【中國幕墻網(wǎng) 08月14日消息 記者黃靜】人類積極開發(fā)
太陽能，以節(jié)約有限的資源。但太陽的強烈
輻射所產(chǎn)生的熱量也給人們的生活帶來諸多不便，在發(fā)達(dá)國家中，冷氣機(jī)組、空調(diào)
設(shè)備和電風(fēng)扇等降溫設(shè)備所用的能量，占全年總能耗的20%I以上;在中國，這些設(shè)備消耗的能量則高達(dá)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(guān)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(jié)構(gòu)熱量的40%以上。由此可見，
玻璃材料的透光系數(shù)、太陽熱直射
透射率和反射阻隔率等指標(biāo)對建筑的
室內(nèi)熱環(huán)境和空調(diào)制冷能耗影響很大，夏季誘過窗戶進(jìn)入室內(nèi)的太陽熱構(gòu)成了空調(diào)負(fù)荷的主要因素。
以無機(jī)醇溶透明
樹脂為成膜物，將其與分散良好的納米
導(dǎo)電氧化物(TCo)相混合，研制而成無機(jī)透明
絕熱涂料。應(yīng)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(nèi)熱能通過玻璃、
鋁材傳導(dǎo)外泄，以保證冬季室內(nèi)能量的揭耗。本產(chǎn)品的研制推出，可以取代價格昂貴的進(jìn)口隔熱
貼膜，有著良好的市場開發(fā)前景。
1 實驗部分
1.1主l要原料
(1)無機(jī)醇溶透明樹脂，無水乙醇等為市售工業(yè)品。
(2)導(dǎo)電氧化物TCo粉，云南晶格
納米材料有限公司供應(yīng)。
(3)
分散劑110,
消泡劑052,
增稠劑410, BYH公司產(chǎn)品。
1. 2主要儀器設(shè)備
EFJ一400砂磨攪拌分散機(jī)，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(dǎo)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(zhì)量)。將原料按配比混合后，用EFJ一400砂磨攪拌分散機(jī)高速分散砂磨6~8h,調(diào)節(jié)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(jī)透明樹脂:增稠劑410=40:60:0.5(質(zhì)量比)。將原料按配比混合后，用攪拌分散機(jī)攪拌
1. 5h,產(chǎn)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(guī)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(jù)國家相關(guān)測定方法進(jìn)行性能測試，結(jié)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(jù)國家相關(guān)測定方法進(jìn)行性能測試，結(jié)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(nèi)的誘射光譜，與空白玻璃作比較，結(jié)果見表2,
表2涂膜在可見光區(qū)和近紅外區(qū)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(zhì)結(jié)構(gòu)(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(nèi)底部，涂膜樣品上方20cm處固定500W碘鎢燈模擬太陽光源進(jìn)行照射，
加熱相同的時間后，記錄放置涂膜樣品的木盒內(nèi)部溫度，與放置空白玻璃的測試裝置作比較，隔熱性能數(shù)據(jù)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(zhì)的選擇直接影響著涂膜的基本性能。由表1可知:采用無機(jī)透明醇溶樹脂為基料，由于醇類
溶劑環(huán)保無毒，在空氣中其揮發(fā)速率要比水快，以便快速成膜，避免了施工流掛現(xiàn)象的產(chǎn)生。同時無機(jī)樹脂材料表現(xiàn)出優(yōu)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(qū)域，
可見光透過率很高，外觀特征表現(xiàn)出淺藍(lán)色的透明體，具有防眩光的效果;在800~2500nm近紅外區(qū)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(qū)太陽光的卞莫熱量起阻隔屏蔽作用，從而表現(xiàn)出涂膜對光譜的選擇性。
3. 3涂膜隔熱性能分析
由于Sn02導(dǎo)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(jìn)去，使其出現(xiàn)空穴導(dǎo)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(dǎo)電氧化物(TC0)即能表現(xiàn)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(dá)20℃，可達(dá)到節(jié)約能源，降低
光污染的效果。
4 結(jié)語
用摻雜Sn02導(dǎo)電氧化物(TC0)作原料制備的無機(jī)透明絕熱涂料，其隔熱功效是由導(dǎo)電氧化物(TC0)反射紅外熱輻射來實現(xiàn)的。當(dāng)涂膜厚度為50um時，木盒內(nèi)部的溫度比空白玻璃最多低20℃，可見光透過率達(dá)75%,紅外熱輻射阻隔率達(dá)72%,隔熱效果顯著。產(chǎn)品選用無機(jī)醇溶透明樹脂為基料，涂膜表現(xiàn)出優(yōu)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�！就辍�
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