建筑环保节能保温涂料研究与应用

仉振云

（身份证号：1311211974****3466）

国内外都遍重视保温材料的生产和在建筑中的应用，力求大幅度减少能源的消耗量，从而减少环境污染和温室效应。所以全球建筑保温材料市场正在快速发展。目前，发达国家对建筑节能的重视和采取的一些行之有效措施取得了巨大的成效，使这些国家的建筑能耗大幅度下降。如丹麦1985年比1972年采暖面积增加了30%，但采暖能耗却减少了318万吨标准煤。采暖能耗占全国总能耗的比重也由39%下降为28%，故此，建筑保温材料的研制与应用越来越受到世界各国的普遍重视。积极发展绿色保温材料制品，从原材料准备、产品生产及使用和日后的处理问题都要求最大限度节约资源和减少对环境的危害，新型保温材料正在不断地涌现。

一、弹性墙体隔热保温涂料技术

弹性墙体隔热保温涂料技术是应用复合隔热保温技术,采用逐层渐变、柔性释放应力的原则,以达到保温、抗裂的目的。底涂料层由弹性粘结剂、废聚苯泡沫颗粒、硅酸铝和聚丙烯纤维、填料和助剂等组成,形成具有良好相容性、粘结性的灰白色膏状材料,直接涂抹于墙体,然后在其表面刷涂或喷涂热反射型薄层隔热保温涂料,形成美观、整体性强的复合隔热保温体系。底涂层内大量密闭的微小气囊阻止热对流和热传导,使其具有导热系数低、隔音、憎水隔热保温等特性。表面涂层以防水弹性交联粘合剂、特殊粒径的真空微珠和颜填料等组成,具有超强的热反射,阻止热对流、热传导、防水和隔热功能,0.33 mm厚表面涂料能反射约90%太阳辐射热。该涂层体系与墙面间具有兼容性、协同性,形成一个复合整体,使用寿命达25 a以上,节能效率超过70%,成本较低。

弹性隔热保温面涂层选用具有高反射(辐射)率、低导热和低蓄热系数的热反射真空玻璃微球,使复配的涂料具有卓越的反射功能、超强的阻隔热对流和热传导的能力,在建筑物内外构筑有效的热屏障,阻断“热桥”,有效保护建筑物内部的温度恒定,达到隔热保温的目的。该复合隔热保温体系隔热保温性能大大优于其他保温材料,节能效率高,成本大幅度降低；另外,该涂料对墙壁粘结力好,防水性能好,使用寿命长,热反射率达80%以上。该涂料既可单独使用,也可与泡沫保温板配合使用,效果良好,可广泛应用于民用和工业建筑、办公楼、仓库、车间厂房、石油和化工罐体、油气储罐等外部的隔热保温。

二、反射型隔热降温涂料

反射型隔热降温涂料的隔热机理是通过涂膜的反射作用将太阳中的可见光和近红外光部分反射到外部空间，使太阳照射到涂膜上的大部分能量反射，而不是被涂膜吸收。涂料隔热性能只与涂膜表面的反射率有关，而与涂膜厚度无关。代表类型是ZS-221防晒隔热涂料和ZS-222热反射隔热涂料，热反射率都可以达到90%以上，隔热降温15℃以上，金属表面可以达到30℃。

ZS-211反射隔热保温涂料能在建筑墙体表面形成由封闭微珠连接在一起的三维网络空心结构，这样的纳米空心陶瓷微珠和微珠之间形成了一个个叠夹的静态空气组，也就是一个个隔热保温单元，涂层导热系数0.04W/m.K，可以有效阻止热量传导，涂层的绝热等级达到R-30.1，热反射率为90%以上，隔热保温抑制效率可达90%左右，可以保持房间内70%以上的热量不流失。ZS-211反射隔热保温涂料涂刷在建筑墙体上，能有效防寒防冷，冷气屏蔽率高，涂刷3毫米以上，隔热保温率达到90%，冬天可以提高室内温度5℃以上。

三、陶瓷微泡隔热保温涂料

二十世纪七十年代初，美国涂料专家利用物质在真空状态下，其分子振动热传导和对流传导两种方式完全消失的特性，采用NASA航天器隔热材料技术，将粒径在6-10um的球形空心陶瓷微泡填悬于惰性乳胶基料(水性)中，得到一种高性能，高品质的绝热材料——陶瓷微泡隔热保温涂料。自此，采用空心微粒作为填料以制备性能优良的保温涂料成为特殊机能涂料研究的热点。

这种特殊机能涂料在建筑构件表面薄薄的涂刷一层，就可有效地增强建筑的隔热保温效果，不仅在采暖季节可使室温提高3－5℃，夏天可使室内降低同样甚至更低的温度。由于这种涂料本身特殊的由极微小的空心陶瓷微泡和与其相适应的环保乳液组成的水性涂料体系，使得该涂料不仅能有效地绝热，而且还有着优良的防水、防潮、防腐蚀、防紫外线老化、耐酸碱、耐盐雾等性能，材料无有害物质成分，其固化物含量高，延展性、附着性好，施工简便，使用寿命长。它与墙体、金属、木制品等基底有较强的附着力，直接在基体表面涂抹0.3mm左右即可达到隔热保温目的。由于涂料的特殊成分和涂层内部结构特点，所以涂层内蓄积的热量很少，形成可高达95%的绝热效果，降低建筑能耗可高达30-60%。

目前，陶瓷微泡隔热保温涂料已经进入中国市场，并且在建筑、桥梁、交通、海上钻井平台，化工储罐，石油管道等方面已经有了成功地运用。由此可见，建筑隔热涂料的发展已经突破了传统建筑涂料的功能界限，正向着功能复合型以及应用纳米技术方向快速发展。

四、纳米透明隔热涂料

玻璃纳米隔热保温涂料是采用多种金属纳米粉体材料加工制备的一种涂料，其中所采用的纳米材料本身具有特殊的光学性能，即在红外光区、紫外光区有很高的阻隔率，在可见光区有很高的透过率。利用该材料的透明隔热特性，与环保型高性能树脂混合，经过特殊的加工工艺处理，制备出节能环保的隔热保温涂料。在不影响玻璃采光的前提下，夏季达到节能降温效果，冬季达到节能保温效果。产品符合国家建筑材料检测标准。

使用方法：首先在玻璃表面涂上去油膏，加少量水后对玻璃进行清洁。喷少量酒精（95%的工业酒精，主要起除尘作用）后用洁净的绒布檫干，并在玻璃周边贴上保护胶带。将隔热涂料主剂与固化剂按固定比例在量桶中搅拌均匀后倒入小槽中。用特制的涂刷器沾取液体后进行施工，也可采用喷涂施工。该涂料为双组分常温固化型，1小时表干，8小时实干。