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全面健康地發(fā)展我國建筑節(jié)能涂料產(chǎn)業(yè)

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2015-06-18  來源:南京工業(yè)大學(xué)  作者:趙石林  瀏覽次數(shù):1561
2.“反輻射隔熱涂料”行業(yè)的狀況
       2.1反輻射隔熱涂料產(chǎn)業(yè)迅猛發(fā)展,成績是主流
       反輻射隔熱涂料在我國經(jīng)歷了15年的發(fā)展,取得長足的進(jìn)步,成績是主要的,我們可從15年來國家發(fā)明專利申請情況看:1999-2015年間反射隔熱涂料領(lǐng)域所申請的發(fā)明專利現(xiàn)已公開229件(其中57項(xiàng)已授權(quán))。2006年之前較為稀少,每年均不多于5件。而2006年后呈逐年上升趨勢,尤其是2011年后的申請量急速攀升,依據(jù)現(xiàn)有數(shù)據(jù),可以合理預(yù)測該領(lǐng)域的專利申請?jiān)?015年仍不會出現(xiàn)拐點(diǎn)。這種申請量的變化,既體現(xiàn)出這一行業(yè)內(nèi)知識產(chǎn)權(quán)意識的提高,也體現(xiàn)出客觀環(huán)境對專利申請的正面引導(dǎo),更反映了我國對于建筑節(jié)能事業(yè)的重視和建筑節(jié)能涂料技術(shù)在我國的快速發(fā)展。十五年來,我國建筑節(jié)能涂料產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展,成績是主流。
 

圖3 反射隔熱涂料中國發(fā)明專利申請年份分布圖

已授權(quán)的專利絕大多數(shù)集中在涂料配方及其制備方法領(lǐng)域,工藝設(shè)備、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)控制及測試方法、施工方法等方面專利很少,體現(xiàn)出專利的同質(zhì)化趨勢。這些都是這一領(lǐng)域現(xiàn)存的嚴(yán)重問題。

 2.2 國內(nèi)生產(chǎn)技術(shù)路線存在的問題
目前國內(nèi)生產(chǎn)反射隔熱涂料從所選用的隔熱原料劃分可歸結(jié)為四種技術(shù)路線,如表2。
表2 國內(nèi)反輻射隔熱涂料的生產(chǎn)技術(shù)路線

 

2 國內(nèi)反輻射隔熱涂料的生產(chǎn)技術(shù)路線
技術(shù)路線名稱
典型隔熱原料名稱
特點(diǎn)
   
珠(空心微珠)
INSULADD(盈速粒)
3M微珠,海泰陶瓷微珠
中空,導(dǎo)熱系數(shù)低;兼具反射,輻射性。三原理
適于超薄層金屬結(jié)構(gòu)表面
粉(遠(yuǎn)紅外粉)
各類遠(yuǎn)紅外粉
海泰遠(yuǎn)紅外粉
中遠(yuǎn)紅外強(qiáng)發(fā)射率。單原理
涂層具高效散熱功能
漿(輻射粉漿)
金屬氧化物與瓷土
輻射性能一般,自加工漿料,經(jīng)濟(jì)性好。單原理
性能一般,使用便捷
顏(反射顏料或改性TiO2
FERRO冷顏料
HUNTSMAN紅外反射顏料.
近紅外反射性,單原理。
屬“冷屋面”型
美國,直接作顏料用
英國,與普通顏料配合用

受價格成本因素的影響,國內(nèi)很少有單一采用微珠(具雙反射型)路線的。而采用后三種技術(shù)路線(粉,漿,顏)都存在只發(fā)揮一種隔熱原理的缺陷。

2.3 一種高質(zhì)量的“反輻射絕熱涂料”舉例
       原料:
       反射型隔熱粉體原料可以是金紅石型氧化鈦,氧化釔,氧化銦錫,表面改性的空心玻璃微珠等。
       輻射型隔熱粉可以是過渡金屬氧化物系列及天然硅酸鹽的組合物,遠(yuǎn)紅外陶瓷粉等。理想的輻射型隔熱粉體應(yīng)具有的光譜特征是:在2-8微米波段是反射紅外光的,而在8-14微米波段則具有高的半球發(fā)射率。
        中空微珠可以是“盈速粒”或海泰陶瓷微珠,具有中空,反射,輻射“三性合一”的特點(diǎn)。最后,用反射型顏料調(diào)色白色反輻射隔熱涂料
       制備反射隔熱涂料的典型工藝是:按配方將水,潤濕劑,分散劑,消泡劑,成膜助劑,丙二醇,鄰苯二甲酸二丁酯等在容器中攪拌混合均勻;在慢速攪拌下,加入金紅石型氧化鈦,隔熱粉體等;依配方在慢速攪拌下將純丙乳液、消泡劑等加入到已分散好的顏填料分散液中,攪拌均勻后,在低速下,緩慢添加空心微珠等隔熱粉體,攪拌該混合體系,直至分散均勻。若需配制彩色隔熱涂料,則向白色成品涂料添加一定比例的某種顏色的反射性顏料,使涂料成用戶所要求的彩色反射隔熱涂料。
高質(zhì)量反輻射隔熱涂料的特性如表3. 

3高質(zhì)量反輻射隔熱涂料的特性
檢測項(xiàng)目
標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)W型)
檢測值
單項(xiàng)判定
耐堿性
48h無異常
48h無異常
符合
耐水性
96h無異常
96h無異常
符合
涂層耐溫變性(5次循環(huán))
5次循環(huán)無異常
5次循環(huán)無異常
符合
耐洗刷性
2000
2000次不露底
符合
耐沾污性(白色或淺色),%
<20
8.7
符合
太陽反射比
0.83
0. 86
符合
近紅外反射比
0.80
0.81
符合
8-14微米波段的發(fā)射率
 
0.89
符合
半球發(fā)射率
0.85
0. 88
符合
導(dǎo)熱系數(shù)(λ),W/m.K
0.10
0.09
符合
隔熱溫差,°C
10
12
符合
斷裂伸長率,%
>100
239
符合
耐人工氣候老化性 (W 400h)
外觀
不起泡,不剝落,無裂紋
不起泡,不剝落,無裂紋
符合
粉化/
^1
1
符合
變色(白色或淺色)
/
2
1
符合
太陽反射比
0.81
0. 83
符合
半球發(fā)射率
0.83
0. 86
符合


隔熱涂料性能測試方法:
       按照國家建材JC/T 1042-2007《膨脹玻化微珠》標(biāo)準(zhǔn)對制備例中陶瓷空心微珠的常規(guī)性能進(jìn)行測試。
       按照按照國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 25261-2010《建筑用反射隔熱涂料》和國家建材標(biāo)準(zhǔn)JC/T1040-2007《建筑外表面用反射隔熱涂料》對以下實(shí)施例的涂料進(jìn)行常規(guī)性能測試。
       按照中華人民共和國建筑工業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JG/T235-2008《建筑反射隔熱涂料》的規(guī)定對涂料的“隔熱溫差”進(jìn)行了測試,實(shí)驗(yàn)裝置為“隔熱溫差測試儀”(自制)
       按照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JGJ/T287-2014《建筑熱反射涂料節(jié)能檢測標(biāo)準(zhǔn)》(2015年6月1日起實(shí)施)對涂料的太陽反射比和半球發(fā)射率進(jìn)行測試。半球發(fā)射率的測試方法為輻射計(jì)或紅外分光光度計(jì)
       按照中華人民共和國建筑工業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JG/T235-2014《建筑反射隔熱涂料》的規(guī)定對涂料的近紅外反射比進(jìn)行了測試,實(shí)驗(yàn)裝置為分光光度計(jì)或光譜儀。
       按中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)GB 10294-88 “絕熱材料穩(wěn)態(tài)熱阻及有關(guān)特性的測定防護(hù)熱板法” 作絕熱涂料導(dǎo)熱系數(shù)的測試。
       絕熱涂料光學(xué)性能指標(biāo)(8-14微米波段發(fā)射率)是作者設(shè)定的,采用的測試方法是使用ET10便攜式紅外光譜發(fā)射率儀(北京安洲科技有限公司)進(jìn)行測定。

 
 
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