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摘要:以掺杂的SnO2导电氧化物(TCO)为原料,以无机醇溶性透明树脂为成膜材料,制备了透明隔热涂料。可见光透过率75%,红外热辐射阻隔率72%,隔热效果显著。关键词:掺杂二氧化锡;透明树脂;隔热涂料分类号:TQ 630.7文件标识码:a品号:1009-1696(2007)04-0015-020前言人类积极发展太阳能节约有限资源。但是太阳强烈辐射产生的热量也给人们的生活带来了很多不便。在发达国家,空调机组、空调设备、电风扇等冷却设备的能耗占全年总能耗的20%以上;在我国,这些设备的能耗高达41%左右,而且每年都有增加的趋势。这些能源的过度损耗与建筑物采取的保温措施密切相关。玻璃门窗是建筑的重要组成部分,通过玻璃门窗的热量占整个建筑结构热量的40%以上。可见,玻璃材料的透射率、太阳光热的直接透射率和反射阻挡率对室内热环境和空调制冷能耗有很大的影响。夏季通过窗户进入房间的太阳热量是空调负荷的主要因素。将无机醇溶性透明树脂与分散性好的纳米导电氧化物(TGO)混合制成无机透明绝缘涂料。适用于玻璃、塑料、金属、瓷砖、水泥等表面屏蔽、阻挡红外热辐射。具有显著的隔热效果,并具有防静电、防眩光、防辐射等功能。同时,这种涂料还可以防止室内热能通过玻璃和铝材料泄漏,保证冬季室内能量损失。该产品的开发和上市,可以替代昂贵的进口隔热膜,具有良好的市场开发前景。
2.2,在可见光和近红外(400~2500 nm)范围内,在分光光度计上对涂膜的光谱性能进行了测试,并与空白玻璃进行了比较。结果见表2。
2.3涂层的隔热性能为18cm×13em样品玻璃涂50gm厚的涂层,涂层向上放置在隔热效果试验装置的顶部。保温试验装置为木质结构(18cm×13cm×7cm),外裹玻璃棉保温材料,热电偶温度计探头固定在箱体底部,涂层样品上方500cm处用碘钨灯模拟太阳光源照射。同时加热后,记录放置涂布样品的木箱的内部温度,并与放置空白玻璃的测试装置进行比较。保温性能数据见表3。
表3相同条件下涂层试样和空白玻璃的温度
三。分析和讨论3.1。涂层基本性能分析。涂层是一种特殊用途的新材料,涂层应薄而均匀。成膜材料的选择直接影响涂层的基本性能。由表1可以看出,采用无机透明醇溶性树脂为基材,由于醇溶性溶剂环保无毒,其在空气中的挥发速度快于在水中的挥发速度,从而快速成膜,避免施工下垂现象。同时,无机树脂材料具有优异的耐候性、耐老化性、耐沾污性、自洁性、耐高温性、高硬度、强附着力等综合性能。3.2涂层光谱特性分析见表2:在400-800nm可见光区域,涂层的可见光透过率很高,外观特征为淡蓝色透明体,具有防眩光作用;在800-2500中,纳米氧化物TCO在近红外波段的低透过率是由于入射光的频率高于其振动频率,从而导致其离聚物的高反射,阻挡了红外波段太阳光的主要热量,从而显示了涂层膜的光谱选择性。3.3涂层保温性能分析。由于sn02的导电性差,晶格氧的缺乏,5价元素可以作为“供体”以一定比例掺杂,使其出现空穴传导,导致自由载流子的吸收增加载流子的密度。掺杂的SnO2导电氧化物(TGO)具有吸收紫外、反射红外和穿透可见光的综合特性。从表3可以外墙保温材料进场需要复试吗看出,在相同的条件下,涂层样品与空白玻璃之间的温差高达20~C,可以节约能源,减少光污染。
采用掺杂SnO2导电氧化物(TGO)的方法制备了无机透明隔热涂料。通过反射导电氧化物(TCO)的红外热辐射来实现隔热效果。当薄膜厚度为50μm时,木箱内部的温度最多为20~C,低于玻璃的最大透光率,可见光透射率为75%,红外热辐射阻挡率为72%,隔热效果显著。本产品采用无机醇溶性透明树脂为基材,涂层具有优异的耐老化、耐高温、耐沾污和自清洁、附着力强、硬度高等综合性能。