一种超级绝热气凝胶隔热涂料及涂膜的开发
2021-07-29陈建伟白凤祥王建龙
孙 晔,陈建伟,吴 娜,白凤祥,王建龙,刘 鹏,姜 佩
(华豹(天津)新材料科技发展股份有限公司 天津 301702)
0 引 言
目前国内外隔热膜的发展趋势[1],主要是薄膜固体一类的隔热膜,施工方式多为贴膜,液体涂膜比较少。隔热膜的隔热原理主要利用了降低热辐射、热对流方式,对于热传导降低模式技术较少利用[2]。薄膜制造技术主要是磁控溅射技术和金属蒸镀技术[3],磁控溅射技术目前是主流,全球占比60%。对于建筑玻璃贴膜,欧美及发达国家玻璃贴膜普及率已高达90%。目前我国隔热膜主要依赖进口,如伊士曼、强生、3M等,贴膜产量2022年预期13 587万m2[4]。常见的隔热膜性能对比见表1。

表1 几种常见隔热膜材料性能对比Tab.1 Performance comparison of several common thermal insulation film materials
紫外线波段(200~370 nm)、可见光波段(380~780 nm)、红外线波段(78~2 500 nm),分别占太阳光能能量的3%、44%、53%。太阳能主要集中在波长0.4~1.8 μm的可见光和红外光[5-6]。控制该波段的能量是目前隔热膜控制隔热的主要方法。
在隔热涂料方面[7-8],目前主要有阻隔型隔热涂料:一般为硅酸盐复合涂料,热导率一般在0.06 W/(mK),缺点是干燥周期长,施工受季节气候影响大,抗冲击能力弱,干燥收缩率大,热导率波动大等。
反射型隔热涂料[9]:主要反射材料主体为玻璃微珠或金属。其特点为保温隔热性好、耐候性好、防火阻燃、防尘自洁、无菌滋长、无挥发物、无毒,反射率可达85%。原理是吸收太阳能,以红外辐射模式向外散热,主要起到降温的作用。目前的红外吸收剂为氧化铁、氧化锰、氧化铜。
透明隔热涂料[10-11]:填料主要采用(ITO)氧化铟锡、氧化锡锑(ATO)[12]、氟掺杂氧化锡(FTO)、铝掺杂氧化锌(AZO),二氧化钛、氧化铁、氧化铝紫外吸收剂等。……
