隔熱涂料為什么能隔熱？

熱能具有傳導(dǎo)性，當(dāng)當(dāng)照射在屋頂墻面的太陽光轉(zhuǎn)為熱能，再通過墻面或屋頂?shù)幕鶎?，傳?dǎo)到室內(nèi)，房屋的悶熱由此而來。采取阻隔切斷熱能傳導(dǎo)到室內(nèi)措施，房屋空間溫度自然不會受到陽光照射的影響，獲得一個舒適宜人的生活環(huán)境。涂刷隔熱涂料就是其中一個較好的隔熱辦法。

反射隔熱涂料通常為水性涂料體系，配方中主要物質(zhì)為水、成膜物質(zhì)、顏填料和助劑。熱反射顏填料中白色顏料的反射性能最佳。較大粒徑的金紅石二氧化鈦反射性能最強(qiáng)，其折射率為2.76，是所有白色顏料中折射率最大的，對太陽光具有最強(qiáng)的反射作用，并且熱力學(xué)性質(zhì)十分穩(wěn)定、遮蓋力很高，因此是反射隔熱涂料中不可缺少的白色顏料。由二氧化硅氣凝膠和二氧化鈦組成的多層納米復(fù)合材料導(dǎo)熱系數(shù)低至0.029W/（m·K），可見光反射率達(dá)90%，并且具有很高的耐磨性和耐久性。

白色涂料存在耐沾污性差的問題，并且污染后反射性能會急劇下降。由金屬氧化物和可溶性鹽高溫煅燒后可得到的復(fù)合無機(jī)顏料色彩豐富、反射性能優(yōu)異。如用Fe2O3、Sb2O3、Al2O3和TiO2四種金屬氧化物制備了淺黃色、土黃色、紅褐色和黑色顏料，太陽光反射率分別可達(dá)83.1%、79.7%、52.4%和44.5%，顯著提高了涂層反射性能。

反射隔熱涂料中的熱阻隔型填料具有空氣傳熱系數(shù)低，能有效延緩熱量向建筑體內(nèi)的傳遞。中空玻璃微珠是常用的熱阻隔型填料，粒徑分布較寬的空心玻璃微珠隔熱性能最好，因?yàn)榱椒植紝挼奈⒅槿耗芨玫靥钛a(bǔ)涂料中中空玻璃微珠之間的間隙，形成致密的熱阻隔層。二氧化硅氣凝膠具有較高孔隙率、極大比表面積和較低導(dǎo)熱系數(shù)等優(yōu)勢，被認(rèn)為是有較大發(fā)展?jié)摿Φ淖韪粜吞盍?，但其成本過高和不易分散的問題是目前需要攻克的難題。

最近，有機(jī)填料也成為研究熱點(diǎn)，通過Pickering乳液聚合法合成的微孔聚苯乙烯球，微球的平均內(nèi)孔徑小于氣體分子運(yùn)動的平均自由程，可以削弱過大的溫差引起的熱傳導(dǎo)作用，具有較好的隔熱能力。

熱輻射型填料有氧化鋅和滑石粉，但兩者的熱輻射性能不足。三氧化二鐵、二氧化錳、氧化鎳、三氧化二鈷和氧化銅等金屬氧化物摻雜形成的反尖晶石結(jié)構(gòu)具有較高的紅外發(fā)射率，可顯著提高涂料的對外熱輻射性能。在硅酸鹽結(jié)晶相中加入三氧化二鋁等金屬氧化物細(xì)粉制備出紅外發(fā)射粉，制備的熱輻射型涂料全發(fā)射率大于85%。石墨烯的半球發(fā)射率達(dá)到96%，具有優(yōu)異的熱輻射性能，但缺點(diǎn)是價格昂貴，顏色較深。

反射隔熱涂料研究主要集中在具有熱反射、熱輻射和熱阻隔性能優(yōu)勢和成本優(yōu)勢的顏填料，及涂層的耐污性和耐候性方面。隨著節(jié)能環(huán)保政策的不斷貫徹，相應(yīng)領(lǐng)域基礎(chǔ)研究和產(chǎn)品開發(fā)的不斷深入，反射隔熱涂料將在節(jié)能減排方面將發(fā)揮重要的作用。