【中國幕墻網 08月14日消息 記者黃靜】人類積極開發
太陽能,以節約有限的資源。但太陽的強烈
輻射所產生的熱量也給人們的生活帶來諸多不便,在發達國家中,冷氣機組、空調
設備和電風扇等降溫設備所用的能量,占全年總能耗的20%I以上;在中國,這些設備消耗的能量則高達41%左右,而且每年都有遞增的趨勢。造成這些能源過高的損耗,與建筑物采取的
隔熱保溫措施有著很大的關系。
玻璃門窗是建筑物的重要組成部分,其透過的熱量占整個建筑結構熱量的40%以上。由此可見,
玻璃材料的透光系數、太陽熱直射
透射率和反射阻隔率等指標對建筑的
室內熱環境和空調制冷能耗影響很大,夏季誘過窗戶進入室內的太陽熱構成了空調負荷的主要因素。
以無機醇溶透明
樹脂為成膜物,將其與分散良好的納米
導電氧化物(TCo)相混合,研制而成無機透明
絕熱涂料。應用于玻璃、
塑料、
金屬、瓷磚、水泥等表面,以屏蔽阻隔紅外
熱輻射,有著顯著的
隔熱效果,并且具有防靜電、防
眩光、防輻射等功能。同時,這種涂料還能阻擋室內熱能通過玻璃、
鋁材傳導外泄,以保證冬季室內能量的揭耗。本產品的研制推出,可以取代價格昂貴的進口隔熱
貼膜,有著良好的市場開發前景。
1 實驗部分
1.1主l要原料
(1)無機醇溶透明樹脂,無水乙醇等為市售工業品。
(2)導電氧化物TCo粉,云南晶格
納米材料有限公司供應。
(3)
分散劑110,
消泡劑052,
增稠劑410, BYH公司產品。
1. 2主要儀器設備
EFJ一400砂磨攪拌分散機,線棒涂布器TB一50,激光粒度分布儀BT-9300H,光譜光度計UA7680,隔熱效果測試裝置(自制)。
1. 3透明絕熱涂料的配制
1. 3.1納米導電氧化物TCO粉體漿料的制備
分散劑110:消泡劑052:無水乙醇:TCO粉=1.5:0.5:84:14(質量)。將原料按配比混合后,用EFJ一400砂磨攪拌分散機高速分散砂磨6~8h,調節pH值為7.5,最終用BT-9300玫激光粒度分布儀測得粒度D50=122士10,制得
固含量為14%的納米TCO粉體漿料。
1. 3. 2絕熱涂料的制備
TCO漿料:無機透明樹脂:增稠劑410=40:60:0.5(質量比)。將原料按配比混合后,用攪拌分散機攪拌
1. 5h,產品旱滲蒸倆液體。
1.4誘明隔熱
涂膜的制備
取涂料樣品適量,用50um線棒涂布器涂覆于18cm×13cm
平板玻璃和普通載玻片上,自然
固化或放置于烘箱中于150℃下
烘烤15min,待用。取相同規格的空白
平板玻璃,留作比較之用。
2 性能測試
2. 1涂膜基本性能
用50um線棒涂布器涂覆涂膜,依據國家相關測定方法進行性能測試,結果見表1。
2 性能測試
2. 1涂膜基本性能
用50um線棒涂布器涂覆涂膜,依據國家相關測定方法進行性能測試,結果見表1。
2. 2涂膜光譜性能
在光譜光度計上測試
可見光和近紅外(400~2500nm)范圍內的誘射光譜,與空白玻璃作比較,結果見表2,
表2涂膜在可見光區和近紅外區的誘過比
2. 3涂膜隔熱性能
將涂有50uM涂膜的18cm×13cm樣品玻璃,涂層朝上放置于隔熱效果測試裝置的頂部。隔熱測試裝置為木質結構(18cm×13cm×7cm),外裹
玻璃棉保溫材料,把熱電偶測溫儀的探頭
固定在盒內底部,涂膜樣品上方20cm處固定500W碘鎢燈模擬太陽光源進行照射,
加熱相同的時間后,記錄放置涂膜樣品的木盒內部溫度,與放置空白玻璃的測試裝置作比較,隔熱性能數據見表3,
表3涂膜樣品與空白玻璃在相同條件下測試的溫度
3 分析討論
3. 1涂膜基本性能分析
該涂料是一種特殊用途的
新材料,涂膜要求薄而均勻。涂料成膜物質的選擇直接影響著涂膜的基本性能。由表1可知:采用無機透明醇溶樹脂為基料,由于醇類
溶劑環保無毒,在空氣中其揮發速率要比水快,以便快速成膜,避免了施工流掛現象的產生。同時無機樹脂材料表現出優異的耐候、耐
老化、耐沽污自潔、耐高溫、
硬度高、
附著力強等綜合性能。
3. 2涂膜光譜性能分析
由表2可知:涂膜在400~800nm可見光區域,
可見光透過率很高,外觀特征表現出淺藍色的透明體,具有防眩光的效果;在800~2500nm近紅外區域
透過率很低,是由于入射光的頻率高于納米氧化物TC0的振動頻率,弓}起了其離子體的高反射,對紅外區太陽光的卞莫熱量起阻隔屏蔽作用,從而表現出涂膜對光譜的選擇性。
3. 3涂膜隔熱性能分析
由于Sn02導電性能較差,存在著晶格氧缺位,可以用5價元素作“施主”按一定比例摻雜進去,使其出現空穴導電,引起自由載流子的吸收來增加載流子的
密度。這樣摻雜Sn02導電氧化物(TC0)即能表現出吸收紫外、反射紅外、透過可見光的綜合特性。由表3可知:涂膜樣品和空白玻璃在相同的條件下,溫度相差最高達20℃,可達到節約能源,降低
光污染的效果。
4 結語
用摻雜Sn02導電氧化物(TC0)作原料制備的無機透明絕熱涂料,其隔熱功效是由導電氧化物(TC0)反射紅外熱輻射來實現的。當涂膜厚度為50um時,木盒內部的溫度比空白玻璃最多低20℃,可見光透過率達75%,紅外熱輻射阻隔率達72%,隔熱效果顯著。產品選用無機醇溶透明樹脂為基料,涂膜表現出優異的耐老化、耐高溫、耐沽污自潔、附著力強、硬度高等綜合性能。【完】
與【】相關熱點資訊:
【了解更多 “” 相關信息請訪問
隔熱條專區 】