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圣润东方:透明隔热涂料之节能玻璃中的应用

http://www.coatings.hc360.com2018年03月22日10:27 来源:慧聪涂料网T|T

    慧聪涂料网讯:美、日、韩等国家有关透明隔热纳米涂料的研究开展得比较早,研究的重点主要集中在无机功能材料的选择方面如ITO(氧化铟锡)、ATO(锑氧化锡)及氧化锡等。Nanophase Technologies Corporation将半导体纳米材料(ITO、ATO、ZnO、Al2O3、TiO2)首先制成稳定分散的水性或溶剂型浆料,然后再将其应用于涂料中,制得具有隔热、耐磨、紫外屏蔽和隔绝红外线等多功能性纳米涂料,并在多个领域得到广泛的应用。Triton Systems公司生产的Nanotufm Coatings中含有纳米Al2O3,研究表明该透明涂料的耐磨性是传统涂料的4倍,且该涂料还有隔热和耐化学腐蚀性能,可作飞机座舱盖、轿车玻璃和建筑物玻璃的保护涂层。

圣润东方

    国内方面,2002年左右南京工业大学赵石林等研制成功了含纳米ATO、ITO粉体的透明隔热涂料。其采用在水中分散好的氧化铟锡(ITO)水浆,以及有机硅树脂成膜剂,通过加入共溶剂并调整体系pH值制得了性能好的透明隔热涂料,该涂料具有良好的光谱选择性,在可见光区具有高的透过性,并能有效阻隔红外光区的热辐射。

圣润东方

    近年来纳米材料的制备和分散研究为制备价格适中、性能优良的透明隔热提供了一条新的思路,具有宽能隙的n-型半导体材料如氧化铟锡(ITO)、氧化锡锑(ATO)、掺铝氧化锌(ZAO)等以及各种参杂的半导体氧化物纳米级分散体已经得到批量生产,其在红外光区有高的阻隔率,在可见光区有高的透过率,在紫外区有高的吸收率,因此是理想的透明隔热材料。核心技术是纳米材料的均匀稳定的分散和对不同波段光波的优选复配。

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    一、透明隔热涂料的主要成分

    透明隔热涂料是一种对可见光具有高透过性、对红外线或热辐射具有较好的反射性(或阻隔性)的涂料,该涂料主要有对太阳光具有光谱选择性的半导体金属氧化物微粒和透明树脂组成。

    透明树脂(或乳液)是透明隔热涂料的另一种核心成分,一般选用丙烯酸、聚氨酯、有机硅树脂(乳液),形成透明的膜层,长期以来关于玻璃表面用透明涂料的成膜物质的研究较少,目前看来成膜物质的性能对透明隔热涂料的应用至关重要。成膜物质需要具备高透明性、高硬度、良好的附着力、耐冻融性、耐水性等,同时应具有良好的施工性,这样才能适应玻璃的长期使用环境要求。2011年发布的“建筑玻璃用隔热涂料”标准(JG/T338-2011)对透明隔热涂料提出了明确的要求,为透明隔热涂料的推广奠定了基础。

    二、隔热原理

    透明隔热涂料主要通过阻隔太阳光中红外光部分的辐射热实现隔热功能。红外线的辐射热占太阳光总额能量的接近50%。

    透明隔热涂料在玻璃表面涂敷形成均匀的透明涂膜,涂膜中的纳米导电粒子含有一定浓度的电子空穴,而引起自由载流子的吸收,具体表现在太阳光谱中,波长在400~800nm的可见光区,涂膜透过率不受影响;波长在小于400nm的紫外线区,涂膜吸收率为90%左右;波长在800~2500nm的近红外区域,由于太阳入射光的频率高于涂膜中纳米导电粒子的振动频率,引起了其离子的高反射,对分布于红外波段占43%左右的太阳能量起反射阻隔作用。由此可见,纳米透明隔热涂料对太阳光谱具有选择性,从而表现出具有吸收紫外线,透过可见光,阻隔红外热辐射的综合性能。

    三、主要性能指标

    圣润东方玻璃涂料的特点是在保证高透光性的前提下,可以阻挡太阳光中的大部分红外光进入室内,从而在炎热天气,可以大大减少太阳光热量进入室内。一般使用该涂料后,与未涂隔热涂料的建筑空间比阳光直射玻璃附近温度相差8~13˚C。

    产品性能特点

    1、透明遮阳、隔热保温

    节能镀膜玻璃透明度高,可在具有较好节能效果的同时,保持较高的可见光透过率,不影响室内采光和视觉效果。

    夏季能隔绝绝大部分近红外线,减少阳光太阳能透过玻璃的热量,降低室内的热量,以减小空调能耗,冬季可阻隔中远红外线,减少室内热量的流失,起到降低采暖能耗的作用。

    2、防止眩光

    建筑门窗、建筑幕墙等采用节能隔热玻璃后,可在保证室内良好采光的同时,减少强光对眼睛的伤害,提高视觉舒适度。

    3、防紫外线

    建筑门窗、建筑幕墙等采用节能隔热玻璃后,可有效的降低紫外线对室内物品造成的褪色、老化等影响。

    4、减小光污染

    光污染是城市建筑采用玻璃外表面的一大障碍,由于节能隔热玻璃采用纳米隔热材料,建筑门窗、建筑幕墙等采用节能隔热玻璃后,可在起到良好节能效果的同时,能有效降低建筑玻璃造成的光污染。

    5、附着力强

    节能镀膜玻璃的镀膜层硬度高,附着力强,生产后的玻璃表面光洁度高,色彩靓丽,使用寿命在30年以上。有效的保护了消费者的利益。

责任编辑:李翔1

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