太陽光選擇性反射節(jié)能顏料的制備及性能研究.pdf

1、針對(duì)全球氣候異常、可利用能源逐年減少、環(huán)境污染日益嚴(yán)重等問題，各種不同類型的隔熱涂料得到廣泛開發(fā)。其中，在0.15～4.0μm波長范圍內(nèi)具有高反射的功能涂料，因其可以在不消耗外界能量的條件下發(fā)射長波段吸收的部分能量，達(dá)到降溫的目的，故又被稱作熱反射型隔熱涂料。熱反射型隔熱涂料的核心是熱反射型顏料，顏料在涂料中起主要作用，而復(fù)合無機(jī)顏料又以高太陽光反射比、良好的耐候性和優(yōu)異的化學(xué)穩(wěn)定性得到廣泛關(guān)注。
　　針對(duì)市場(chǎng)上熱反射隔熱涂料顏色

2、單一的缺點(diǎn)，本課題基于三基色調(diào)色原理，以復(fù)合無機(jī)熱反射顏料為原料，調(diào)配出二次色顏料和灰色顏料，研究顏料組分、900℃以上熱處理溫度等對(duì)二次色和灰色顏料熱反射性能的影響;利用單質(zhì)硅粉折射率高、衰減能力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)調(diào)節(jié)顏料明度，制備成深色顏料;將涂層設(shè)計(jì)成底層白色熱反射層、表層深色顏料涂層的雙層結(jié)構(gòu)，以期達(dá)到減少顏料用量提高反射比的效果。采用X射線衍射儀觀察了顏料的晶體結(jié)構(gòu)，使用Lambda950 UV/VIS/NIR分光光度計(jì)表征了涂層的熱反

3、射特性，利用精密色差儀測(cè)試了涂層的色空間值L*a*b*。
　　研究表明:漆膜中顏料的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20％時(shí)，以質(zhì)量比m（氧化鐵紅）∶m（鈦鎳黃）=1∶7配制出的橙色漆膜，近紅外反射比可達(dá)74％，以質(zhì)量比m（鈷藍(lán)）∶m（鈦鎳黃）=1∶8配制的綠色顏料漆膜，近紅外反射比可達(dá)74.6％。漆膜厚度超過0.15mm后，顏料的色空間值基本保持不變。熱處理溫度越高，顏料反射性能下降越明顯。含有氧化鐵紅的混合顏料，分別經(jīng)過900℃、1100℃處理后，

4、顏料的紅綠值a*會(huì)明顯降低。
　　實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn):漆膜中單質(zhì)硅粉的粒徑小于75μm、質(zhì)量分?jǐn)?shù)在5％～20％之間，其反射比和色空間值變化不大。硅粉作為明度調(diào)節(jié)劑，加入到黃色和灰色顏料中，當(dāng)漆膜明度低于40，TSR(太陽光總反射比)分別可達(dá)30.1％、29％。硅粉調(diào)節(jié)的明度低于40的深色涂層，它們?cè)谧贤夤鈪^(qū)和可見光區(qū)的反射光譜與單質(zhì)硅粉漆膜的反射光譜基本一致，在近紅外光區(qū)基本維持了原始顏料的熱反射性能。
　　對(duì)比雙層和單層結(jié)構(gòu)漆膜的熱

5、反射性能發(fā)現(xiàn):雙層結(jié)構(gòu)的深色鐠黃漆膜TSR可由27.5％提高至32.8％，深色橙顏料漆膜的TSR可由31.4％提高至39.8％，深色灰顏料漆膜的TSR可由27.9％提高至31.3％。雙層結(jié)構(gòu)涂層中，隨著表層涂膜厚度的增加，顏料的反射比會(huì)逐漸降低。折光指數(shù)低的顏料作為表層漆膜可以獲得更高的反射率。復(fù)合白色底層后，表層漆膜明度升高不顯著。雙層結(jié)構(gòu)與單層結(jié)構(gòu)漆膜的反射光譜在紫外和可見光區(qū)基本一致，表層涂膜厚度為0.05mm時(shí)即可達(dá)到有效的顯示