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納米透明隔熱涂料的應(yīng)用

來源:上海聰夢 2015/6/3 20:05:17

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  隨著新修訂的《節(jié)約能源法》的貫徹實施,節(jié)約能源成為我國發(fā)展經(jīng)濟的一項長遠戰(zhàn)略方針。目前,我國建筑能耗占能源總消耗的1/3左右,建筑單位面積采暖能耗是全部氣候條件相近的發(fā)達國家的2~3倍。建筑節(jié)能新技術(shù)的研究開發(fā)和新產(chǎn)品的推廣應(yīng)用勢在必行。我們通過多年的研究開發(fā),成功地將納米透明隔熱涂料應(yīng)用于建筑玻璃上,有效阻隔太陽光通過透明玻璃的紅外熱輻射,讓80%的可見光透過玻璃進入室內(nèi)被物體所吸收,同時又能將90%以上的室內(nèi)物體所輻射的長波保留在室內(nèi),達到“冬暖夏涼”的節(jié)能效果,為建筑節(jié)能開辟了一條新途徑。
  
  納米透明隔熱涂料的應(yīng)用機理
  
  玻璃作為透明材料被廣泛應(yīng)用于建筑中,它不僅是良好的透明材料,也是一種良好的熱導(dǎo)性材料。為保證玻璃的采光透明和賦予玻璃相關(guān)的熱學(xué)功能,在玻璃表面涂覆納米透明隔熱涂料形成均勻的透明涂膜,涂膜中的納米導(dǎo)電粒子含有一定濃度的電子空穴,而引起自由載流子的吸收,具體表現(xiàn)在太陽光譜中,波長在400~800nm的可見光區(qū),涂膜透過率不受影響;波長在小于400nm的紫外線區(qū),涂膜吸收率為90%左右;波長在800~2500nm的近紅外區(qū)域,由于太陽入射光的頻率高于涂膜中納米導(dǎo)電粒子的振動頻率,引起了其離子的高反射,對分布于紅外波段占43%左右的太陽能量起反射阻隔作用。由此可見,納米透明隔熱涂料對太陽光譜具有選擇性,表現(xiàn)出吸收紫外線,透過可見光,阻隔紅外熱輻射的綜合性能。
  
  納米透明隔熱涂料的應(yīng)用性能
  
  納米透明隔熱涂料結(jié)合了高等的納米粒子技術(shù)和微層涂覆技術(shù),應(yīng)用于建筑物的玻璃表面,在不改變玻璃透光性的情況下,能有效屏蔽紅外熱輻射和吸收紫外線,且兼顧了整體性和美觀性。只要在玻璃表面涂覆形成20μm左右厚的透明整體涂膜,玻璃涂覆前后的室內(nèi)溫差就達6~8℃,尤其是在日照較好烈、隔熱需求較好強的中午前后表現(xiàn)更為,很大程度地降低了空調(diào)制冷電能消耗,節(jié)能達35%左右,隔熱效果顯著。為實現(xiàn)玻璃通體的透明性,產(chǎn)品選用了透明高分子樹脂為成膜物,采用比頭發(fā)絲還細數(shù)百倍的納米導(dǎo)電超細粒子作功能材料,讓納米導(dǎo)電超細粒子均勻分布于透明樹脂涂漠中,較好大限度保持玻璃窗整體的優(yōu)美外觀,從室內(nèi)朝外看涂覆后的玻璃呈現(xiàn)出淡淡的藍色,晶瑩剔透,即使在夜晚也能讓人擁有清晰透明的視野。加之其90%的紫外線阻隔率,不僅為住戶提供了一個安全的“陽光保護傘”,更為玻璃景觀設(shè)計帶來了更多靈感和創(chuàng)造空間。同時,納米透明隔熱涂料在保證可見光透過的同時,還能反射波長較長的室內(nèi)暖氣熱輻射,有利于采暖效果和阻擋室內(nèi)熱能通過玻璃門窗傳導(dǎo)外泄,減少冬季室內(nèi)能量的損耗,以達到“冬暖夏涼”的節(jié)能效果。
  
  納米透明隔熱涂料的環(huán)境友好性
  
  環(huán)境友好型產(chǎn)品是指在其壽命周期內(nèi)通過采用先進的技術(shù),能經(jīng)濟地滿足用戶功能和使用性能的要求,同時實現(xiàn)節(jié)省資源和能源,減少或清理環(huán)境污染,且對勞動者(生產(chǎn)者和使用者)具有良好保護的產(chǎn)品。
  
  隨著人們環(huán)保意識的不斷加強,人們選擇使用環(huán)境友好型產(chǎn)品的愿望越來越強烈,目前在大部分國家的生產(chǎn)和消費領(lǐng)域已形成了一股綠色浪潮。納米透明隔熱涂料為滿足產(chǎn)品功能的需求,采用高分子透明樹脂分散體和納米導(dǎo)電超細粒子為主要原材料,以水為分散介質(zhì),在生產(chǎn)和使用過程中物理性能穩(wěn)定,基本沒有化學(xué)反應(yīng)發(fā)生,無害無害,沒有“廢渣”、“廢液”、“廢氣”排放,生產(chǎn)過程清潔,原材料中不含對人體有害的成分,符合現(xiàn)代人對家居環(huán)保的要求,屬環(huán)境友好型產(chǎn)品。
  
  納米透明隔熱涂料的經(jīng)濟性
  
  目前對既有建筑中的玻璃節(jié)能改造有2種途徑。一是采用節(jié)能玻璃:比如利用由2片或3片玻璃與空氣層組合而成的中空玻璃,這種中空玻璃保溫性能較好,但隔熱效果欠佳;又如在玻璃表面鍍上一層金屬、非金屬及其氧化物薄膜的鍍膜玻璃,其對太陽熱具有一定的反射效果,但嚴重影響可見光的透過性并帶來“光污染”,無法得到廣泛應(yīng)用;低輻射玻璃對可見光有較高的透射率,紅外阻隔性也較好,但每平方米300多元的價格難以在普通住宅普及應(yīng)用。另一種是在玻璃上貼膜,目前質(zhì)量較好的貼膜均來自進口,如3M公司推出的一種較景建筑隔熱防爆膜,其每平方米價格為200左右元金額,目前僅在高等汽車玻璃上使用,而國產(chǎn)貼膜的質(zhì)量良莠不齊,顏色過深的貼膜影響玻璃的透光性,顏色適中的貼膜對玻璃的隔熱貢獻不大。納米透明隔熱涂料作為一種新型高科技產(chǎn)品,良好的隔熱性可以減小空調(diào)負荷,改善建筑室內(nèi)的熱穩(wěn)定性和熱舒適度,在創(chuàng)造價值的同時也美化了環(huán)境,具有較佳的社會和環(huán)境效益。同時產(chǎn)品整體性強,使用壽命可達10年,無維護費用,價格較其他兩種措施低很多,具有經(jīng)濟、快捷、環(huán)保、優(yōu)效等特點。
  
  納米透明隔熱涂料的應(yīng)用前景
  
  有關(guān)相關(guān)人士稱,在整個建筑的能量損失中,約70%耗在門窗上,所以說致力于節(jié)能玻璃的開發(fā)與應(yīng)用是現(xiàn)今建筑節(jié)能的重中之重。由于我國對建筑門窗的節(jié)能不夠重視,導(dǎo)致目前400億m2的建筑中,95%以上用的是不節(jié)能玻璃,而且在每年新增加的20億m2的建筑規(guī)劃中,也沒有設(shè)計使用節(jié)能玻璃。新頒布的《節(jié)約能源法》提出的建筑節(jié)能目標是,到2010年,全國新增建筑的1/3達到節(jié)能50%的目標;到2020年,全國新增建筑全部達到節(jié)能65%的目標。按2010年的目標計算,今后3年將新增節(jié)能建筑面積約25億m2,若要達到節(jié)能法所規(guī)定的要求,建筑節(jié)能所需的節(jié)能玻璃面積約4億m2,這還不包括既有建筑玻璃的節(jié)能改造。由此可見,納米透明隔熱涂料的推廣應(yīng)用,是繼中空玻璃、代表的節(jié)能玻璃之后未來幾年行業(yè)中較好“耀眼”的亮點。
  
  隨著科學(xué)技術(shù)和社會經(jīng)濟的快速發(fā)展,能源和環(huán)境成為全社會日益矚目的兩大問題,從而為節(jié)能和環(huán)保提出了更高要求。建筑物的門窗玻璃、頂棚玻璃、汽車玻璃、船舶玻璃等透明載體除了要求有較高的可見光透過外,還需要對太陽熱輻射能有效阻隔,以降低內(nèi)部空間的溫度。由于普通玻璃對太陽光的透過不具有選擇性,在充足可見光透過的同時,太陽光譜中的紅外熱也會隨之傳遞。因此,利用納米透明隔熱涂料對不同頻譜太陽光透過的選擇性,有效解決了一直困擾建筑玻璃既保證透明又隔熱節(jié)能的技術(shù)難題。納米透明隔熱涂料在普通玻璃、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系玻璃等透明載體表面的開發(fā)應(yīng)用,不但經(jīng)濟實用,而且節(jié)能環(huán)保。納米透明隔熱涂料可采用有經(jīng)驗工具刷涂或淋涂施工,涂層薄,無接縫,施工簡便。涂料與玻璃基材粘接力好,涂膜硬度高,無空鼓,韌性好,使用壽命長,具有較高的節(jié)能經(jīng)濟效益,較具市場開發(fā)潛力。
  
  

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