日光热反射功能涂料

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所谓日光热反射涂料(SolarHeatReflectingcoatings)是指涂覆于物
体表面，对太阳投射辐射中的可见光波段(0.4一0.72pm)和近红外波段
(0.72一2.5pm)具有高反射比(主要热量来源)，并将吸收的热能以长波
5一15协m)的形式辐射到外部空间，从而在不消耗能量的情况下抑制涂层表
!tfl温度的_}二升(被动降温)和降低涂覆物内部和周围温度的节能型功能性涂层
材料，它综合了反射绝缘和辐射致冷双重功能〔‘6〕。
1.3.1日光热反射涂料简介
1.3.1.1传统隔热方式
众所周知，热传递有三种方式:热传导、对流传热和热辐射。为了减少外
部环境(主要是太阳能)对建筑物和工业储罐内部温度的升高，传统的方法是
从降低热传导速率方面考虑，采用传热系数小的隔热材料来降低太阳能对建筑
物和储罐内的热传导。例如在建筑物的屋顶和墙体采用空心砖、玻璃棉等隔热
材料。
_
I_业生产中，某些石油制品储罐(如丙稀、丙烷、丁烯、丁烷的储罐)常
采用的降温措施是在储罐外壁施加隔热层，以阻止热能向储罐内传导。以玻璃
棉、泡沫塑料组成的隔热层固然能使储罐达到降温的目的。但隔热结构存在如
卜问题:一旦热能传入内部空间，即使外部温度减退，热能很难释放出来;隔
热层外壁密封不严，不可避免留有缝隙，水分、湿气沿缝隙浸入隔热层，使储
罐长期处在潮湿环境中，极易发生腐蚀，成为储罐安全运行的隐患;安全部门
定期对储罐进行安全检查，每次检查都要拆掉隔热层，检查完毕必须重新进行
隔热，_工作量大，维护费用高。如在物体表面镀一层5102/Me、Sn02/Me或者
ZnS/Me等金属膜，其隔热效果显著，但工艺复杂，成本高，容易受到_I_:作环
境和基材的局限，进而影响其效用和耐久性仁‘7]。涂刷银粉漆使储罐表面的反射
比增大，但银粉漆的热发射率很低，仅为0.02一0.05，因此太阳辐照下储罐表
而的温度仍很高。
1.3.1.2反射辐射隔热方式
反射隔热、屏蔽太阳热辐射是一种新型的隔热方式，可以解决太阳辐照卜
许多厂房及住宅屋面铺设黑色防水层而带来的内部高温。尤其在炎热的夏季，
能够有效的降低太阳辐照下涂覆封闭体内的温度。
物体反射光线的照射能力与其表面性质有关，物体表面越光滑平整，对入
射光线的反射越高，物体表面越粗糙，对入射光线吸收越强，导致物体表面温
度升高。物体将光线能量反射后，自身没有吸收能量，所以温度没有显著升高，
f日是反射的能量或者物体吸收能量后的辐射能量如果没有散发到外层宇宙空问
去，川‘么此能量还是在地球大气层内，这样从实质上来说并没有达到整体冷却
的效果。只有反射辐射的能量散发到大气层外，物体才真正达到冷却效果。
从热力学观点看，自然界凡存在温差的热容量大的热源和冷源，都l可加以
利川，地球人气层外‘J毛亩空间的温度接近绝对零度，，佰层大气的”，l录黑体温度
气温相比也要低得多，这些都是理想的冷源可以利用。探索利用上述冷
源使地面上的物体在不消耗能源的情况下进行自然冷却的可能性己从太阳能的
热利用中引起了广泛的注意。
众所周知，室温下或温度更低的物体，在不断地辐射肉眼看不见的红外光和
波长更长的电磁波。这种辐射是分子、原子的热运动引起的，辐射能量与温度密
切相关，称为热辐射。热辐射不仅与温度有关，而且与物体的材料及表面性质也
有关。所谓黑体，即在任何温度下都能全部吸收照射到它表面上的辐射能，黑体
是研究热辐射的理想体。黑体的辐射度与波长、温度的关系遵循普朗克公式〔48]:
2尤heZI
M，=—.一△沁兄，enc‘此凡，一1(l一4)式中:M、一黑体辐射度(W/mZ);h一普朗克常数(6.626X10一3‘);k一波尔兹
曼常数(1.38xJ·S);入一波长;c一光速(2.998x10ms·S);T一绝对温度
在全波长范围内积分，得到斯蒂芬一波尔兹曼方程:
M=。T‘(l一5)
式中:M一黑体总辐射度;
。一斯蒂芬一波尔兹曼常数(5.67x10一日W/(mZK‘))。
由公式1一5可以看出黑体的总辐射度仅与温度的四次方成正比。
一般物体的辐射度表达式为:
M=。oT‘(1一6)
式中:￡一辐射率
由公式1一6可以看出，一般物体的表面辐射度除与温度有关外，还与表面辐
射率有关。根据基尔霍夫法则(Kirchhoff’5law)，在一定温度下，物体的辐射
率与吸收率相同。不同物体，吸收能力也不同。
从热辐射观点来看，外层空间可以近似看成一个绝对温度为零的黑体。如
果在大气层外设一个温度为T二3OOK的黑体(遮住直射的太阳光)，则它将被逐
渐地冷却下来。根据斯蒂芬一一波尔兹曼定律，可以近似算出它辐射到外层空
间的单位面积能量M为45OW/mZ，这个数值是非常高的致冷量。但如果把此黑
体放在地面上，则其致冷效果将急骤下降，这主要是由于大气阻挡部分红外辐
射到达外层空间。
地球的大气层包含水蒸气、二氧化碳、臭氧以及悬浮颗粒，这些物质可以
对地面上物体发出的红外辐射起到吸收、反射的作用，从而阻止了物体辐射能
量向外层空间的扩散。但在8一13协m波段内，大气层中的水蒸汽、COZ和02的
吸收能力很弱。因此，大气在这个波段内的透明度很高，通常称为“大气窗口”，
地面上的物体辐射可以直接透过大气窗口“见”到外层空间，从而使物体得到
一定程度的冷却「，9三。
山以上分析可知，对于反射辐射制冷方式而言，除了提高物体对太阳光
一
可
见光区和近红外光区的反射率以外，还要在8一13“m提高物体的红外大气辐射
吸收率，这样才‘能够将物体把直接辐照的一部分能量反射出去，另外把物体的
吸收能量通过“大气窗口”辐射到大气层之外，从而达到隔热降温效果。’与物
体在招个太阳波段的吸收小于辐射时，就会出现降温效果，即辐射致冷。这是
囚为辐射制冷方式一方面降低了太阳辐射的热积累，另一方面使物体本身的热
能向外辐射传播〔50’。

天上人间

我也做过这类涂料但是还是没有成功我一直认为检测的方法误差太大，就是一些资料上的检测的简易设备

lianhanyu

检测的方法和结果计算也会影响效果  有的是求加权平均值有的是积分还有直接算最高值 那个权威都有争议