低碳节能涂料探索及发展

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1、低碳节能涂料探索及发展摘要：2010年上海世博第一次提出了“低碳世博”的理念，而后“低碳”就行走于各大行业。秉着环保与可持续发展的理念，“低碳”涂料也渐渐在建筑行业中兴起。本文介绍了建筑节能涂料的种类与原理和节能涂料的发展。关键词：低碳；节能；涂料中图分类号：TE08文献标识码：A文章编号：6以温室效应，全球气候变暖为主要特征的全球气候变化，已经成为21世纪人类面临的最重要的环境挑战，探索低碳节能的发展道路，是人类社会应对气候变化的重要选择。就建筑行业而言，其在气候变化中占有重要的地位，建筑的能耗约占全球的终端能耗的40%，而我国的经济正处于迅猛增长的时期，每年约增

2、加20亿平方的二氧化碳，相当于2010年全球排放量的27%。更重要的是，建筑行业有其自身的特点，量大，能耗高，发展快，对建筑节能而言，节能的收益远大于成本，针对现有建筑的节能减排作用是最大的，建筑行业已被看作走向低碳经济最重要的行业。再者，减少温室气体排放的5项措施中有4项与建筑业有关，使用更好的隔热系统、空调系统、照明系统和水暖系统。而应低碳经济，建筑业节能的要求，发展低碳节能涂料，可建立更好的隔热系统，要求新型的隔热涂料可降低物体表面温度，阻止热传导，改善工作环境，提高安全性，是我国建筑业实现可持续发展，建立低碳城市必然的选择。目前，美国和西欧一些国家已着手研制

3、隔热涂料，并广泛应用于军事和民用等诸多领域，其中典型的应用即通过在屋顶上涂履白色涂层，可明显地降低屋顶的温度，并极大地降低建筑物的冷却需求，缓解城市中的“热岛效应”。因此，低碳涂料的研究应用与发展具有重要的意义。一、节能涂料的种类与原理节能涂料属于功能性建筑涂料，按其节能原理的不同可分为阻隔型、辐射型、反射型节能涂料。3种涂料的隔热机理不同，性能特点、应用场合及节能效果也不相同。1、阻隔型节能涂料阻隔型节能涂料的绝热机理是阻止热传导。因涂膜中充满孔隙，故涂膜的干密度很低，导热系数λ一般小于0.06W/(m2·k)，通过涂膜的热量传导变得非常缓慢，可有效阻止室内热量流

4、失和室外热量的进入，隔热性能优异。隔热涂层一般由底层、中间层和面层3部分组成，底层涂料耐化学性好，具有良好的附着力、耐温热性和防锈性能；中间层除具有底层的性能外，还具有增加底层和面层附着力的作用；面层则是隔热涂膜材料，具有良好的隔热性能，可减少VOC挥发，降低环境污染。阻隔型涂料在实际应用中的隔热效果与涂膜厚度密切相关。62、反射型节能涂料反射型节能涂料也称太阳反射型涂料，其绝热机理是通过涂膜的反射作用将日光中的红外辐射反射到外部空间，从而避免物体因吸收红外线而导致自身温度的升高。据统计，太阳辐射到达地球表面的能量97%集中在0.3～2.5μm的波长范围内，其中紫外

5、线部分辐射能量只占太阳总辐射能量的13%，可见光和红外线部分辐射能量占太阳光总辐射能量的84%。因此在可见光和红外线范围内，涂膜的反射率越高，隔热效果越好。反射型涂料一般由成膜物、反射填料等组成，通过选择反射率高的填料，可以高效率反射太阳光照射到涂膜上的大部分能量，同时涂膜具有低的传导系数，阻止热量通过涂膜传导。反射型涂料在实际应用中的隔热效果与涂膜的表面反射率密切相关，而与涂膜厚度基本无关。3、辐射型节能涂料辐射型节能涂料的隔热机理是通过波的辐射形式把建筑物吸收的日照光线和热量以一定的波长发射到空气中，从而起到隔热降温效果。辐射涂料吸收室内物体发出的红外线后又以辐

6、射的形式返回室内，阻止了室内物体热6量的流失，同时室外物体发出的红外线被辐射涂料涂膜吸收后又返回到室外，阻止热量流入室内，从而起到隔热保温作用。辐射型涂料一般由高辐射材料、粘接剂、悬浮剂、稀释剂组成，目前主要应用于冶金、炼钢等高温环境，可以大幅度地提高物体的辐射系数，改善炉内传热过程，达到节能、增效的目地，此涂料在建筑领域应用较少。二、多种技术促使涂料行业“低碳”前行气候的变暖，人类要从根本上对抗温室气体的产生，故低碳经济应运而生。2010上海世博会亦将主题设为“低碳”，所谓低碳，意指较低（更低）的温室气体（二氧化碳为主）排放，低碳经济则是以低能耗、低污染、低排放为

7、基础的经济模式，形成可持续的能源系统，技术体系和产业结构。应低碳经济，可持续发展的要求，我国涂料产业已朝向节能环保的目标迈进。2009年，北京市逐步淘汰全市污染严重的生产稀释剂、涂料、油墨、黏合剂等小型化工企业和铸造冲天炉、单段煤气发生炉等生产工艺及设备。近年来，涂料行业一直致力于开发低污染、高固体份或无溶剂（包括粉末、光固化）涂料、水性涂料（耐高温隔热保温涂料和志盛耐1700℃高温防腐涂料）；开发低环境风险的防污技术和防污涂料；开发非铅、铬的防锈颜料及替代品开发钛白粉、氧化铁颜料的清洁生产工艺；积极制定涂料行业清洁生产工艺评价标准等，以推动涂料行业新工艺、新材