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1、第40卷第1期涂料工业Vo.l40No.12010年1月PAINT&COATINGSINDUSTRYJan.2010太阳热反射隔热涂料研究进展徐永祥,李运德,师华,杨振波,冯雍(北京航空材料研究院北京航材百慕新材料技术工程有限公司,北京100095)摘要:综述了太阳热反射涂料的研究进展。对太阳热反射涂料基本原理、测试方法以及原材料对性能的影响进行了分析,展望了太阳热反射涂料的发展趋势。关键词:太阳热;反射;隔热;涂料;发展趋势中图分类号:TQ63017文献标识码:A文章编号:0253-4312(2010)01-
2、0070-05PresentSituationandProgressofSolarHeatReflectiveThermalInsulatingCoatingsXuYongxiang,LiYunde,ShiHua,YangZhenbo,FengYongBeijingInstituteofAeronauticalMaterials,BeijingBIAMNewMaterialsTechnologyEngineeringCo.,Ltd.Beijing100095,ChinaAbstract:Presentsitua
3、tionandprogressofsolarheatreflectivethermalinsulatingcoatingswasreviewed.Basicprinciple,testmethodandeffectofrawmaterialsonperformanceofsolarheatreflectivethermalinsu-latingcoatingwerediscussed,anddevelopmenttrendofsolarheatreflectivethermalinsulatingcoating
4、swasprospected.KeyWords:solarhea;treflective;thermalinsulating;coating;developmenttrend能量分布见表1。0引言表1太阳辐射能量分布Table1Distributionofsolarenergy可以说,地球上绝大部分能量都来自于太阳,煤炭、石油、分区波长/Lm占总能量/%风能、水的运动能等都是太阳能的一种形式。现在太阳仍以大约1177@1017J/s的速度将能量辐射到地球表面,给地球生紫外区012~0145命提供了生存条件,但强
5、烈的热辐射也给人类生活带来诸多可见光区014~017245不便。据分析,喷淋装置、空调、冷气机和电风扇等降温制冷红外区0172~21550[1]设备每年所消耗的能量占全年总能耗的20%以上。所耗能由表1可见,太阳的能量主要集中在可见光和红外光区。量大部分又是煤炭火力发电产生,消耗煤炭)))间接的太阳室温下或温度更低的一般物体,也在不断地以红外光和波长能,同时产生大量的二氧化碳等温室气体,加剧了全球气候变更长的电磁波向外辐射能量。暖,如此恶性循环造成人类居住的地球环境越来越恶化。如一般物体对能入射量有3种响应:反
6、射、吸收和透过。若何合理地利用太阳能造福于人类,建立人与自然和谐共存的定义反射率为Q,吸收率为E,透过率为S,则如式(1)所示。关系,是全人类所面临的共同课题与严峻挑战。直接利用太Q+E+S=1式(1)阳能发电是最环保、最有前途的主动利用太阳能的方法,但全大部分物体都是不透明的(包括色漆固化后的涂层),此面取代火电尚需时日。开发太阳热反射隔热涂料降低建筑时S=0,式(1)简化为式(2)。物、设备表面温度是一种被动利用太阳能的方法,对节约能Q+E=1式(2)源、保护环境、创建人与自然的和谐关系具有重要的意义。大气
7、对红外辐射在215~5Lm和8~1315Lm有两个窗口,即大气对这两个区域的红外辐射吸收能力较弱,透过率一1太阳热反射涂料基本原理般在80%以上。因此,要实现物体的持续降温,就要把吸收的太阳的能量产生于热核反应,以热辐射的形式向外发送,热量尽可能通过这两个窗口辐射到外层空间去。作者简介:徐永祥(1964)),男,博士,高级工程师,主要从事特种涂料、金属腐蚀机理与防护技术等领域的研究工作。70徐永祥等:太阳热反射隔热涂料研究进展[5]传热方式有辐射、对流和传导3种。太阳辐射热在涂层战为民等以醇酸树脂、聚氨酯树脂、
8、氯化橡胶和高氯化中的传递主要通过传导进行,基本上没有辐射和对流的贡献,聚乙烯树脂为基础树脂,加入二氧化钛、深色颜料等制成了深原因为:(1)固化后的涂层为不透明的,避免了热量通过辐射灰色军用红外反射甲板漆,并对配套体系进行了研究;用自行方式向内部传递;(2)对流传热需要有液体或气体介质,固化组装的热红外反射率测定仪参照美国军标对防锈底漆加红外后的涂层内部可以认为不存在液体介质,气体介质主
