外墙反射隔热涂料的研制及等效热阻的计算

摘要

能源危机是人类所面临的巨大挑战，而建筑业能耗巨大，发展建筑节能是必然趋势。建筑反射隔热涂料是一种成本较低而隔热效果较好的建筑材料，本文考察了功能型材料等对反射隔热涂料隔热性能的影响，最终获得具有高效隔热性能、可大量生产的反射隔热涂料最优配比；并结合重庆地区的气候特点，计算出反射隔热涂料在重庆地区的等效热阻，有利于反射隔热涂料在重庆地区实际工程中的推广应用。
　　本文采用自制的平衡温差模拟试验测试方法，主要对所配制的反射型隔热涂料进行对比试验，研究了功能材料中空陶瓷微珠粒径及掺量、乳液种类及掺量和各种助剂及涂膜厚度对反射隔热涂料隔热性能的影响，最终得到了操作较为简易、适用于实际生产的反射隔热涂料配比。并根据重庆市沙坪坝地区的典型气象年的逐时气象参数计算出反射隔热涂料在重庆地区的等效涂料热阻值，运用 PKPM 软件对反射隔热涂料进行简单的建筑能耗模拟计算，说明反射隔热涂料的节能效果。
　　实验结果表明：中空陶瓷微珠是一种制备反射隔热涂料的优异功能填料，添加0.39μm粒径的微珠比0.16μm粒径的微珠隔热效果好，中空陶瓷微珠粒径的最优搭配比例为1∶1（0.16μm微珠与0.39μm微珠之比）；当微珠搭配比例固定在1:1时，其最佳掺量为 10％；常规型颜填料钛白粉的最优掺量为 20%；与弹性乳液和苯丙乳液相比，使用氟碳乳液的涂料隔热效果更好，其最优掺量为 40%；使用分散剂APC比分散剂SN0540的隔热效果好，其最佳掺量为10‰；使用润湿剂070比润湿剂X405的效果更好，其最佳掺量为2‰；涂层厚度是影响反射隔热涂料隔热性能的一个重要因素,本文制得的最佳配比的反射隔热涂料的最佳施工涂层厚度为440μm左右；根据重庆地区的气候特点，将相关参数代入等效涂料热阻的计算公式可计算出在重庆地区反射隔热涂料的等效热阻值为 0.15—0.32m2·K/W (根据朝向、墙体基层的不同有区别)，选用重庆地区的普通高层建筑对隔热涂料进行建筑能耗模拟计算,节能效果都达到4%以上。

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1 绪 论

1.1课题背景

1.2建筑隔热涂料的分类及原理

1.3 我国建筑隔热涂料的研究现状以及发展趋势

1.4 建筑外墙反射隔热涂料研究中存在的问题[36]

1.5 本课题的研究内容

2 试验原材料和设备

2.1 试验原材料

2.2 试验设备和仪器

3 试样的制备及性能测试方法

3.1 试样的制备

3.2 基本性能测试方法

3.3 隔热性能测试方法

3.4 本章小结

4 试验结果分析讨论

4.1 功能型材料中空陶瓷微珠对涂料隔热性能的影响

4.2 钛白粉掺量对涂料隔热性能的影响

4.3 乳液种类及掺量对涂料隔热性能的影响

4.4 分散剂种类及掺量对涂料隔热性能的影响

4.5 润湿剂种类及掺量对涂料隔热性能的影响

4.6 涂层厚度对涂料隔热性能的影响

4.7 本章小结

5 反射隔热涂料等效热阻的计算

5.1 反射隔热涂料的标准[36]

5.2 反射隔热涂料的应用方式

5.3 反射隔热涂料等效热阻理论及计算

5.4 本章小结

6 结论及展望

6.1 结论

6.2 展望

致谢

参考文献