［摘要］文章论述了隔热涂料日勺种类，简介了国内外建筑外墙隔热涂料日勺研究现实状况以及发展趋势，同步概述了玻璃用透明隔

　　建筑隔热涂料根据隔热机理和隔热方式II勺不同样被分为阻隔型隔热涂料、反射型隔热涂料和辐射型隔热涂料三类。阻隔

　　目前，将金属薄片进行特殊处理或不采用金属薄片的水性反射性隔热涂料已经成为国内外研究日勺热点之一。张敏采用鳞片

　　状铝粉为颜料制得了一种综合性能优良日勺水性反光隔热罩面涂料，通过鉴定，当气温高达37C时，涂层内部可以降温12℃

　　左右。近来，广东省廉江市星恒高效涂料开发有限企业总裁张炳强先生发明发明了一种楼面隔热防水涂料，经广泛使用，楼

　　日勺研究，重要根据上述隔热机理，对重要原材料的品种和性能作了很大口勺改善。其发展方向重要有：无机隔热反射墙体涂

　　料、薄层隔热反射涂料、水性反射隔热涂料、辐射隔热涂料、线玻璃用透明隔热纳米涂料日勺研究进展ZW对建筑物来说，窗户成为热量进出口勺通道，阳光的热辐

　　射透过窗户对室内加热，必将增长空调口勺热负荷。为了节省能源,人们采用了多种措施来处理玻璃日勺隔热问题。目前，重

　　要采用金属及其氧化物镀膜或热反射贴膜用于玻璃的隔热。不过，这些产品一般都是采用物理措施如磁控溅射法、真空蒸镀

　　法、溶胶-凝胶法等将具有反射或隔热效果的金属或非金属材料（如Ag、Au、SnO2.ZnOTiO2.ATOITO等）直接镀于

　　玻璃或聚合物薄膜表面制成，工艺条件难以控制，设备投资大，成本高，且还伴随产生“光污染”，难以做到大面积推广应用。

　　基于材料科学和纳米技术的迅速发展，低成本口勺透明隔热纳米涂料将有望取代这种高成本的镀膜材料。透明隔热纳米涂料

　　是指一种对太阳光具有良好日勺光谱选择性且至少有一相尺寸在1〜lOOnm之间的涂料，即该涂料对可见光具有好的通透性，

　　对近红外或紫外光具有好的反射、阻隔或吸取作用。将该涂料施于建筑物的窗户，既不会影响室内的采光，并且可以适当减

　　少空调负荷，抵达节能的目的，这对缓和能源危急和维持社会的可持续发展具有重要口勺意义。

　　目前，有关透明隔热纳米涂料的研究重要集中在美、日、韩等国家，且大多以专利形式公布，研究的重点重要还是集中在无

　　导体纳米材料（ITO、ATO、ZnO、A12O3.TiO2）首先制成稳定分散的水性或溶剂型浆料，然后再将其应用于涂料中，制

　　得具有隔热、耐磨、紫外屏蔽和隔绝红外线等多功能性纳米涂料，并在多种领域得到广泛的应用。在制备纳米透明耐磨涂料

　　A12O3在水中分散制成35%口勺湿浆，高速搅拌分散后，再用超声波分散，随即离心分离取上清液，加入表面处理液3-缩

　　水甘油雄氧丙基三甲氧基硅烷(GPTS)、正硅酸乙酯(TEOS)、二苯基二甲氧基硅烷、三甲基乙氧基硅烷、无水乙醇、稀盐酸，

　　高速分散制得稳定口勺纳米A12O3浆料，然后与水性三聚鼠胺甲醛树脂混合制成纳米透明耐磨涂料。TritonSystems企业生

　　产日勺NanotufmCoatings中具有纳米A12O3,研究表明该透明涂料I勺耐磨性是老式涂料的4倍，且该涂料尚有隔热和耐

　　化学腐蚀性能，可作飞机座舱盖、轿车玻璃和建筑物玻璃的保护涂层。松尺纯、真田恭宏研究了将纳米ATO粉末与硅氧烷聚

　　合物及有机溶剂如甲醇、异丙醇、丁醇等醇类，丙酮、甲乙酮等与醋酸乙酯、醋酸丁酯等混合，并将其涂于基材表面，经干

　　SbO2.In2O3.SnO2和ZnO和合成树脂构成日勺。Nishihara等采用共沉淀法制备了纳米ATO、ITO并研究了与合成树脂复

　　配得到透明隔热涂料日勺工艺条件，经测试该透明涂料在可见光区口勺透光广东化工2023年第8期

　　率不不大于80%,在近红外区完全不透过。Kaneko等研究了无机半导体纳米粉

　　体睇酸锌、SnO2.ITOATO与聚丙烯酸酯形成口勺复合涂料在可见光区几乎没

　　有吸取，对太阳光辐射有很好的阻隔作用和优良的耐刻划性能。Takeda等讨论

　　采用重量比为30 % ATO 与高分子粘结剂混合获 得光学活化膜，在波长为700

　　〜1000 nm范围内测试发现该复 合膜可见光透过率(VLT)不低于50 %，总太阳

　　粒日勺耐刮擦透明涂料日勺制备措施。韩国Nanomag Corporation 生产的

　　外区具有良好的阻隔能力，被广泛用于 汽车、建筑、窗户、电子显示屏和医疗设

　　国内，有关纳米透明隔热涂料口勺研究起步较晚，目前重要 集中在某些科研院所。

　　关纳米隔热涂料日勺研究，目前国内仅限于试验室研究，很少见 有工业化的报道。

　　国家尚无对应的评价原则。因而对于隔热效果日勺评价，也仅限 于定性日勺分析

　　4.2 透明隔热涂料研究中存在日勺问题 伴随材料科学及其有关测试技术的进步，

　　近来几年来，透 明隔热纳米涂料得到了迅速口勺发展，获得了一定的成绩，但还

　　⑴透明隔热涂料中起重要作用日勺是具有隔热效果口勺无机 纳米材料，目前在材

　　料的选择上还比较模糊，缺乏对材料选择 和处理口勺系统研究，急需建立对应口

　　⑵纳米材料日勺不稳定性是纳米涂料发展口勺最大障碍，为 此还要深入加强对无

　　机纳米材料的分散、稳定性及其表面处 理技术H勺研究，探索纳米材料与涂料间

　　的互相作用机理，开发 高效新型分散稳定剂，以提高纳米材料在涂料中的改性效

　　果。 ⑶由于纳米材料具有与老式材料不同样日勺光、热、磁等性 能。它与材料口

　　(4)对涂料体系的研究，目前水性体系已经研发成功，但 存在一系列问题，如涂料

　　［1］徐峰.对我国建筑保温隔热涂料应用与发展日勺几点认识［J］.上海涂料，

　　⑶杨凯.聚苯颗粒保温砂浆的研制与工程应用［D］.重庆：重庆大学,2023.

　　⑷吴英君.国外建筑涂料发展趋势［J］.建筑科技,2023,(4):77.79.

　　⑸陈福广.按照住宅产业现代化规定增进建筑涂料产业上档次［JL 中国住 宅设施，

　　⑺罗淑湘，杨永起，郑自立，等.外墙内保温用硅酸盐复合绝热涂料［J］.新 型建筑材料，

　　⑻孙书静.新型硅酸盐复合保温涂料生产切.现代涂料与涂装,2023,(1):

　　”0］吴飞，徐晓杰.寒冷及寒冷地区建筑外墙节能保温涂料［J］.涂料工业， 2023, 33(4):

　　［11］罗侃.建筑环境保护节能保温涂料研究与应用ID］.江苏：江南大学,2023.

　　3 结语国内外对多联产的系统日勺可行性分析，大多重视于工艺技 术瓶颈口勺

　　探索以及气化反应催化剂技术等，需要深入结合各 种工艺过程和技术路线的创新，

　　以及多联产形成的集成系统， 科学合理口勺系统分析和评估研究，从全生命周期

　　和可持续性的 角度考察其可行性。总之，煤气多联产系统日勺发展迅速，但仍 需

　　射型隔热涂料是通过选择合适口勺树脂、金属或金属氧化物颜填 料及生产工艺来制

　　得高反射率口勺涂层反射太阳热，以抵达隔热 日勺目的。辐射型隔热涂料是通过辐

　　射日勺形式把建筑物吸取到日勺 日照光线和热量以一定日勺波长发散到空气中，从

　　而抵达良好隔 热降温效果的涂料。这三类涂料的隔热机理不同样，应用场所和 所得

　　到口勺效果也各不相似。一种隔热效果良好口勺涂料往往是两 种或多种隔热机理同

　　步起作用口勺成果。因而，研制出多种隔热 机理综合起作用的复合型隔热涂料将代

　　隔热机理：阻隔型隔热涂料是通过对热传递口勺明显阻抗性 实现隔热口勺涂料。热

　　传递是通过对流、辐射及分子振动热传导 三种途径来实现的。材料导热系数的大小

　　这种类型口勺涂料一般以体现密度小、内部构造疏松、气孔 率高以及含水率小口勺

　　材料作为轻骨料。依托粘结剂日勺作用使其 结合在一起，直接涂抹于设备或者墙体

　　优缺陷：阻隔型隔热涂料原材料很轻易得到，生产设备简 单，投入少产出大；施工

　　以便。其缺陷是对减少对流和辐射传 热效果差且保温层较厚，吸水率高，不抗振动，

　　近红外区。.72〜2.5 mm,占太阳能量的5。%。 由此可以看出，太阳能量重要集中

　　在波长在0.4〜1.8 gm的可 见光和红外光区。因此，需要研制的反射型隔热性隔热

　　涂料在 此波长范围内对太阳辐射的反射率越高，涂层口勺隔热效果就会 越好。反射

　　型隔热涂料就是通过选择合适的树脂、金属或金属 氧化物颜料、填料及生产工艺，

　　间漆具有良好的亲容性，耐候性强，一般使用的溶剂无刺激性 气味，大大减少了施

　　工对环境的影响，且隔热效果较阻隔型隔 热涂料明显。其现实存在的问题是大多反

　　射型隔热涂料是溶剂 体系，而目前建筑涂料中广泛使用口勺是水性涂料，因此，怎

　　样 制得具有广泛应用前景的水性反射型隔热涂料是广大涂料工 作者新日勺研究课

　　1.3 辐射型隔热涂料 隔热机理：通过辐射的形势把建筑物吸取的日照光线和热 量

　　以一定口勺波长发射到空气中，从而抵达良好口勺隔热降温效 果，这种涂料称为辐

　　射隔热涂料。当涂料表面受到太阳光照射 时，反射、吸取和透过各占一部分。以P、

　　a 和r 分别代表涂 料层的表面总反射率、吸取率和透过率，£(8〜13.5 pm)代表表 层

　　吸取口勺太阳能转为8〜13.5 mm波段内口勺红外辐射率，则有 p+a+r=l o

　　由于涂料表层下面大多数为不透明的水泥层、钢铁层等不 透明物质，因此，可以近

　　似认为其透过率尸0,由此，上式又 可简化为：p(A)+a(A)=l,其中p(M和Q0)均随

　　波长变化而变 化。辐射型涂料的重要特性是但愿其在可见光和近红外光范围 内反射

　　率尽量地高；而在8〜13.5 pm波段内，其发射率(等 同于吸取率)即£/)=a。)也尽量

　　高。太阳的辐射能中0.3〜2.5 处日勺能量占绝大部分，把这部分能量反射回大气是

　　该涂料日勺一 个重要功能。然而在8〜13.5 pm波段范围内，太阳辐射能和 大气辐

　　射能远低于地面向外层空间的辐射能，因此在此波段 内，假如涂料口勺吸取率即发

　　射率尽量高，这样就能尽量多 地把涂层和下层的水泥层中吸取到的太阳能中日勺紫

　　外光能和 可见光及近红外光能转为热能，以红外辐射日勺方式在此波段内 穿过大气

　　辐射型隔热涂料口勺优缺陷：辐射型隔热涂料不同样于阻隔型 隔热涂料和反射型隔

　　热涂料，由于后两者只能减缓但不能阻挡 热量的传递。当热量缓慢地通过隔热层和

　　反射层后，内部空间 口勺温度缓慢地升高，此时，虽然涂层外部温度减少，热能也

　　只 能困陷其中。而辐射型隔热涂料却可以以热发射口勺形式将吸取 日勺热量辐射掉，

　　从而促使室内与室外以同样日勺速率降温。不过 辐射型隔热涂料原材料日勺选用和

　　合起来，充足发挥各自的特点，扬长避短，研制出多种隔热机 理综合起作用的复合

　　型隔热涂料。郑其俊等综合运用上述三种 原理制成了具有高辐射率的薄层隔热保温

　　涂料。该涂料以液态 涂料方式存在，干燥后的涂层热阻较大，尤其是热反射率高， 可

　　有效地减少辐射传热、施工以便、涂层薄、无接缝、附着力 好，并且集防水隔热保

　　机械及化学性能优良口勺复合型隔热涂料代表了未来建筑隔热 涂料口勺发展趋势。

　　2.1 国外建筑外墙隔热涂料口勺研究现实状况 在国外，隔热涂料日勺研究报道比较

　　多，研究也比较深入， Nahar 等在对干旱地区太阳光的冷却技术进行研究后发现，

　　涂 有反射涂层的测试室内的温度比未涂反射层的测试室内的温 度低的多。Neil 采用

　　马来酸二丁酯-乙酸乙烯共聚物为成膜物 质，通过加入一种GeramicSul32 珠光隔热

　　剂制得了隔热性优 良日勺水性隔热涂料。维纳企业在中国推出了德国盾牌陶姿隔热

　　涂料，这种涂料是由极微小的九游体育真空陶瓷微珠与其相适应口勺环境保护 型乳液构成，

　　它与墙体等底材有较强日勺附着力，直接在底材表 面涂覆0.3 mm厚度左右，即可

　　抵达隔热保温日勺目日勺。日本研 制出了一种粒径在Inm如下日勺陶瓷填料（由二

　　氧化钛、氧化 锌、氧化镁、二氧化硅、氧化铝构成），这种材料具有导热系 数以及

　　而此类涂料被称为“硅酸盐复合保温隔热涂料”。1998 年5 月 国家质量技术监督局颁

　　状产品。少许粉状产品则重要是某些大型冶金企业日勺有经验日勺 专业技术人员掌

　　握和使用，他们使用可以耐高温日勺高铝水泥作 为胶结基料，可以在现场调配出满

　　足使用规定口勺保温涂料。随 着建筑节能日益受到重视，至!J20 世纪 90 年代初，

　　人们在硅酸 盐复合保温隔热涂料日勺基础上开发了用于内墙墙面日勺隔热涂 料，并

　　根据内墙墙面的环境状况，变化了基料以无机类材料为 主的状况，而是采用聚乙烯

　　醉缩醛胶、合成树脂乳液等有机基 料为主H勺胶黏材料，有口勺涂料将无机粗质轻

　　填料变化为有机材 料。例如聚苯乙烯泡沫颗粒，并适量地应用了废弃材料，使涂 料

　　近年来，外墙隔热受到重视。建筑隔热涂料也开始从内墙 隔热保温向外墙转变。目

　　前，外墙隔热涂料正在逐渐为人们所 接受。涂料也开始从过去以石膏状涂料向粉状

　　涂料转变，并且 以粉体产品为主。不过，粉状建筑隔热涂料有时是以“保温砂 浆”日

　　勺名称出现，或者以“废聚苯乙烯泡沫颗粒复合硅酸盐保 温材料” II 勺名义出现，实

　　际上就是涂料业界口勺建筑保温隔热涂 料，其构成、施工、涂层配套体系和应用效

　　因而，伴随建筑节能规定日益严格，建筑隔热涂料尤其是 外墙隔热涂料会得到更好

　　我国由上百家研究单位和企业进行过这方面的研究工作， 各生产厂日勺产品名称也

　　“烯土保温涂料”等，涂料的配方、施工措施等也各式各样， 性能也不尽相似，这些

　　都属于硅酸盐类复合涂料，都重要由海 泡石、蛭石、珍珠岩粉等无机隔热骨料、无

　　机及有机黏结剂及 其他助剂构成。反射性日勺隔热涂料的研究报道也诸多，刘先春

　　以改性丙烯酸醇酸树脂为重要成膜物质，并与颜料、溶剂和助 剂配合使用口勺表面

　　隔热涂料，这种涂料具九游体育有优秀的物理化学性 能和极强口勺亮度，对太阳热的反射率

　　高，可以明显减少房屋表 面日勺温度。大多数日勺反射隔热涂料是溶剂体系，但水

　　性体系是 建筑涂料口勺发展趋势和必然归宿。郭年华研制了聚氨酯改性高 氯化聚乙

　　烯反射涂料，简介了该涂料口勺配方及其性能指标，讨 论了涂料用基料树脂和颜填

　　料对热反射率日勺影响。试验成果表 明，涂料日勺热反射率与面漆所用的基料以及

　　颜填料等均有关。 他还简介了聚氨酯固化含羟基日勺丙烯酸改性氯乙烯树脂的热 反

　　射涂料口勺研制状况，简述了涂料构成中多种材料的选择原理 及其配方和产品技术

　　指标。涂料日勺热反射率与面漆所用的基 料、颜填料口勺折光系数、颜填料日勺粒