王雅丽等对几种不同类型、不同颜色的常用涂料 进行了隔热效果测试，结果表明，透明涂料隔热效果 最差，浅色漆的隔热效果优于深色漆，铝粉漆具有最
热涂料，其隔热效果良好【１ｌ】。 许辉等用ｓｉＯ：气凝胶、丙烯酸树脂制备一种透明 隔热涂料，经对涂层的接触角、红外光谱、光学性能及 隔热效果的系统测试，结果表明在５００ ｗ红外灯光下 照射ｌｏ ｍｉｎ后，涂了这种涂料的玻璃与空白玻璃的表
的耐热性，与基材的附着性好，其铅笔硬度高达６ Ｈ【１４１。
佳的隔热效果【４】。 郑其俊等研制成功一种高辐射率的薄层隔热保 温涂料，其热反射率为０．７９，热辐射率为０．８３，各项主 要性能接近国外同类产品的水平，而制造成本仅为国 外同类产品的１／４左右，且涂层薄、附着力好、施工方
便，并集防水、隔热外防护两种功能于一体闭。
４℃四】。
随着人们对工作和居住条件的要求不断提高，以 及建筑结构的不断进步和发展，各种玻璃在建筑物上
的应用比例呈现出明显上升的趋势；特别是随着近年 来各种车辆、船舶使用量的快速增长，都大大增加了
Ｏ引言 随着国民经济的高速增长，我国已经成为世界上 第二大能源消费国，这必将对于我国的能源供应产生 重大而深远的影响，正因为如此，节能和减排已经成 为我国未来必须认真研究和解决的重大而迫切的课题 之一。据有关资料报道，我国每年新建的建筑物面积 将近２０亿ｍ２，且高能耗的建筑在８０％以上；据统计我
国建筑物的能量消耗已占社会总能耗的比例达
释剂和水组成的可涂于建筑物外墙或金属表面的水
性反辐射隔热涂料，试验表明，这种反辐射隔热涂料 具有附着力强、涂层薄、无毒、无污染、隔热性能好的 特性１９】。
硬度高和韧性好，且使用寿命长，因此纳米透明隔热 涂料具有较高的节能效益和应用前景【１句。
近年来的研究发现，纳米金属氧化物粉体对可
张安杰等在水性聚氨酯树脂为成膜剂中添加ＡＴＯ （氧化锡锑）、ｓｎ０２、ｚｎＯ制备成的复合纳米氧化物为主 要隔热材料，所制备出的透明涂料对可见光的透过率 为７０％以上，对红外光的阻隔率高达９０％以上。经测
Ｒｅｖ涵ｗ
ｌ｜毫论与综遵
能量可使物体表面及内部的温度大幅升高，以致造成 建筑物、车辆、管道等设施内的温度过高，特别是对于
１０℃，表明这种透明涂料具有良好的隔热效果［１０】。 张军科等用苯丙乳液作为基料，通过在涂料中加 入一定量的真空玻璃微珠作为隔热层，制备了一种隔
我国南方地区，使夏季用于制冷所需的能源消耗与日 骤增。太阳光的热辐射还会造成物体因温度过高加速 材料的化学腐蚀，加剧材料的老化和降解过程，也会 使各种材料难以保持其原有的力学、化学和使用性 能，同时会大大降低各种结构的使用寿命，以致有可 能造成灾难性的后果，因此，反射隔热涂料已经成为 当前功能涂料中研究和开发的一大热点。
射料和１．３％纳米双疏二氧化硅为主要成分制成的高 反射热弹性涂料，其既有高的太阳光反射率，同时又 具有良好的抗裂性能和长久的耐沾污性能㈣。 殷武等根据聚苯保温板热阻大，将使夏季抹面砂
浆的防护层和饰面涂层表面温度高达６０～８０℃，而当 突降暴雨时，其温度变化可达３０～５０℃以上，这种温 度骤变很容易导致防护层和饰面层产生裂缝，当雨水
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｂａｅｋｇｒｏｕｎｄ ｏｆ ｒｅｎｅｃｔｉｖｅ ｒｅｓｅａｒｃｈ
ｐｒｏｇｒｅｓｓ
Hale Waihona Puke ｔｈｅ册ａｌｉｎｓｕｌａｔｉｏｎ ｔｒａｎｓｐａＩ℃ｎｔ ｃｏａｔｉｎｇ ａｎｄ
ｎａｎｏ
ｗｅｒｅ
ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ，ｔｈｅ ｃｏａｔｉｎｇｓ
ｗｅｒｅ
ｏｆ
ｒｅｆｌｅｃｔｉＶｅ
ｔｈｅｒｍａｌ ｉｎｓｕｌａｔｉｏｎ
不可见光，但它会以热能方式辐射，到被照射的物体
上，因而对这部分能量进行反射或有效阻隔其能量在
２７．８％，并且还有逐年升高的趋势。这种状况已经对社 会造成了沉重的能源负担和严重的环境污染，因此建 筑节能已经成为降耗减排的重大问题。通常建筑物门 窗玻璃的总面积约为建筑外围面积的３０％，其耗散的 能量约占建筑总能耗的２／３以上，从而是建筑物能量损 失最严重的部位。近年来，为了减少因门窗玻璃上热 量的散失或者透射造成的热能传递，科研人员对各种 玻璃节能产品进行了多方面的研究和探索，已经先后 研制出多种节能的玻璃结构和材料，但由于这些产品
１５
万方数据
毫论与综述｜｜ｍ、ｖｉ㈨
研究还表明，氧化锡锑（ＡＴＯ）对波长ｌ 和氧化铟锡（ｎ＇Ｏ）对波长１１００～２
５００
４００—２ ５００ ｎｍ
改变涂膜的厚度来调节涂层的遮阳系数。这种涂料环 保高效、施工方便，且价格低廉，很适宜在透光率不太 苛刻的幕墙或玻璃装饰物上应用吲。 李楚忠等用水性纳米氧化锡锑（ＡＴ０）浆料和水性 氟丙树脂通过共混，当ＡＴＯ浆料的添加量为２５。６２％和 紫外线吸收剂的用量为３％时，所制备的透明隔热涂料 隔热效果良好。测试结果表明，这种涂料的红外光阻 隔率为８０．２ｌ％，其可见光和紫外光的透过率分别为
或水气通过裂缝进入到保温层中后，将会使保温板粘 接强度下降，以致完全脱落。他们用中空玻璃微珠、纳 米浆料和氟硅改性丙烯酸乳液制备了一种耐久性好、 热反射率高和导热系数低的薄型保温隔热涂料，如用 作保温系统的饰面涂层，大大提高了保温体系的使用
寿命，增加保温体系的节能效果【１９１。
城市要求实现建筑节能６５％以上，但实际上到目前为 止，一些城镇的建筑节能率还远未超过３０％。目前，我 国约４５亿ｍｚ公共建筑中９９％都属于高能耗的建筑，而 对于建筑物主要能耗的门窗玻璃上，透明隔热涂料的 使用率还不到１０％；此外，目前大量使用的车辆、船舶
的玻璃上还基本上没有涂装透明隔热涂料。
黄燕等用纳米氧化锡锑（ＡＴＯ）水性浆料和水性聚 氨酯（Ｐｕ）制备了一种透明隔热涂料，并研究了不同纳
米ＡＴ０的用量及涂膜厚度对涂层热学性能的影响，试 验表明，当碘钨灯照射时，新研制的涂料与空白玻璃 两者背面的温度差可达到１０℃左右，木头盒中的温度 与外部空气的温度差约为６℃，底板上的温差达到约
７８．００％和２０．１２％刚。
ｎｍ的近红外光
都具有良好的反射阻隔特性，如果将它们的粉末与具
有良好紫外光阻隔性能的纳米二氧化钛、氧化锌、氧
化铁等纳米粉体加人到涂料中，将是一种性能优异的
纳米透明隔热涂料㈣。 倪正发根据混凝土建筑物涂装的太阳热反射涂 料因墙体变形及冷热交变应力作用而开裂，用３０％～ ３５％自制的弹性乳液为成膜物质、２９％钛白粉作为反
面温度相差１１℃【１２］。 郭宇研究了用红外反射白色颜料与铁铬黑、有机 颜料或无机颜料配制的灰色涂料，这些涂料有效地提
高了灰色涂层的红外光反射率，这些涂层的红外光反 射率均可达到Ｊｃ厂Ｉ’２３５—２０１４《建筑反射隔热涂料》对 中等明度（４０＜Ｌ’＜８０）涂层的近红外光反射率大于 州１００的要求１３１。 彭瑞迈等采用溶胶一凝胶法：将钛酸酯、正硅酸乙 酯和硅烷偶联剂（ＫＨ一５６０）进行共水解，制备了含二氧 化钛的耐磨透明膜层材料，分析结果表明，其复合耐 磨透明膜层对可见光的透过率达９０％以上，具有较好
李建涛采用过渡区金属氧化物掺杂和高温固相
烧结法制备成功一种高红外活性的四氧二铁酸钴反
尖晶石相的陶瓷红外辐射材料，经过ｘＲＤ表征，这种
郭宇等研究了用纯丙乳液、红外光反射颜料和铁 铬黑配制的水性彩色反射隔热涂料反射率与涂层厚 度的关系，结果表明，当涂在铁红底漆上时，涂层厚度
小于５０ ｕｍ时，反射率基本稳定。试验还表明，涂于白
节能，且具有绿色环保、安全健康的综合产业优势，它
们作为溶剂型隔热涂料的换代产品，对于节能减排、环 境保护有重要的现实意义和积极的社会效果，预计将 会有广阔的市场前景【３】。
１反射隔热涂料
太阳辐射到地球表面上的能量约为７５０ Ｗ／（ｍｚ・ｓ），
它是人类赖以生存的必要条件，然而强烈的太阳辐射
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万方数据
毫论与综遣８ Ｒｅｖｉｅ“
反射隔热透明涂料的研究进展
张存信，孙玉琴
（深圳市广承鑫环保科技有限公司，广东深圳５１８０５３）
摘要：介绍了反射隔热透明涂料的研究背景，综述了国内反射隔热涂料、纳米隔热涂料的研究进展，展望了透明涂料的 应用前景。 关键词：透明涂料；反射隔热涂料；研究进展；试验研究；纳米涂料 中图分类号：ＴＱ６３７ 文献标志码：Ｂ 文章编号：１００７—９５４８（２０１６）０５一００１４—０３
收稿日期：２０１５—１ｌ一２７ 作者简介：张存信，男，工程师，长期从事防腐、隔热涂料的应用 研究。Ｅ—ｍａｉｌ：ｂｃｋ庐２＠１２６．ｃｏｍ。
被照射物体内的传播，可以起到隔热保温的效果而不 影响玻璃或涂层的透明性，透明涂料就是一种能有效 屏蔽红外光又能使可见光透过的功能性涂料【２】。为了 减少有机涂料对环境的污染，目前水性涂料已经成为 应用的主流涂料产品，因而国内对水性纳米透明隔热 涂料也进行了广泛的研究与开发，由于这种涂料高效
ｃｏａｔｉｎｇｓ
ｔｈｅ珊ａｌ
ｉｎｓｕｌａｔｉｏｎ
ｓｕｍｍａｒｉｚｅｄ，ａｎｄ ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｐｒｏｓｐｅｃｔ ｏｆ ｔｍｎｓｐａｒｅｎｔ ｃｏａｔｉｎｇｓ Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：
ｗｅｒｅ
１００ｋｅｄ ｆｏｒｗａｒｄ．
ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｔ ｃｏａｔｉｎｇｓ；Ｉ．ｅⅡｅｃｔｉｖｅ ｉｎｓｕｌａｔｉｏｎ ｃｏａｔｉｎｇ；ｎａｎｏ ｃｏａｔｉｎｇｓ
对可见光的透过率低、制造工艺复杂、价格昂贵等原 因，大大限制了它们的推广和应用【１】。 研究表明，太阳所发射的能量主要在波长为０．２。
２．５¨脚的范围内，其中Ｏ．２～ｏ．４ ｐｍ紫外光占总能量的
５％，０．４—０．７２岬的可见光区占总能量的４５％，而ｏ．７２ —２．５岫近红外光约占总能量的５０％。红外光是一种
试，涂覆这种涂料与未涂覆这种涂料的模拟温差为８～
见光透过率很高，对红外光却具有良好的反射性能。 经测定：在纳米Ｓｎ０２中加入铟、锑、砷等元素，几乎不 影响波长４００．８００ ｎｍ可见光的透过率，而对于波长