一定的智能功能。 点击此处查看全部新闻图片从图 2还可以看到,二氧化钒在近红外区的阻隔效果并不理想,其主要作用是温变效应。另外,由于二氧化钒是一种黑色颜料,对可见光的阻隔较大,因而限制了其添加量。因此,为了进一步提高涂膜对太阳光能的阻隔效果,在涂料配方中添加了 ATO(采用 ATO浆料的制备工艺)。 3.2ATO涂层的可见近红外透射光谱 由于 ATO在近红外有很好的阻隔效果,而价格较氧化铟锡(ITO)便宜,其折光指数与涂料树脂的折光指数相近,且呈蓝色(着色力不高)。因此,ATO 可以有比较高的添加量。但是,要制备出透明度好的涂料,对其粒径要求更高(由

19、于ATO在涂料中的添加量较大),平均粒径必须小于 100nm,且要保证 ATO的浆料固含量达到 25%以上,浆料黏度控制在 30s左右(涂-4 杯)。因此,在涂料的制备过程中,ATO 浆料的制备是关键工艺。 ATO研磨分散过程的关键是选择合适的润湿剂和分散剂。润湿剂的分子量较分散剂小,在研磨过程中,它能迅速吸附在 ATO的新增表面,达到初步稳定ATO的分散作用。分散剂是确保 ATO分散后,通过静电和空间位阻作用使其更加稳定。一般润湿剂、分散剂的质量比为 19 时比较合适,研磨后的粉体浆料比较稳定。图 3是 ATO的粒径与研磨时间的关系。图 3显示,ATO 在初始研磨时,粒径下降较快,但 12h

20、后,也就是 ATO粒径达到 170nm后,粒径下降很慢,需要花费大量的研磨时间才能达到要求,整个研磨时间至少 36h。通过多次筛选,最终获得了固含量高达 30%以上,粒径低于 100nm的 ATO水性浆料。 点击此处查看全部新闻图片从图 4可以看到,ATO 平均粒径为 95nm,最大粒径在 410nm左右,固含量30%,黏度 31s(涂-4 杯)。经 10000r/min离心分离 20min,浆料几乎没有沉淀;另外,60C 加速储存 30d,也不发生沉淀。因此,可以初步确定,该浆料的储存期至少一年。 将 ATO浆料与水性聚氨酯涂料按一定比例混合,可以制备出具有很好红外阻隔效果的隔热透明涂料。图

21、 5是某市售汽车隔热膜与 ATO隔热涂料的可见近红外透射光谱。从图 5可以看出,ATO 隔热涂料在可见光区(380780nm)具有很好的透过率,而在近红外区(7802500nm)的阻隔率远远高于汽车隔热膜。因此,对于相同可见光透过率的透明隔热材料而言,ATO 的隔热效果优于一般汽车隔热膜。 点击此处查看全部新闻图片3.3水性节能涂料的可见近红外透射光谱 为了制备环境友好型水性节能涂料,将二氧化钒浆料和 ATO浆料按一定比例添加到水性聚氨酯涂料中,以便既能保证良好的可见光透过率,又能保证一定的红外阻隔。同时,在环境温度较低时,红外透过率提高,可以保证足够的能量透过;而环境温度较高时,可以阻挡更多

22、的红外光,降低室内温度。水性节能涂料可见近红外透射光谱如图 6所示。 点击此处查看全部新闻图片根据图 6算出涂膜的可见光透过率、紫外透过率及近红外光平均透过率,如表 1所示。 点击此处查看全部新闻图片3.4水性节能涂料的性能 表 2是水性节能涂料经上海市质量监督检验技术研究院检测的主要技术性能指标。 从表 2可看出,水性节能涂料对玻璃的附着力好,具有很好的耐水性和耐碱性,经 1000h人工气候老化性试验,漆膜基本无变化,综合性能优异,可以用于玻璃表面的涂装。 4结论 将具有温度效应的相变材料钨掺杂 VO2引入涂料中,同时加入具有良好近红外阻隔效果的 ATO,可以得到附着力好、耐候性优异并具有自

23、动调节红外透过率的节能涂料。这种涂层具有在室温下对红外热反射进行控制的功能:当温度高于某一设定温度(如 25C)时,可有效阻止太阳光中的红外线透过;而当温度低于设定温度时,可保证太阳光中的红外线透过。使之在炎热的夏天能有效反射红外线,阻止室内升温;而在寒冷的冬天,则有利于红外线透过,提高室内温度。该涂料具有安全无毒、自调温等优异特性,可广泛用于建筑玻璃和汽车玻璃的隔热保温,既可以节约能源,又可以大大改善人们的工作和生活环境,具有广阔的应用前景。 参考文献:1LU S-W,HOU L-S,GAN F-X.Structure and optical property changes ofsol-g

24、el derived VO2 thin filmsJ.Advanced Materials,1997,9(3):244-246.2SAITZEK S,GUIRLEO G,GUINNETON F,et al.New thermochromicbilayers for optical or electronic switching systemsJ.Thin Solid Films,2004,449(1/2):166-172.3LEGRAND P,GAVARRI J-R,VALMALETTE J-C,et al.Vanadiumdioxide microparticles,method for p

25、reparing same,and use thereof,inparticularfor surface coating:US,6358307P.20020319.编辑:韦凤仙外墙隔热涂料和玻璃隔热涂料的节能分析http:/2011 年 11 月 03 日 11:15 防腐涂料网慧聪涂料网讯: 谭亮 (深圳市嘉达高科产业发展有限公司,广东深圳 518057) 摘要:设计建筑的简化传热模型,分析和计算了夏热冬暖地区外墙隔热涂料和玻璃隔热涂料对夏季室内的降温与节电效果。当外墙隔热涂料的太阳反射比增大到一定程度时,可使得室内温度低于室外温度。但由于直接透过玻璃的太阳辐射热的影响,即使玻璃隔热涂料的

26、遮蔽系数很小,也难以使得室内温度低于室外温度。模拟计算结果表明,对于自然状态下可使室内温度降低 2的外墙隔热涂料和玻璃隔热涂料,使用后可节约空调用电分别为 20.6%和 15.4%。 关键词:隔热涂料;外墙隔热涂料;玻璃隔热涂料;降温;节电 中图分类号:TQ630.7+9 文献标识码:A 文章编号:1006-2556(2010)11-0035-05 0前言 我国幅员辽阔,各地区气候差异很大,不同地区的建筑节能设计要求不同。GB50176-1993民用建筑热工设计规范对夏热冬暖地区的设计要求是:必须充分满足夏季防热要求,一般可不考虑冬季保温。 一般来说,将温度降低一度所需能耗是将温度升高一度所需

27、能耗的 4倍 1,夏季制冷很昂贵,对于夏热冬暖地区,解决建筑的夏季隔热问题对建筑节能具有重大的意义。 通常情况下,如果提到节能率不够,首先想到的就是增加保温层厚度。然而,对于夏热冬暖地区,简单的采用增加保温层厚度并不能有效的降低能耗,GB50189-2005公共建筑节能设计标准的 4.2.2条明确指出了这点。在南方地区,室内外温差传热在整个传热中占的比例较小,太阳辐射产生的热效应是造成夏季室内过热的主要原因。隔热涂料能够反射或部分吸收太阳辐射热,从而可降低室内得热,有效减少空调制冷能耗,相比于外墙保温做法,更适合于夏热冬暖地区。 近几年,对建筑隔热涂料的研究和应用日益增多,其中对于隔热性能的研

28、究,采取的方法绝大多数是用热源照射试验箱或试板,以试验箱内部空间或试板背面(或空间)的温度(温度差)来对比不同涂料的隔热性能 2。部分研究将试验箱置于室外,测试太阳照射条件下涂料的降温效果 3-5,但只有对实际建筑的温度变化情况进行测试,才能获得隔热涂料的真实降温效果,对此已有相关的报道 6-8。然而,仅有降温数据,仍然无法得知可以节约多少空调用电,而这恰恰是用户最关心的内容。现有报道中,只有安邦等 8的研究给出了空调用电量减少的实测数据。 针对此问题,本文设计了建筑的传热模型,对隔热涂料的降温效果与节电情况进行了计算和分析,为用户了解隔热涂料在建筑节能中的应用提供参考。 1隔热原理 从太阳辐

29、射光谱可知,太阳能的 50%左右集中在可见光范围内,近红外线占 45%左右。外墙隔热涂料对可见光及红外光都有较高的反射率,从而可减少建筑表面吸收的热量。并且,涂料具有较高的发射率,表面吸收的热量能够较多地以长波辐射的方式向外散发而减少向室内的传热。由于在现有国家节能设计标准和热工设计规范中,目前都没有涉及发射率的问题,故此,本文对发射率也不进行考虑。 物体对热辐射的反射率、吸收率和透过率之和等于 1。外墙隔热涂料为不透明物体,透过率为 0,反射率与吸收率之和为 1。按基尔霍夫定律,发射率等于吸收率,即反射率与发射率之和为 1。JC/T1040建筑外表面用热反射隔热涂料对太阳反射比和半球反射率的

30、要求分别是0.83 和0.85,JG/T235-2008建筑反射隔热涂料是都0.80,似乎与基尔霍夫定律相违背。这里需要指出的是,基尔霍夫辐射定律描述的是对于单一波长的情况,而外墙隔热涂料的太阳反射比针对的是可见光和近红外光(测试波长范围:2502500nm),半球发射率针对的是远红外光,两者不是同一波长范围,实际上与基尔霍夫定律并不矛盾。外墙隔热涂料的反射光谱如图 1所示。 玻璃隔热涂料在可见光区具有高的透过性,而在近红外光区具有高的反射率和吸收率,能够在不明显降低室内采光的情况下实现良好的隔热。由于玻璃隔热涂料会吸收一部分太阳辐射,涂刷玻璃隔热涂料后,玻璃表面温度会升高,这是在实际应用中需

31、注意的问题。玻璃隔热涂料的透射光谱如图 2所示。图 2 玻璃隔热涂料的透射光谱点击此处查看全部新闻图片2外墙隔热涂料 2.1降温效果 以无限大建筑中的一个房间为研究对象,太阳只能照射到此房间的西向墙体,墙体不开窗,外表面涂刷涂料,房间无外加制冷,研究对象与同一朝向相邻房间的室内温度相同。传热模型见图 3。 传热模型点击此处查看全部新闻图片房间的热量按式(1)计算:式中:Q房间的热量,W; tsa室外综合温度,; ti室内空气温度,; K外墙(西向)的传热系数,W/(m2K); A外墙(西向)的面积,m2。 其中,tsa 按式(2)计算:式中:te室外空气温度,; s涂料的太阳反射比; I太阳辐

32、射照度,W/m2(按 GB50176-93附表 3.3取值); e外表面换热系数,W/(m2K)(按 GB50176-93附表 2.3取值 19.0)。 房间散热量按式(3)计算:式中:Q房间散热量,W; t建筑内部空气温度,; K内墙(东向)的传热系数,W/(m2K); A内墙(东向)的面积,m2。 当室内温度稳定时,传热达到平衡,表示为式(4):假定 A=A以便于分析,综合式(1)至式(4)可得:涂料的太阳反射比增大时,室内温度的降低值设定如下参数:te=33、t=28、K=1.5W/(m2K)、K=2.0W/(m2K)、I=348.4W/m2(广州 10:00至 16:00的西向平均值)

33、,表 1给出了外墙由普通涂料(s=0.5)变为隔热涂料后的降温情况。可以看出,s 越大,降温效果越明显。进一步的计算表明,当隔热涂料的 s 为 0.64时,室内温度与室外温度相等,继续增大隔热涂料的太阳反射比,可使得室内温度低于室外温度。表 1 外墙隔热涂料的降温情况点击此处查看全部新闻图片从建筑节能的角度考虑,外墙通常需增加保温节能措施,或采用轻质墙体材料,对应于外墙 K值减小。 K保持 2.0W/(m2K),表 2给出了不同外墙 K值时的室内温度情况。可以看出,外墙的保温性能越好,ti 越小。对于 K=0的极端情况,ti=t,意味着如果外墙不传热,无论使用什么涂料,都不会对室内温度有影响,

34、室内温度稳定时与建筑内部温度相同。同时,ti 也随着 K的降低而减小,说明了墙体的保温措施越好,隔热涂料的隔热效果越不明显,与唐鸣放等9给出的结论相一致。表 2 不同外墙对应的室内温度情况点击此处查看全部新闻图片外墙 K保持 1.5W/(m2K),变化内墙的传热系数,室内温度情况列于表3。当内墙有较好的保温性能时,进入室内的太阳辐射热无法有效散失而积累在室内,导致室温较高,表 3中数据与此一致。表 3 不同内墙对应的室内温度情况点击此处查看全部新闻图片对于真实环境中的房间,门窗等其他部位都有向外的传热发生,再加上空气流动、渗透等产生的换热,将其等效视为 K增大,由表 3的变化趋势可知,真实环境

35、中应用隔热涂料后的 ti 会更小。 2.2节电效果 设定 K和 K分别为 1.5和 1.25W/(m2K),此时,当 s 为0.6、0.7、0.8 和 0.9时,ti 分别为 1、2、3 和 4(与 s=0.5 时相比)。 使用空调将房间温度 ti保持在 26,注意到 tiT,表示 Q为室内得热,此时空调的制冷量 QAC需等于 Q与 Q之和。 设定 A=A=12m2,空调制冷量的减少率 列于表 3。可以看出,对于制冷房间,使用在自然状态下可使室内温度降低 2的外墙隔热涂料,空调制冷量可减少 20.6%,也即意味着空调用电减少了 20.6%。 3.1降温效果 太阳照射在玻璃表面与照射在墙体表面的

36、传热行为不同。墙体为不透明物,太阳辐射对室内不直接产生作用,是先通过加热墙体外表面使其温度升高,然后再通过热传导作用于室内。而对于玻璃,太阳光会直接透射过玻璃而影响室内温度。 仍按图 4所示的房间,考虑到建筑开窗多为南向,故太阳辐射为南向,外墙上开窗孔安装玻璃,其余情况相同。模拟建筑传热模型(玻璃)点击此处查看全部新闻图片房间得热量按式(6)计算:式中:Qs房间的热量,W; g玻璃的太阳能总透射比; Ag玻璃面积,m2。 Qs包含了太阳光直接透射进入室内的热量以及玻璃温度升高引起的二次传热。 由玻璃遮蔽系数(Se)的计算公式 Se=g/0.889,可得式(7):Qg按式(8)计算:式中:Qg房

37、间通过玻璃的散热量,W; Kg玻璃的传热系数,W/(m2K)。 Qw按式(9)计算:式中:Qw房间通过外墙的散热量,W。 当室内温度稳定时,传热达到平衡,表示为式(10):综合式(3)、式(7)至式(10),可得:玻璃的遮蔽系数减小时,室内温度的降低值t1=0.889SeIAg/KgAg+K(AAg)+KA。 6mm厚透明玻璃的 Se=0.93、Kg=5.7W/(m2K),设定 te=33、t=28、K=1.5W/(m2K)、K=2.0W/(m2K)、A=12m2、Ag=6m2、I=151.4W/m2(广州10:00至 16:00的南向平均值),玻璃隔热涂料对玻璃的传热系数几乎无影响,为简便起

38、见忽略窗框对传热的影响以及不考虑西向外墙太阳辐射的影响,表 4给出了涂刷玻璃隔热涂料后的降温情况。可以看出,Se 越小,降温效果越明显。表 4 玻璃隔热涂料的降温情况点击此处查看全部新闻图片注意到表中 ti始终大于 te,主要是由于太阳辐射可直接透过玻璃进入室内,玻璃隔热涂料的遮蔽系数再小,也难以抵消太阳辐射引起的室内温度升高。以 JGJ/T151-2008建筑门窗玻璃幕墙热工计算规程附录 C中遮蔽系数最小的“6 低透光热反射+12 空气+6 透明”中空玻璃的参数,Se=0.18、K=2.3W/(m2K),得到的 ti为 33.5,也高于 te。而此中空玻璃的可见光透射比仅仅为 0.16,需要

39、增加室内照明,对于整个建筑的节能是不利的。由于设计方面的因素,建筑很多采用大面积玻璃门窗,针对此情况,对不同玻璃面积的情况进行了计算,结果列于表 5。可以看出,增加玻璃面积,室内温度明显升高,但此时玻璃隔热涂料针对太阳辐射热的降温作用愈发明显。 表 5 玻璃面积对室内温度的影响3.2节电效果 设定 Ag为 3.725m2,此时,当 Se为 0.815、0.7、0.585 和 0.47时,ti分别为 1、2、3 和 4(与 Se=0.93时相比)。使用空调将房间温度 ti保持在26,由于 tiT和 TE,QG、QW 与 Q均为室内得热,此时空调的制冷量 QAC需等于 QS、QG、QW 与 Q之和

40、。 空调制冷量的减少率 列于表 6。可以看出,对于制冷房间,使用在自然状态下可使室内温度降低 2的玻璃隔热涂料,空调制冷量可减少 15.4%,也即意味着空调用电减少了 15.4%。 表 6 应用玻璃隔热涂料后空调制冷量的减少率点击此处查看全部新闻图片4结论 外墙隔热涂料和玻璃隔热涂料能够减少因太阳辐射产生的室内的热,应用于夏热冬暖地区可以有效减少空调用电,促进此地区的建筑节能工作。 (1)对于自然状态下的房间,外墙隔热涂料可使室温降低 23,并且当涂料的太阳反射比增大到一定值时,室内温度可低于室外温度。对于保温性能较好的墙体,外墙隔热涂料的降温效果不明显。 (2)对于自然状态下的房间,玻璃隔热

41、涂料可使室温降低 35,但由于透过玻璃进入室内的太阳辐射热过大,玻璃隔热涂料很难使得室内温度低于室外温度。 (3)当使用空调降低室温时,外墙隔热涂料和玻璃隔热涂料的应用能够显著节约空调用电,对于可使自然状态房间的室温降低 2的涂料,分别节约用电20.6%和 15.4%。 真实建筑的能耗分析涉及众多因素,传热情况远比本文设计的模型复杂。应用外墙隔热涂料和玻璃隔热涂料所实现的确切节电情况还需长期的实测,文中只是进行理想化的分析和计算,以粗略地了解外墙隔热涂料和玻璃隔热涂料的降温和节电效果。 参考文献 1Sebastian von Wolff,张庆风,主编.中国建筑节能手册M.德国能源署,中华人民共

42、和国建设部.2007,45 2王静,曹延鑫,冀志江,等.水性建筑反射隔热涂料的研制J.化工新型材料,2010,38(S1):140-143 3彭红,陈明凤.反射型外墙隔热涂料的研制J.化学建材,2007,23(6):24-26 4李靖,彭志辉.纳米 ATO透光隔热涂料的制备与改性J.绿色建筑,2010(1):48-51 5冯春霞,陈建华,张烨,等.新型建筑隔热涂料的室外降温效果J.化工新型材料,2009,37(4):35-36,72 6郭卫琳,卢国豪,何超.夏季热反射隔热涂料对建筑墙体的节能实效研究J.施工技术,2010,39(7):80-83 7沈辉,谭洪卫.太阳热反射涂料在夏热冬暖地区厂房

43、屋顶的使用效果研究J.建筑科学,2009,25(3):49-53 8安邦,陆峥.隔热涂料应用J.上海节能,2009(10):35-39 9唐鸣放,周异嫦,刘葆华.外墙反射隔热在夏热冬冷地区节能建筑中的适用性J.暖通空调,2008,38(1):41-44纳米透明玻璃隔热保温涂料一、产品简介 纳米透明玻璃隔热保温涂料是采用功能性纳米半导体合金材料加工制备的一种隔热保温涂料,该功能材料本身具有特殊的光学性能,即在红外光区有很高的屏蔽率;在紫外光区有很高的吸收率;在可见光区有很高的透过率。利用该材料的透明隔热特性,与环保型高性能树脂混合,经过特殊的加工工艺处理,制备出节能环保先进的透明隔热保温系列涂料

44、,在不降低透明度的前提下,夏天达到节能降温效果,冬天能阻止室内远红外线向外发射,保持室温,降低取暖负荷的功能。产品符合国家建筑材料检测标准。 二、适用范围 用于建筑物玻璃门窗、玻璃幕墙、飞机、汽车、火车、船舶等交通工具的玻璃窗户,玻璃深加工等。 三、产品特点 1、隔热:夏天施工前后的室内温度相差为 38,降低空调耗电量,节能达 2030%; 2、保温:冬天降低室内取暖负荷功能; 3、透明:既保持透明又不影响室内视野和采光; 4、健康:少量紫外线可杀灭和抑制常见病原菌的滋生,避免对家具物品的损害, 5、环保:符合国家对强制有害物质的限量,绿色环保、生态健康; 6、耐用:具有优良的耐磨性、抗刮伤性,耐候性,涂料使用寿命可长达10年以上; 7、安全:涂膜附着力高,力学性能好; 8、隔音,可吸收部分声波,保持室内安静。

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