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热反射涂料性能指标

2018/06/19198 作者:佚名
导读: 各项性能指标 较早时候,太阳热反射涂料没有指标及行业标准,性能检测主要参考美国军标。杨晓鸿等研制了用于测量太阳热反射涂层表面温度和涂有太阳热反射涂层的贮罐内液体温度的自动检测系统,能较好地测量和记录即时温度值和升温曲线,对太阳热反射涂料的研究大有裨益。殷燕子等在美国车标规定的热反射涂料反射率测试装潢进行了改进,消除了试验过程中环境和人为因素对试验结果造成的影响,可获得科学可信的试验

各项性能指标

较早时候,太阳热反射涂料没有指标及行业标准,性能检测主要参考美国军标。杨晓鸿等研制了用于测量太阳热反射涂层表面温度和涂有太阳热反射涂层的贮罐内液体温度的自动检测系统,能较好地测量和记录即时温度值和升温曲线,对太阳热反射涂料的研究大有裨益。殷燕子等在美国车标规定的热反射涂料反射率测试装潢进行了改进,消除了试验过程中环境和人为因素对试验结果造成的影响,可获得科学可信的试验结果,缩短研制过程。

2007年5月,国家发改委发布了建材行业标准JC/T 1040建筑外表面用热反射隔热涂料,除了其他与涂料有关的综合性能指标外,主要规定了太阳反射比和半球发射率这两个代表热反射隔热涂料特性的指标和测试方法。这两项指标均引用G.JB 2502-1 996卫星热控涂层试验方法(已被GJB 2502~2006航天器热控涂层试验方法代替)。2008年9月,中华人民共和国住房和城乡建设部发布了建设行业行标准JG/T 235-2008建筑反射隔热涂料,该标准主要规定了太阳反射比、半球发射率、隔热温差和隔热温差衰减(白色)4项指标,比建材行业标准JC/T 1040-2007多出2项与反射隔热性能有关的指标,但太阳反射比和半球发射率2项指标均低于JC/T 1040-2007中指标要求。

力学及环境性能指标:符合有关标准,尤其是防腐蚀性能优秀。降温性能指标:热反射涂料(面漆):反射率R≥70%( 0.3-1.35/μm);半球反射率£≥60%~70%( =8~13.5μm)。隔热涂料(中间漆);导热系数p≤0.25W/cm·K。能满足上述指标的涂层,一般可有较好的降温功能。研制并批量供应市场的J332,其降温性能指标举例如下:热反射涂料:白色R=0.98,£=0.77;淡红色R=0.71,£=0.86。隔热涂料(各色):p≤0.25w/cm·K。

太阳热反射率

太阳反射率是一个重要的特征。颜料总是在某些种类的基料如涂料中使用,一旦涂料吸收了红外能,其必定要向外散热。不同的基材具有不同的散热率。通过正确选择颜料和使用涂料,将反射率和散热率结合起来,可消弱建筑物吸热量,大幅降低制冷耗费,这样散发到周围环境中的热会少些,因而可降低"热岛效应"。

3.2国内目前采用的几种测试方法

(1)太阳光辐射试板(或小筒)法:即用太阳光直射涂有降温涂料涂层的试板,试板规格多为100mmX 50mm X 2mm,板背置点温计探头。这种测试方法的特点是:①简单、直观,易与普通涂料涂层对比;②受阳光照度、板热容量、环境(风速等)影响,难以得到准确数值。或者制成钢板小筒,筒外壁涂降温涂料,外壁及筒内分别置点温计探头测试。

(2)模拟太阳光辐照试板(或小筒)法:考虑到不同地区太阳光照射试验的局限性,即环境温度和太阳光的强度的差异性,需要使用红外灯模拟太阳光进行照射试验。模拟箱550mm×300mm×350mm的三合板制作,中间用20mm XPS聚苯板一分为二,成两个测试舱,箱顶为斜坡(高度300mm),四壁与箱底部位内衬20 mm XPS聚苯板。箱顶上方悬挂两只275 W的红外灯,并接有稳压变压器。红外灯距待测涂膜样板的高度为250 mm。将涂料喷涂在330 mm×260 mm×0.5 mm的轻钢板上,涂膜厚度为0.3 mm,室温放置48 h。测涂膜表面的反射温度及涂膜的隔热温度,用红外灯同时对空白轻钢板和涂膜样板进行照射,从照射初始起计时和读数,每5min记录一次温度,连续照射30 min后记录平衡时样板的温度,根据不同配方涂料样板温度的变化来计算隔热反射率:

P=(t blank-t1)/ (t0-t1)

式中:p-隔热反射率,t blank:空白轻钢板的实测温度,固定为68℃;t1:实测的涂料样板温度;t0:当时的室温。

模拟太阳光不是自然太阳光,其热能分布与自然太阳光有差别,难以准确反映目标在真实状态(自然太阳光)下的降温效果。其优点是避免了环境的影响。

(3)太阳光辐照实物测试法:实物可以是钢质容器、车辆、建筑物等。把涂有不同涂层的试样放在强太阳光下照射(室外温度达到35~40℃的高温天气),同时记录环境温度。每隔20 min用红外线测温仪测试试样内外部温度和环境温度,测试至少6个周期以上。这种测试方法的特点是:①真实、可信度高;②对比性测试要多点测试并接入计算机。整个测试过程由计算机自动完成,全套测试设备价格高,需专业人员进行。

(4)涂层反射率、发射率及导热系数测试:涂料降温性能最直接的指标是其在所需(前述)波段内的反射率R、发射率e(热反射涂料)、导热系数J0(隔热涂料)。R及e的测试可由专门仪器(如DG型地物光谱测试仪及IR~Ⅱ型发射率测试仪)进行。整个过程由计算机自动完成,可同时绘制涂层在所需波段的光谱反射曲线,并可给出该波长范围内任意一点的反射率值,从而避免了人为主观因素的影响。这种测试方法的特点是:①可真实反映涂层的降温性能;②测试方法简单、可行。

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