反射隔热涂料通过反射太阳光来达到隔热目的。薄层隔热反射涂料是这类涂料的代表。国家出台反射隔热涂料标准(JC/T1040-2007)要求:太阳反射比不小于85%,半球发射率不小于83%。反射隔热涂料是集反射、辐射与空心微珠隔热与一体的新型降温涂料,涂料能对400nm--2500nm范围的太阳红外线和紫外线进行高反射,不让太阳的热量在物体表面进行累积升温,又能自动进行热量辐射散热降温,把物体表面的热量辐射到太空中去,降低物体的温度,即使在阴天和夜晚涂料也能辐射热量降低温度,同时在涂料中放入导热系数极低的空心微珠隔绝热能的传递,即使在大气温度很高时也能隔住外部热量向物体内部传导,三大功效了涂刷涂料的物体降温,确保了物体内部空间能保持持久恒温的状态。隔热防晒涂料在阳光强烈时,涂料可以降低物体表面温度20℃以上,阴天和夜晚可以降温在3℃以上或是降低到和大气温度一致。
涂料对于涂刷细小的裂纹的物体有很好的防水、防渗漏作用,涂料有多种颜色可供选择,可根据不同颜色要求涂刷不同颜色的常温降温涂料,另外涂料涂刷完光滑平整,疏水性、自洁性能好,所以常温降温涂料是降温、薄层、装饰、自洁、防水、防潮、防紫外线老化、耐酸碱、防腐于一体的新型常温降温节能命涂料。常温降温涂料可广泛用于建筑、化工、石油、电力、冶金、船舶、轻纺、储存、交通、航天等行业上降温,节约能源,创造舒适的人类生活、工作环境。
反射隔热涂料可单使用,也可与其他多孔保温材料配合使用,如作为外墙外保温的配套材料,尤其是用于夏热冬冷和夏热冬暖地区,构成高反射和低传热结构,达到既隔热又保温的效果,隔热保温涂料是通过低导热系数和高热阻来实现隔热保温的一种涂料。反射隔热保温涂料目前主要用于铸造模具、油罐和管道等的隔热,目前还不能用于外墙外保温,将来通过改性,预期可用于外墙外保温系统。隔热涂料和外墙外保温的组合,能很好满足夏热冬冷和夏热冬暖地区外墙保温和隔热要求。能否采用较低成本材料提高隔热性能,采用反射隔热涂料就是一个很好的选择,其导热系数低而反射率高。
隔热涂料是建筑涂料中具有节能功效的建筑涂料,按照其隔热机理主要有三种。
(1)阻隔性隔热涂料 对热传递进行阻抗而实现隔热。在制备涂料时主要选择低热导率物质及在涂料成膜后引入热导率低的空气。常用的阻热填料有空心玻璃珠、空心陶瓷粉、空心纤维、海泡石、蛭石、珍珠岩等。
(2)热反射隔热涂料 主要反射太阳光在400~1800nm的光谱能量。其反射性材料为纳米材料。
(3)辐射隔热涂料 主要是把吸收的日照光线和热量以一定波长发射到空气中。其使用的材料为多种金属氧化物,如三氧化二铁、二氧化锰、三氧化二钴、氧化铜等反射型尖晶石掺杂物。也可把上述几种功能进行复合,如既有阻隔又有反射功能的隔热涂料等,也是隔热涂料的发展趋势。
反射隔热涂料具有装饰和隔热的双重功能,属于功能性涂料。由于反射性隔热涂料能够显著的降低暴露于太阳热辐射下的物体的表面温度,因而该类涂料从航天工业应用迅速的扩展到石油化工行业、粮食储备行业等。目前,该类涂料已开始在建筑工程上应用,用于屋面和墙面的反射隔热,并具有迅速增大的趋势,粮仓的应用也较广泛。
这类涂料随着今后建筑节能的全面开展,其将会受到重视并取得到广泛应用。
太阳热反射涂料主要用于户外,从环保角度考虑,基料好是水性的,其本身不带吸热基团,并综合考虑耐水、耐沾污、耐候性等性能。反射太阳光能力的强弱主要用物质的折光指数来表征,折光指数越大,对人阳光的反射能力越强。环氧树脂的折光指数为1.45~1.50,其中常用的醇酸树脂为1.48与环氧树脂的折光指数接近;含氟聚合物具有相对较低的折光指数1.34~1.42。因此,选择不同的有机树脂,涂层的太阳热反射效果不会发生显著的改变。常用树脂如丙烯酸树脂、有机硅改性丙烯酸树脂、醇酸树脂、有机硅改性醇酸树脂、含氟树脂、环氧树脂、氯化橡胶等,都可用作太阳热反射涂料的基料。
用于反射型建筑绝热涂料的树脂对可见光和近红外光的吸收越小越好,通常要求树脂的透明度高(透光率应在80%以上),对太阳热的吸收率低,且结构中尽量少含-C-O-C-、C=O和-OH等吸能基团。如聚吡咯掺杂的三元共聚物(丙烯酸丁酯-苯乙烯-丙烯酸),另外还要掺杂微量的二氯化铁,就是一种很好的水性红外反射涂料的成膜物质。