不同颜填料的太阳热反射性能比较

    太阳能是人类生存跟生活的必备条件，但强烈的辐射也给工业生产跟日常生活带来诸多问题跟不便，在日光的照射下，热量继续地聚积在被辐照物体表面，会使其表面温度继续升高，增加能耗。日光热反射涂料是一种重要的节能型功能涂料，在建筑、石化、工业等领域的广泛运用，能够有效降低对电力、水资源的需求。决定太阳热反射涂料性能的主要因素为颜填料的选择，惟独选用太阳光波段反射强的颜料，才能制备出高太阳光反射率的涂料。

    1试验部分

    1.1主要原料

    成膜树脂GK-570，大金公司；R960、R706，美国杜邦;大红、炭黑、酞青蓝、柠檬黄、中铬黄等，工业品。

    1.2试验方法

    太阳光反射比按照GJB2502.2—2006的规定进行;半球反射率按照GJB2502.3—2006的规定进行。

    2结果跟讨论

    2.1钛白粉及PVC值的影响

    首先考察钛白粉种类及用量对太阳光反射比的影响（见图1、表1）。从图1中可看的出不一样类型的钛白粉以及不一样的钛白粉用量的谱图变化规律相近，在低于400nm的紫外区，太阳光反射比随波长降低迅速下跌，在可见光区域400～430nm，太阳光反射比迅速增大到接近最高值，而且在430～700nm的可见光区域维持了较高的太阳光发射比，在红外区域太阳光反射比随波长增大逐步降低，而且降低的速率随波长逐渐变大。在可见光跟近红外区域大部分范围内，太阳光反射率1#＞2#＞3#＞4#，在远红外区域大部分范围内，太阳光热反射比4#＞3#＞2#＞1#。

图 1 钛白粉及 PVC 值对太阳光反射比的影响

    表1 钛白粉及PVC值对太阳光反射比跟半球发射率的影响 

    从表1能够看的出，总体上钛白粉类型跟用量对太阳光反射比跟半球发射率影响不大。一模一样PVC值、不一样类型钛白粉2#的太阳光反射比略大于1#，这是因为2#钛白粉的研磨分散细度在10μm以下，而1#的细度在15μm。分散性越好的钛白粉单分散性越好，粒径处于0.2～1.0μm的TiO2粒子含量越多，光的热反射能力越强[1]。从2#到4#随PVC值增大，太阳光反射比略有增大。

    2.2常用填料的影响

    以钛白粉为着色颜料，分别考察常用填料空心玻璃微珠、沉淀硫酸钡、湿法白云母、消光剂二氧化硅对太阳热反射性能的影响（见图2、表2）。从图2能够看的出，加入各种填料后太阳光反射率随波长的变化规律跟纯钛白粉相近。从图2跟表2能够看的出，在白漆中加入硫酸钡后对太阳光的反射性能影响最小，部分云母粉取代硫酸钡后太阳光反射比稍稍下跌，而采纳消光粉跟空心玻璃微珠作为填料的涂膜，太阳光反射性能下跌稍大，但也维持了较高的太阳光反射比。从表2还能够看的出，各种填料对半球发射率的影响较小，均持续较高的半球发射率。

   图2 常用填料对涂膜太阳光反射率的影响

    表2 常用填料对涂膜太阳光反射比跟半球发射率的影响

    图3 常用颜料对涂膜太阳光热反射率的影响

    2.3常用颜料的影响

    在白色漆中，分别混拼入炭黑、酞青蓝、大红、柠檬黄、中铬黄色浆（加入色浆后涂膜的明度跟饱跟度见表3），考察这些颜料对涂膜太阳光热反射性能的影响（见图3、表3）。从图3能够看的出，跟纯白色涂膜的谱图比较，加入别的颜料后，谱图变化非常大。加入炭黑后，在全波段的太阳光反射率均大大下跌；别的几种颜料体系在可见光部分不一样波段范围，太阳光反射率下跌显著，而在红外区域的大部分波段均维持跟白色涂膜相近的太阳光反射率。

    从表3能够清晰地看的出，介于浅灰跟中灰之间的炭黑涂膜的全光谱反射率不足25%，处于浅色的大红、酞青蓝维持了60%的太阳光反射率，而浅色的柠檬黄跟中铬黄持续了70%以上的太阳光反射率。跟表1中白色涂膜比较，酞青蓝跟大红的太阳光反射比下跌主假如因为可见光区域下跌引起的。各种颜料体系的半球发射率差异不大，比白色体系略有增加。

    表3 常用颜料对涂膜太阳光热反射比跟半球发射率的影响

    3结论

    （1）总体上，白色涂膜维持了较高的太阳光反射比。对于纯钛白粉体系，分散性好的钛白粉以及稍大的PVC值可增大涂膜对太阳光的反射率；白色涂料中加入的常规填料会稍稍降低其太阳光反射比，硫酸钡对太阳光反射比降低程度最小。（2）复色体系中炭黑显著降低太阳光反射比，而别的几种颜料的太阳光反射比均有不一样程度的下跌，其下跌程度主要受到可见光波段反射率下跌的影响，柠檬黄在可见光波段下跌最小，所以持续了高达76%的太阳光反射率。（3）白色跟复色体系均持续了较高的半球发射率，白色涂膜的半球发射率稍低，而复色涂膜半球反射率稍高。