太阳热反射涂料颜填料选择关键技术研究
太阳热反射隔热涂料
太阳热反射隔热涂料 可以说，地球上绝大部分能量都来源于太阳，煤炭、石油、风能、水的运动能都是太阳能的一种形式。现在太阳仍以大约1.77乘以10的17次方J/s的速度将能量辐射到地球表面，给地球生命提供了生存条件。但强烈的热辐射也给人类生活带来诸多不便。据分析，喷淋装置、空调、冷气机和电风扇等降温制冷设备每年所消耗的能量占全年总能量的20%以上。所消耗能量大部分又是煤炭火力发电产生，消耗煤炭—间接的太阳能，同时产生大量的二氧化碳等温室气体，加剧了全球气候变暖，如此恶性循环造成人类居住地球环境越来越恶化。如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关系，是全人类所面临的共同课题与严峻挑战。直接利用太阳能发电是最环保，最有前途的主动利用太阳能的方法，但全面取代火电尚需时日。开发太阳热反射隔热涂料降低建筑物，设备表面温度是一种被动利用太阳能的方法，对节约能源、保护环境、创建人与自然的和谐关系具有重要的意义。太阳热反射涂料没有国标及行业标准，性能检测主要参考美国军标。2007年国家发改委发布了建材行业标准JC/T1040建筑外表面用热反射隔热涂料，除了其他于涂料有关的综合性能指标外，主要规定了太阳反射比和半球反射率这两个代表热反射隔热涂料性能的指标和测试方法。2008年9月，中华任命共和国住房城乡建设部发布了建工行业JG/T235—2008建筑隔热涂料。 太阳热辐射涂料国外20世纪50年代研制成功并投生产，70年代至80年代理论表述已经形成，90年代后期，随着技术的发展，高性能的树脂的合成，高反射的颜填料发现以及更精确、更快捷检测仪器的研制成功，使太阳热反射涂料技术更加完善。随着建设节能型社会的发展要求，太阳热反射涂料的研究在我国也呈现出方兴未艾的趋势。 1．太阳热反射涂料基本原理 太阳的能量产生于热核反应，以热辐射的形式向外发送，能量分布见表1 分区波长/um 占总能量/% 紫外区0.2～0.4 5 可见光区0.4～0.72 45 红外区0.72～2.5 50 表1太阳辐射能量分布 由表可见，太阳的能量主要集中在可见光和红外区。室温下或温度更低的一般物体，也不断地以红外光和波长更长的电磁波向外辐射能量。 一般物体对入射量有三种反应：反射﹑吸收和透过。若定义反射率为p,吸收率为?,透过率为t，则p+?+t=1。大部分物体是不透明的，此时t=0,p+?=1。大气对红外辐射在2.5～5um和8～13.5um有两个窗口，即大气对这两个区的红外辐射吸收能力较弱，透过率一般在80%以上。因此，要实现物体的持续降温，就要把吸收的热量尽可能通过这两个窗口辐射到外层空间去。 2.太阳热反射涂料的原材料及性能的影响 2.1树脂 太阳热反射涂料主要处于强太阳光的直接照射下，树脂必须能耐紫外线破坏，
建筑反射隔热涂料
建筑反射隔热涂料 太阳辐射能对建筑物的热环境和能耗有着十分重要的作用。根据波长的长短，太阳光可以分为紫外线、可见光和红外线。紫外线的波长小于400nm，约占太阳总能量的5%。可见光波400~760nm，约占太阳总能量的45%。而红外线的波长大于760nm，约占太阳总能量的50%。可见，太阳能主要集中于可见光区和红外区。 太阳辐射热通过向阳面，特别是东、西向窗户和外墙以及屋面进入室内，从而造成室内过热。因此这些部位也是建筑物夏季隔热的关键部位。房屋围护结构太阳辐射热平衡方程可以简化如下： Q1=I0-Q2-Q3，Q1——外表面向室内传导的热量，W/m2， I0——太阳辐照度，W/m2；Q2——外表面反射的太阳辐射热 量，W/m2，Q3——外表面发射的热量，W/m2。 当然，严格地说，还有外表面吸收的大气辐射热量，外表面吸收的地面及物体辐射热量，以及室外空气和外表面对流传热量。 因为涂膜外表面是非透明的，所以太阳辐射热量一部分被外表面反射，一部分被吸收。其中外表面反射的太阳辐射热量可按下式计算：
Q2=αI0=(1-ρ)I0，α——外表面反射率，%，ρ——外表面吸收率%。 就颜色来说，红色将红光反射出去，蓝色将蓝光反射出去，白色反射热量多，黑色吸收热量多。这也就是为什么绝大多数热反射涂料是白色和浅色的原因。此外，还有反射红外线的材料，毕竟红外部分占了太阳50%的能量。这就是说，也可以通过选择吸收生产有色热反射隔热涂料。 外表面涂膜的全反射率越高，外表面反射的太阳辐射热量就越多，而吸收的太阳辐射热量就越少。也就是说，向室内传导的热量就越少，夏天空调负荷就越低。 在外表面吸收的热量中，一部分被外表面辐射出去，一部分传至室内。外表面辐射热量的计算如下： Q3=εwCb(T/100)4 εw——外表面发射率，%； Cb——黑体发射常数，5.67W/(m2·K4)； T——外表面绝对温度K。
填料塔计算部分
填料吸收塔设计任务书 一、设计题目 填料吸收塔设计 二、设计任务及操作条件 １、原料气处理量：5000m3/h。 ２、原料气组成：98％空气＋％的氨气。 ３、操作温度：20℃。 ４、氢氟酸回收率：98％。 ５、操作压强：常压。 ６、吸收剂：清水。 ７、填料选择：拉西环。 三、设计内容 1.设计方案的确定及流程说明。 2.填料吸收塔的塔径，填料层的高度，填料层的压降的计算。 3.填料吸收塔的附属机构及辅助设备的选型与设计计算。 4.吸收塔的工艺流程图。 5.填料吸收塔的工艺条件图。
目录 第一章设计方案的简介 (4) 第一节塔设备的选型 (4) 第二节填料吸收塔方案的确定 (6) 第三节吸收剂的选择 (6) 第四节操作温度与压力的确定 (7) 第二章填料的类型与选择 (7) 第一节填料的类型 (7) 第二节填料的选择 (9) 第三章填料塔工艺尺寸 (10) 第一节基础物性数据 (10) 第二节物料衡算 (11) 第三节填料塔的工艺尺寸的计算 (12) 第四节填料层压降的计算 (16) 第四章辅助设备的设计与计算 (16) 第一节液体分布器的简要设计 (16) 第二节支承板的选用 (17) 第三节管子、泵及风机的选用 (18) 第五章塔体附件设计 (20) 第一节塔的支座 (20) 第二节其他附件 (20)
第一章设计方案的简介 第一节塔设备的选型 塔设备是化工、石油化工、生物化工制药等生产过程中广泛采用的气液传质设备。根据塔内气液接触构件的结构形式，可分为板式塔和填料塔两大类。 1、板式塔 板式塔为逐级接触式气液传质设备，是最常用的气液传质设备之一。传质机理如下所述：塔内液体依靠重力作用，由上层塔板的降液管流到下层塔板的受液盘，然后横向流过塔板，从另一侧的降液管流至下一层塔板。溢流堰的作用是使塔板上保持一定厚度的液层。气体则在压力差的推动下，自下而上穿过各层塔板的气体通道（泡罩、筛孔或浮阀等），分散成小股气流，鼓泡通过各层塔板的液层。在塔板上，气液两相密切接触，进行热量和质量的交换。在板式塔中，气液两相逐级接触，两相的组成沿塔高呈阶梯式变化，在正常操作下，液相为连续相，气相为分散相。 一般而论，板式塔的空塔速度较高，因而生产能力较大，塔板效率稳定，操作弹性大，且造价低，检修、清洗方便，故工业上应用较为广泛。 ２、填料塔 填料塔是最常用的气液传质设备之一，它广泛应用于蒸馏、吸收、解吸、汽提、萃取、化学交换、洗涤和热交换等过程。几年来，由于填料塔研究工作已日益深入，填料结构的形式不断更新，填料性能也得到了迅速的提高。金属鞍环，改型鲍尔环及波纹填料等大通量、低压力降、高效率填料的开发，使大型填料塔不断地出现，并已推广到大型汽—液系统操作中，尤其是孔板波纹填料，由于具有较好的综合性能，使其不仅在大规模生产中被采用，且由于其在许多方面优于各种塔盘而越来越得到人们的重视，在某些领域中，有取代板式塔的趋势。近年来，在蒸馏和吸收领域中，最突出的变化是新型填料，特别是规整填料在大直径
功能隔热型弹性质感涂料
功能隔热型弹性质感涂料 简介： 砂岩质感涂料是近年来于国内外十分流行的建筑墙体装饰和防护涂层，当前在我国也得以迅猛发展和全面推广应用。砂岩质感涂料具有厚重、自然质朴的装饰性外效，同时具有优异的基黏力、耐久性和抗老化能力，其抗裂时效性远优于常规的外墙乳胶漆，涂膜自身优异的防水透气性、时效抗裂性可以更好地适用于水泥基材以及配套于外墙保温系统的涂层饰面。但当前也存在涂膜孔隙大、易吸附灰尘、积尘沾污、耗料大、致密性不足的劣势。针对该情况，采用自交联型亲水化弹性胶乳、弹性聚合物微球、空心玻璃微珠对砂岩质感涂料进行改性和增强，可获得相对轻质型的致密性功能弹性涂膜，具有更强防水、耐久防护、抗污低积尘、低耗料（高涂布率）的特性优势，同时也赋予了砂岩质感涂层一种创新性的功能特性——保温隔热增强性，使之更加全面并更具有优势，更适用于建筑墙体及外墙外保温系统的涂层饰面。 原料： SC138自交联弹性聚合物乳液，改性增稠剂（弹性聚合物微球），R258金红石型二氧化钛，隔热增强剂（硅藻土、纳米远红外添加剂），空心玻璃微珠，石英砂； 功能助剂：触变流变剂水和硅酸铝，NXZ消泡剂，CF-10润湿剂，成膜助剂Texanol，乙二醇，ASE60增稠剂、2020流变助剂。 配方设计： 1. 成膜基料的选择 外用砂岩质感涂料的成膜基料通常选用耐候性优良的的纯丙聚合物乳液，其中弹性纯丙聚合物乳液可以赋予涂层更优秀的强韧能力和弹性，具有更强的抗裂实效，并且能提高涂膜的整体防水性，同时弹性乳液涂膜也存在于夏季高温使用易回黏和沾污的不足，但可以通过合理玻璃化温度选择和后期交联进行改善。该涂料选择具有交联特性的弹性聚合物乳液为成膜基料，其玻璃化温度为-10～0 ℃，具有后期自交联特性。从而实现涂膜弹性、防水、耐久、抗回黏、低积尘可自洁、高抗蚀的全面一体化功效。 2. 改性增强剂的选择 弹性聚合物微球是一种微米级的特殊性功能聚合物，为有机-无机的核壳型空心结构，具有超低比重、耐久稳定、外软内硬、易分散的突出特性，广泛应用于涂层、陶瓷、石材、玻璃钢等材料的韧性增强，并有效降低材料的干体比重获得更高的性价比。将该微球经偶联处理后用于该涂料体系的研制，作为改性增强剂可与成膜基料形成显著协同效应，赋予涂膜强韧、致密、质轻、隔热的特殊功效。 3. 功能填料及添加剂的选择 ①空心玻璃微球 选择进口的空心玻璃微珠作为反射隔热的功能性填料，以增进和保证整体涂层的保温隔热及反射功效。空心玻璃微珠具有低密度、导热系数低、良好光热反射性、强度好、耐久稳定的优良特性，可赋予涂膜良好的保温隔热和防水功效，也是目前反射隔热涂料的关键性材料。经试验确认，砂岩质感涂料中选用的空心玻璃微珠与常规隔热保温涂料还有所不同，应具有粒径级别大（平均80目，可提供质感型外效）、合适壁厚和强度、空心结构均匀完整、
路基填料的选择与填筑方式
路基填料的选择与填筑方式 (1)路基填料的选择 1)路堤填料，不得使用淤泥、沼泽土、冻土、有机土、含草皮土、生活垃圾、树根和含有腐朽物质的土。有盐渍土、黄土、膨胀土填筑路堤时，应遵照有关的规定。 2)液限大于50、塑性指数大于26的土，以及含水量超过规定的土，不得直接作为路堤填料。需要应用时，必须采取满足设计要求的技术措施，经检查合格后方可使用。 3)钢渣、粉煤灰等材料，可用作路堤填料，其他工业废渣在使用前应进行有害物的含量试验，避免有害物质超标，污染环境。 4)捣碎后的种植土，可用于路堤边坡表层。 5)路基填方材料，应有一定的强度。 (2)路堤填筑方式 1)土方路堤，必须根据设计断面，分层填筑、分层压实。 2)路堤填土宽度每侧应宽于填层设计宽度，压实宽度不得小于设计宽度，最后削坡。 3)填筑路堤宜采用水平分层填筑法施工。即按照横断面全宽分成水平层次逐层向上填筑。如原地面不平，应由最低处分层填起，每填一层，经过压实符合规定要求之后，再填上一层。 4)原地面纵坡大于12%的地段，可采用纵向分层法施工，沿纵坡分层，逐层填压密实。
5)山坡路堤，地面横坡不陡于1:5且基底符合规定要求时，路堤可直接修筑在天然的土基上。地面横坡陡于1：5时，原地面应挖成台阶(台阶宽度不小于1m)，并用小型夯实机加以夯实。填筑应由最低一层台阶填起，并分层夯实，然后逐台向上填筑，分层夯实，所有台阶填完之后，即可按一般填土进行。 6)高速公路和一级公路，横坡陡峻地段的半填半挖路基，必须在山坡上从填方坡脚向上挖成向内倾斜的台阶，台阶宽度不应小于1m。 7)不同土质混合填筑路堤时，以透水性较小的土填筑于路堤下层时，应做成4%的双向横坡;如用于填筑上层时，除干旱地区外，不应覆盖在由透水性较好的土所填筑的路堤边坡上。 8)不同性质的土应分别填筑，不得混填。每种填料层累计总厚不宜小于0.5m。 9)凡不因潮湿或冻融影响而变更其体积的优良土应填在上层，强度较小的土应填在下层。 10)河滩路堤填土，应连同护道在内，一并分层填筑。可能受水浸淹部分的填料，应选用水稳性好的土料。
最新反射隔热型涂料的复配
反射隔热型涂料的复 配
反射隔热型涂料的 复配 专业：应用化学 学生姓名：孟辉辉 学号：21207110
目录 1、反射隔热涂料 (1) 1.1反射隔热涂料的简要介绍 (1) 1.2反射型隔热涂料的研究现状 (2) (4) 2、反射隔热涂料的制备 (4) 2.1 原料 ................................................................................................................................... 4 试验原料：空心玻璃微珠、陶瓷微珠、堇青石、膨胀珍珠岩、海泡石、硅藻土、纯丙乳液、苯丙乳液、氟碳乳液、硅丙乳液、弹性乳液、助剂等。所有原料都是市售工业 品。 (4) 2.2 试验过程 (4) 2.2.1 涂料配制 (4) 2.2.2 涂膜的制备 (5) 2.2.3 反射隔热效果测试方法 (5) 温度计 涂膜 隔热保湿箱测温表 红外灯 (5)
3、涂料配方的确定 (5) 3.1、主要成分的确定 (6) 3.1.1 填料成分的影响 (6) 3.1.2 填料含量的影响 (7) 3.1.3 多种填料的影响 (9) 3.1.4 涂膜厚度的影响 (10) 3.1.5 成膜树脂种类的影响 (11) 3.2 助剂的选择 (11) 3.2.1分散剂对涂料性能的影响 (12) 3.2.2 消泡剂对涂料性能的影响 (13) 3.2.3 耐沾污剂对涂料性能的影响 (14) 3.2.4 pH值对涂料稳定性的影响 (16) 4、涂料性能指标 (18) 4.1 力学及环境性能指标：符合有关标准，尤其是防腐蚀性能优秀。 (18) 4.2 降温性能指标： (18) 4.3 涂层降温性能检测 (18) 4.4 涂层(“凉飕飕”涂料)现场测试举例 (20) 5、结论 (20) 参考文献： (21) 反射隔热型涂料的复配 1、反射隔热涂料 1.1反射隔热涂料的简要介绍 节能降耗、提高经济效益是科学研究和技术开发的基本目标之一，涂料技术也不例外。20世纪70年代以后，世界气候变暖，地球能源日趋枯竭。因此，开发隔热保温涂料具有较大的现实意义。尤其是与人类生活密切相关的建筑隔热涂料。 反射隔热是一种新型的、重要的隔热方式，对于长期受到太阳辐射的建筑和设备尤为重要。太阳主要以电磁辐射的形式给地球带来光与热。地球上所能接受到的太阳辐射能的波长主要分布在在0.25—2.5μm范围内，太阳光热辐射按波长不同可划分为四部分，各部分的波长和在总能量中占的份额如表1所示。 表1太阳光辐射能分类 光区波长范围所占能量紫外光区10-400nm 5% 可见光区400-720 45% 近红外区720-2500nm 45%
反射隔热涂料的现状及几点认识
反射隔热涂料的现状及几点认识 摘要：当前，随着人们生活水平的逐步提高和认识的不断提升，能源消耗问题引起了人们的广泛关注。科研数据表明，我国能源利用率平均为30%左右，远远低于工业发达国家。其中，建筑节能占据了很重要的位置。建筑节能涉及到很多方面，而最重要的是使建筑物具有可靠的绝热性能。本文主要对反射型隔热涂料的现状及实际应用进行介绍。 关键词：反射隔热涂料；现状；认识 Abstract: The relationship betweenconstruction project management in ourcomprehensive construction of a well-off society,the relationship betweenChina’snew industrialization,enhance the comprehensive competitivenessin china.At present,the shortage of socialawareness of the importance ofproject management.Since the founding of new China,our countrya lot oflargeengineering istheengineering commandin the form ofmanagement.After the reform and open policy,the constructionunit ofthe legal person responsibility systemof the bidding system,project management system,many large projectsaregood.But from look on the whole,the projectmanagement level is low,serious waste,can not adapt to theconstruction of a conservation-oriented societyof theobjective requirements. Key words: construction project;quality management; measures 我国建筑物绝大多数是高能耗的非节能型建筑，建筑物在试用期间，需要不断消耗大量的能源，主要用于采暖、空调、通风、家用电器等方面，约占人类能源消耗的30%-40%，而其中绝大部分用于采暖和空调。我国能源利用率全国平均仅为30%左右，而工业发达国家能源利用率已达70%以上。建筑节能涉及到很多方面，而最重要的是使建筑物具有可靠的绝热性能。建筑物只有使用高效保温隔热材料的维护结构，才能具有良好的绝热性能。 在众多的保温隔热材料中，建筑隔热涂料因其经济性、使用方便和绝热效果可靠等优势，正被广泛的接受和得到大量的应用。 根据建筑隔热涂料隔热机理和隔热方式的不同，将其分为阻隔型、反射型和辐射型三类，这三类涂料的绝热机理不同。本文主要对反射型隔热涂料的现状及实际应用进行介绍。 一、反射型隔热涂料的绝热原理及产品特点 反射型隔热涂料就是通过选择合适的树脂、颜料、填料及生产工艺，制得高反射率的涂层来反射太阳热，从而达到隔热降温的目的。反射型隔热涂料在建筑工程领域中主要应用与隔热场合，即在外围护结构的表面采用高反射性隔热涂
关于“反射隔热涂料”相关的标准问题
关于“反射隔热涂料”相关的标准问题“反射隔热涂料”相关的标准（国内部分）目前存在7项： 1. JC/T 1040-2007 “建筑外表面用反射隔热涂料” 2. JG/T235-2008 “建筑反射隔热涂料” 3. GB/T 2561-2010 “建筑用反射隔热涂料” 4. HG/T4341-2012“金属表面用热反射隔热涂料” 5. JG/T375-2012 “金属屋面丙烯酸高弹防水涂料” 6. JG/T235-2014“建筑反射隔热涂料” 7. JGJ/T287-2014“建筑热反射涂料节能检测标准” 各标准隔热性能指标及特点和我们的评价如表4. 表4. “反射隔热涂料”相关标准的技术指标和评价
关于标准中“半球发射率”代表的意义 涂层“半球发射率”的高低代表了此涂层高温时（相对于周围环境）向四周环境散热能力的强弱。其理论根据如下： 图4：辐射体的辐射热损曲线图 曲线4为天空投射到辐射体上的功率（热能）即热源强度；曲线1，2为不同温度时辐射体的辐射功率（热能）即散热强度 我们以图4来说明为何辐射型隔热涂料表面散热快。由图4可知，当辐射体的温度为T1时，它的辐射热损由曲线1和曲线3之间的阴影面积表示。由于T1时辐射体只散热而没有收益，故它的温度将因辐射而下降。如果辐射体的温度为T2（T2 示辐射的散热在微米之外。曲线2与曲线3之间的面积，表示辐射体获得的辐射收益，辐射体的净辐射热损将由表示散热和收益的二部分面积之差决定。显然，当辐射体的散热和收益相等时，它就达到最低的冷却温度。在天空清澈无云的夜间，一个黑体可以冷却至比周围环境气温低10-20°C。 图4表明，对于辐射体为黑体的情况，如果辐射体的温度较高，则它在远红外波段内的散热不止在“红外窗口”内发生，在其它波段内同样有散热效果，但一旦辐射体的温度降到一定值时，则它只能在微米波段内才散热。在此窗口波段外，它将吸收大气层发射的红外辐射能。 具有反射和辐射双功能涂层的吸收-辐射平衡 我们也可以这样理解辐射型涂层与红外源的吸收-辐射平衡问题：若涂层温度低于等于环境温度，平衡过程涂层温度逐步升高；若涂层温度高于环境温度，平衡过程涂层温度逐步降低。其理论根据是：具有红外辐射能力的材料其红外辐射强度是温度的函数，材料本身温度越高，其辐射强度越大。 需要解释的是对于具有高反射和高辐射双功能的隔热涂料，无论在白天和夜间都存在三种热平衡。 白天：涂层表面在微米-2微米波段（可见，近红外段）吸收大于辐射，这会引起涂层温度升高为主；在2-20微米的中远红外波段是吸收-辐射热平衡，对涂层温度升高贡献小；而当涂层温度高于环境温度时，由于存在传导对流平衡，平衡中的吸热远大于平衡中的散热效应，因此白天涂层温度会不断升高。 夜晚：无可见光，近红外也弱，涂层温度不再升高，此时是涂层温度高于环境温度，这时，涂层对于2-20微米中远红外的吸收-辐射热平衡中其辐射散热降温效应远大于其吸收升温效应。因此，涂层在晚间是个降温过程，且这种辐射效应加速其降温。 概括说，这种双功能隔热涂层的特点应是：白天涂层多反射少吸收太阳光（微米-2微米）而少升温；晚上多辐射中远红外热（2-20微米）而快散热。 关于反射隔热涂料的国标问题 2010年9月中国国家标准化管理委员会、国家质检总局发布了GB/T 25261-2010《建筑用反射隔热涂料》中华人民共和国国家标准。在该标准中，首次对反射隔热涂料引入热工性能的指标等效涂料热阻的概念，引入热工性能计算方法，为产品在建筑节能中的实际节能计算提供了切实可行的方法和数据。反射隔热涂料增加了墙体的隔热性,该增加的隔热性能依据其节能效果,折算为反射隔热涂料的等效热阻.如检测部门的一项测试表明当涂层的反射率为85%，半球发射率为83%时，其等效热阻约为。 依据“国标”节能检测单位对反射隔热涂料应用效果的评价是： 隔热涂料应用效果的分析方法有：外表面温度的计算,等效热阻值的计算,建筑能耗模拟计算,热惰性及内表面最高温度计算。通过这种分析和实际测定，节能检测单位对反射隔热涂料的评价是：(1) 广 东 化 工 2012年 第16期 · 186 · https://www.360docs.net/doc/9711347515.html, 第39卷 总第240期 高性能太阳热反射隔热涂料的研究 朱怀刚 (广州秀珀化工股份有限公司，广东 广州 511495) [摘 要]介绍了一种高性能太阳热反射隔热涂料的配方、制备工艺、常规性能和热工性能。阐述了该涂料的隔热机理，并展望了其应用前景。 [关键词]太阳热反射涂料；空心微珠；辐射 [中图分类号]TQ [文献标识码]A [文章编号]1007-1865(2012)16-0186-02 Study on Solar-Reflection Thermal Insulating Coatings with High Performance Zhu Huaigang (Marketing Department, Guang Zhou Supe Chemical Co., LTD., Guangzhou 511495, China) Abstract: In the paper, formula, preparation technology, conventional properties and thermal performance of a kind of solar-reflection thermal insulating coating with high performance were introduced. Insulation mechanism of this coating was also stated. Keywords: solar-reflection thermal insulating coating ；cenosphere ；radiation 为适应建筑业、石油工业、运输业、兵器工业等迅速发展，自20世纪70年代以来，美国、日本、德国等国家开始研究一种以反射太阳光中近红外线为主的太阳热反射涂料，也称被动式降 温涂料。它不消耗电能却可以降低暴露在太阳光下物体表面的温度，从而阻止热能传导，达到改善环境，节省能源，提高安全性等目的。 文章根据太阳热反射涂料的作用原理，试验研究了一种高性能的太阳热反射隔热涂料。考察了其常规性能和热工性能，并讨论和展望了其隔热机理和应用前景。 1 实验部分 1.1 原料 弹性丙烯酸乳液，固体含量50 %；空心微珠，美国PQ 公司的Q-CEL 产品；金红石型钛白粉，白度≥95 %；滑石粉和碳酸钙；浅色颜料；其它包括：成膜助剂Texanol 、润湿分散剂、增稠剂、杀菌防霉剂、紫外线吸收剂、提高涂膜耐水性和耐沾污性的有机硅助剂等。 1.2 基础配方 表1 基础配方 Tab.1 Basic formula 原料 质量分数/% 弹性丙烯酸乳液(50 %) 25~30 Texanol 1.5~2 自来水 15~20 Q-CEL 25~35 钛白粉 10~15 颜填料 5~10 增稠剂 0.5~1 其它助剂 1.0~1.6 1.3 制备工艺 由于空心微珠不能承受大的剪切力，所以应当在制漆最后阶段加入，并采用均匀慢速搅拌的工艺。涂料的制备流程见图1： 图1 太阳热反射隔热涂料制备工艺流程 Fig.1 Technological processes of preparation of solar heat reflective and insulation coatings 1.4 涂料和涂膜的常规性能 参照合成树脂乳液外墙涂料的主要指标，我们按照GB/T 9756-2001的方法和标准对涂料和涂膜的常规性能作了测试，结果见表2。由表2可见，该涂料完全达到了合成树脂乳液外墙涂料的常规性能指标要求。 表2 太阳热反射隔热涂料和涂膜的常规性能 Tab.2 Conventional properties of solar heat reflection coating 项目 指标 检测结果 容器中状态 无硬块，搅拌后 呈均匀状态 合格 施工性 刷涂二道无障碍 多道喷(抹)涂无障碍# 低温稳定性 不变质 合格 干燥时间(表干)/h ≤2 1 涂膜外观 正常 合格 对比率(白色) ≥0.93 0.98 耐水性 96 h 无异常 合格 耐碱性 48 h 无异常 合格 耐洗刷性/次 ≥2 000 合格 粉化/级96 h 无异常 合格 耐人工气候 老化性/250 h 变色/级 48 h 无异常 合格 涂层耐温变性(5次循环)无异常 合格 注：太阳热反射隔热涂料为粘稠浆体，为保证干燥后涂膜具有良好的隔热 效果，宜采用直接抹涂或适量稀释后高压无气喷涂的方式制板或施工 2 结果与讨论 2.1 隔热机理 我们研制的太阳热反射隔热涂料是将球形空心微珠颗粒填悬 于惰性乳胶基料(水性)中形成的一种高性能、高品质的隔热材料。该涂料干固成膜后在涂层内形成一道球形空心微珠颗粒组成的近真空腔体群，体积约占整个涂层厚度的50 %以上，形成一道有效的热阻屏障。涂层表面的热反射率达到60 %~90 %，材料本身的热辐射发射率为90 %左右。当热入射时，涂层表面将60 %~90 %的热反射回去，涂层本身仅吸收10 %~40 %的热，由于涂层中间近真空腔体群的热阻屏蔽，阻挡了热射线对涂层的穿透，抑制了层内热的物质传导，将吸收的热大部分蓄积在涂层的上部。由于材料本身能够将层内蓄积的热90 %向涂层外发射散发出去，这样涂层内蓄积的热很小，形成可高达95 %的隔热效果。 太阳热反射隔热涂料的涂层结构与热传导路径如图2所示。 太阳热反射隔热涂料的热工原理可概括为：涂层表面的高热反射、涂层材料的高热辐射、涂层中间的高热屏障、涂层结构的低热蓄积。“三高一低”的综合热工性能造就了本产品卓越的隔热效果。 [收稿日期] 2012-11-01 [作者简介] 朱怀刚(1976-)，男，江西吉安人，硕士研究生，中级工程师，主要研究方向为涂料化工及其相关。 离子交换填料的选择、处理和保存 (1)离子交换填料的选择 离子交换填料的种类很多，离子交换层析要取得较好的效果首先要选择合适的离子交换填料。 首先是对离子交换填料电荷基团的选择，确定是选择阳离子交换填料还是选择阴离子交换填料。这要取决于被分离的物质在其稳定的pH 下所带的电荷，如果带正电，则选择阳离子交换填料；如带负电，则选择阴离子交换填料。例如待分离的蛋白等电点为4，稳定的pH 范围为6－9，由于这时蛋白带负电，故应选择阴离子交换填料进行分离。强酸或强碱型离子交换填料适用的pH 范围广，常用于分离一些小分子物质或在极端pH 下的分离。由于弱酸型或弱碱型离子交换填料不易使蛋白质失活，故一般分离蛋白质等大分子物质常用弱酸型或弱碱型离子交换填料。 其次是对离子交换填料基质的选择。前面已经介绍了，聚苯乙烯离子交换填料等疏水性较强的离子交换填料一般常用于分离小分子物质，如无机离子、氨基酸、核苷酸等。而纤维素、葡聚糖、琼脂糖等离子交换填料亲水性较强，适合于分离蛋白质等大分子物质。一般纤维素离子交换填料价格较低，但分辨率和稳定性都较低，适于初步分离和大量制备。葡聚糖离子交换填料的分辨率和价格适中，但受外界影响较大，体积可能随离子强度和pH 变化有较大改变，影响分辨率。琼脂糖离子交换填料机械稳定性较好，分辨率也较高，但价格较贵。 另外离子交换填料颗粒大小也会影响分离的效果。离子交换填料颗粒一般呈球形，颗粒的大小通常以目数(mesh)或者颗粒直径(mm)来表示，目数越大表示直径越小。前面在介绍交换容量时提到了一些关于交换剂颗粒大小、孔隙的选择。另外离子交换层析柱的分辨率和流速也都与所用的离子交换填料颗粒大小有关。一般来说颗粒小，分辨率高，但平衡离子的平衡时间长，流速慢；颗粒大则相反。所以大颗粒的离子交换填料适合于对分辨率要求不高的大规模制备性分离，而小颗粒的离子交换填料适于需要高分辨率的分析或分离。 这里特别要提到的是，离子交换纤维素目前种类很多，其中以DEAE-纤维素(二乙基氨基纤维素)和CM-纤维素(羧甲基纤维素)最常用，它们在生物大分子物质(蛋白质，酶，核酸等)的分离方面显示很大的优越性。一是它具有开放性长链和松散的网状结构，有较大的表面积，大分子可自由通过，使它的实际交换容量要比离子交换树脂大的多；二是它具有亲水性，对蛋白质等生物大分子物质吸附的不太牢，用较温和的洗脱条件就可达到分离的目的，因此不致引起生物大分子物质的变性和失活。三是它的回收率高。所以离子交换纤维素已成为非常重要的一类离子交换填料。 (2)离子交换填料的处理和保存 离子交换填料使用前一般要进行处理。干粉状的离子交换填料首先要进行膨化，将干粉在水中充分溶胀，以使离子交换填料颗粒的孔隙增大，具有交换活性的电荷基团充分暴露出来。而后用水悬浮去除杂质和细小颗粒。再用酸碱分别浸泡，每一种试剂处理后要用水洗至中性，再用另一种试剂处理，最后再用水洗至中性，这是为了进一步去除杂质，并使离子交换填料带上需要的平衡离子。市售的离子交换填料中通常阳离子交换填料为Na 型(即平衡离子是Na 离子)，阴离子交换填料为Cl 型，因为通常这样比较稳定。处理时一般阳离子交换填料最后用碱处理，阴离子交换填料最后用酸处理。常用的酸是HCl，碱是NaOH 或再加一定的NaCl，这样处理后阳离子交换填料为Na 型，阴离子交换填料为Cl 型。使用的酸碱浓度一般小于0.5mol/L，浸泡时间一般30min。处理时应注意酸碱浓度不宜过高、处理时间不宜过长、温度不宜过高，以免离子交换填料被破坏。另外要注意的是离子交换填料使用前要排除气泡，否则会影响分离效果。 离子交换填料的再生是指对使用过的离子交换填料进行处理，使其恢复原来性状的过程。前面介绍的酸碱交替浸泡的处理方法就可以使离子交换填料再生。离子交换填料的转型 建筑隔热反射外墙涂料 专项施工方案 编制： 审核： 批准： 编制单位：贵州耐尔福顺成建材有限公司 2015年8月20日 一、编制依据 本施工方案根据建设单位施工图纸，结合现场的实际情况，在满足业主的要求参照有关施工规范、工程质量标准、结合我公司多年施工实践经验、技术力量和管理水平，采用新技术新工艺施工编制而成。 1、依据标准 (1)、本工程施工使用的“耐尔福”牌建筑反射隔热涂料，是依据《中华人民共和国国家标准·建筑用反射隔热涂料》（GB/T26000，JG/T235）标准生产； (2)、贵州省建设厅颁发的《贵州省建筑节能技术产品和产品备案证明》； (3)、《建筑涂饰工程施工及验收规范》（JGJ/T29-2003）； (4)、《建筑节能工程施工质量验收规范》GB50411—2007。 2、施工指导思想 本工程在做好安全、文明施工、确保工程质量的前提下，遵循以下施工指导思想： （1）在整个施工过程中，严把工程质量关，确保符合国家相关验收标准； （2）严格贯彻相关规范规程的要求，使本工程的质量管理标准化、科学化； (3)根据本工程的特点，采用适宜的新技术和施工工艺，结合我公司多年对相应建筑工程施工管理经验，确保工程高速、低耗、安全、优质的完成； (4)保证以“一流质量、一流管理、一流工期、一流服务”来兑现对客户的承诺。 二、工程概况 本工程位于，本单位工程的外墙外保温涂饰工程为主要分部项目之一。本工程总建筑面积为㎡，建筑层高为层；结构形式为多层。 三、施工材料介绍 1、施工使用的主材 A、“耐尔福”牌建筑反射隔热涂料： （1）概述：产品环保、无毒、阻燃，配方先进。主要原料选用中国领先供应商“巴德富”，具有稳定的晶体结构，抗粉化性和优异耐候性。与其他高分子合成树脂相比，丙烯酸树脂具有许多突出的优点，如优异的耐光、耐候性，户外暴晒耐久性强，抗紫外光照射，不易分解和变色，能长期保持原来的光泽和色 反射隔热涂料概述 反射隔热涂料的由来 随着全球变暖趋势和人们对生存环境、能源方面的日益关注，世界各国相继制定了一系列的节能减排政策法规、方案规划。 另据美国物理学家卢森菲尔德推算：改变世界100座最大城市屋顶的颜色，相当于减少440亿吨二氧化碳排放量，这一数字与全球CO2未来10年预计增加的排放总量大致相当。他针对“全球变暖的趋势”，提出“满城尽是白屋顶”的想法。此外，美国华裔能源部长朱棣文，曾在2009年伦敦的诺贝尔奖得主讨论会上提议“白屋顶方案”及各国应制定新的住房建设规则。反射涂料在环境、政策、市场需求的背景下逐渐剥去其神秘的军事外衣，在全世界轰轰烈烈的展开了应用。 本质上，实现隔热是阻断热的3种传递方式：热传导、对流、热辐射。隔热涂料按隔热机理的不同主要分为(无机)阻隔型隔热涂料、反射型建筑隔热涂料、辐射隔热涂料三类。通常所讲的是反射隔热涂料，利用涂膜对光和热的高反射作用使太阳照射到涂膜上的大部分能量得到反射，而不是被涂膜吸收，同时，这类涂膜本身的导热系数小，阻止了热量通过涂膜的传导。 我国的反射隔热涂料标准制定 随着反射隔热涂料的研究应用，相关部门也制定了标准来规范其应用，目前为止有以下三种标准：JC/T1040-2014《建筑外表面用热反射隔热涂料》，JG/T235-2008《建筑反射隔热涂料》，GB/T25261-2010《建筑用反射隔热涂料》。2014年制定实施的建材标准JC/T1040-2014《建筑外表面用热反射隔热涂料》，更多地强调涂层力学、理化性能、不透水性。通过分析性能指标要求、起草单位的产品可看出该标准以可厚涂的丙烯酸类涂料为基础制定。2009年，建工标准JG/T235-2008《建筑反射隔热涂料》强调反射性能、温差性能，尤其考虑了温差衰减性能，即反射隔热效果长效性，这是目前为止最符合缓解全球变暖初衷的标准。2011年8月1日，国家标准GB/T25261-2010《建筑用反射隔热涂料》起草单位仍以薄涂反射涂料公司为主，标准仅保留太阳反射比(白色)与半球发射率这两个难以直观表征的指标，但该两项指标确实可反映新涂刷的反射涂料性能。 浅谈反射隔热涂料的发展历程 随着全球变暖趋势和人们对生存环境、能源方面的日益关注，世界各国相继制定了一系列的节能减排政策法规、方案规划。 另据美国物理学家卢森菲尔德推算：改变世界100座最大城市屋顶的颜色，相当于减少440亿吨二氧化碳排放量，这一数字与全球CO2未来10年预计增加的排放总量大致相当。他针对“全球变暖的趋势”，提出“满城尽是白屋顶”的想法。此外，美国华裔能源部长朱棣文，曾在2009年伦敦的诺贝尔奖得主讨论会上提议“白屋顶方案”及各国应制定新的住房建设规则。反射涂料在环境、政策、市场需求的背景下逐渐剥去其神秘的军事外衣，在全世界轰轰烈烈的展开了应用。 本质上，实现隔热是阻断热的3种传递方式：热传导、对流、热辐射。隔热涂料按隔热机理的不同主要分为(无机)阻隔型隔热涂料、反射型建筑隔热涂料、辐射隔热涂料三类，此文重点讨论的反射隔热涂料，利用涂膜对光和热的高反射作用使太阳照射到涂膜上的大部分能量得到反射，而不是被涂膜吸收，同时，这类涂膜本身的导热系数小，阻止了热量通过涂膜的传导。下图显示反射隔热涂料节能机理：随着反射隔热涂料的研究应用，相关部门也制定了 标准来规范其应用，目前为止有以下三种标准：JC/T1040-2007《建筑外表面用热反射隔热涂料》，JG/T235-2008《建筑反射隔热涂料》，GB/T25261-2010《建筑用反射隔热涂料》。2007年制定实施的建材标准JC/T1040-2007《建筑外表面用热反射隔热涂料》，更多地强调涂层力学、理化性能、不透水性。通过分析性能指标要求、起草单位的产品可看出该标准以可厚涂的丙烯酸类涂料为基础制定。2009年，建工标准JG/T235-2008《建筑反射隔热涂料》强调反射性能、温差性能，尤其考虑了温差衰减性能，即反射隔热效果长效性，笔者认为这是目前为止最符合缓解全球变暖初衷的标准。2011年8月1日，国家标准GB/T25261-2010《建筑用反射隔热涂料》起草单位仍以薄涂反射涂料公司为主，标准仅保留太阳反射比(白色)与半球发射率这两个难以直观表征的指标，但该两项指标确实可反映新涂刷的反射涂料性能。 目前市场上产品大都能达到新国标，传统反射涂料可过检测标准，但实际使用数月，涂层已被污染，反射性能远低于初始值，建筑反射隔热涂料鱼龙混杂的局面短期改变不了。而优质的反射隔热涂料应在满足反射隔热性能的同时具有耐污性、耐久性，适宜建筑需求的力学形变性能，即能保持长久的反射隔热效果。 针对目前主流市场的情况，在涂料配方方面树脂和功能填料的选择尤为重要，并通过选用特种颜料，可在达到 填料的选择 Prepared on 24 November 2020 填料的选择包括确定填料的种类、规格及材质等。所选填料既要满足生产工艺的要求，又要使设备投资和操作费用最低。 1. 填料种类的选择：填料种类的选择要考虑分离工艺的要求，通常考虑以下几个方面： (1)传质效率要高一般而言，规整填料的传质效率高于散装填料 (2)通量要大在保证具有较高传质效率的前提下，应选择具有较高泛点气速或气相动能因子的填料 (3)填料层的压降要低 (4)填料抗污堵性能强，拆装、检修方便 2．填料规格的选择 填料规格是指填料的公称尺寸或比表面积。 （1）散装填料规格的选择工业塔常用的散装填料主要有DN16、DN25、DN38、DN50、DN76等几种规格。同类填料，尺寸越小，分离效率越高，但阻力增加，通量减少，填料费用也增加很多。而大尺寸的填料应用于小直径塔中，又会产生液体分布不良及严重的壁流，使塔的分离效率降低。因此，对塔径与填料尺寸的比值要有一规定，一般塔径与填料公称直径的比值D/d应大于8。 （2）规整填料规格的选择工业上常用规整填料的型号和规格的表示方法很多，国内习惯用比表面积表示，主要有125、150、250、350、500、700等几种规格，同种类型的规整填料，其比表面积越大，传质效率越高，但阻力增加，通量减少，填料费用也明显增加。选用时应从分离要求、通量要求、场地条件、物料性质及设备 投资、操作费用等方面综合考虑，使所选填料既能满足技术要求，又具有经济合理性。 应予指出，一座填料塔可以选用同种类型，同一规格的填料，也可选用同种类型不同规格的填料；可以选用同种类型的填料，也可以选用不同类型的填料；有的塔段可选用规整填料，而有的塔段可选用散装填料。设计时应灵活掌握，根据技术经济统一的原则来选择填料的规格。 3. 填料材质的选择 填料的材质分为陶瓷、金属和塑料三大类。 (1)陶瓷填料陶瓷填料具有很好的耐腐蚀性及耐热性，陶瓷填料价格便宜，具有很好的表面润湿性能，质脆、易碎是其最大缺点。在气体吸收、气体洗涤、液体萃取等过程中应用较为普遍。 (2)金属填料金属填料可用多种材质制成，选择时主要考虑腐蚀问题。碳钢填料造价低，且具有良好的表面润湿性能，对于无腐蚀或低腐蚀性物系应优先考虑使用；不锈钢填料耐腐蚀性强，一般能耐除Cl–以外常见物系的腐蚀，但其造价较高，且表面润湿性能较差，在某些特殊场合（如极低喷淋密度下的减压精馏过程），需对其表面进行处理，才能取得良好的使用效果；钛材、特种合金钢等材质制成的填料造价很高，一般只在某些腐蚀性极强的物系下使用。 关于“反射隔热涂料”相关的标准问题 “反射隔热涂料”相关的标准（国内部分）目前存在7项： 1. JC/T 1040-2007 “建筑外表面用反射隔热涂料” 2. JG/T235-2008 “建筑反射隔热涂料” 3. GB/T 2561-2010 “建筑用反射隔热涂料” 4. HG/T4341-2012“金属表面用热反射隔热涂料” 5. JG/T375-2012 “金属屋面丙烯酸高弹防水涂料” 6. JG/T235-2014“建筑反射隔热涂料” 7. JGJ/T287-2014“建筑热反射涂料节能检测标准” 各标准隔热性能指标及特点和我们的评价如表4. 表4. “反射隔热涂料”相关标准的技术指标和评价 标准号标准名称主要技术指标评价(优缺点) JC/T1040-2007 建筑外表面用 反射隔热涂料太阳反射比≥ 0.83 半球发射率≥ 0.85 提出“耐人工气候老化 性”； 只二个光学指标。 JG/T235-2008 “建筑反射隔 热涂料”太阳反射比(白色)≥ 0.80 半球发射率≥ 0.80 隔热温差≥ 10.0 隔热温差衰减≤12.0 提出隔热温差； 温差检测方法设计有欠 缺 GB/T 2561-2010 建筑用反射隔 热涂料太阳光反射比(白色）≥ 0.80 半球发射率≥ 0.80 提出反射隔热涂料等效 涂料热阻； 仅二个光学指标，门坎太 低。又去掉了隔热温差指 标，无法判定真假。 HG/T4341-2012 金属表面用热 反射隔热涂料太阳光反射比（白色）≥ 0.80 其他色）≥ 0.60 半球发射率≥ 0.85 近红外光反射比（合格品）≥ 提出近红外反射比并对 涂料分级； 无温差指标高性能太阳热反射隔热涂料的
离子交换填料选择
施工方案(建筑反射隔热涂料+保温腻子)
热反射涂料
浅谈反射隔热涂料的发展历程
填料的选择
关于“反射隔热涂料”相关的标准问题