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    (1.南京工业大学材料学院,南京210009;2.江苏晨光涂料有限公司,江苏常州213154) 

     

    摘要:论述了纳米透明隔热涂料的隔热原理,指出了其隔热作用不仅与纳米半导体合金粉体本身的物理结构有关,而且还与粉体的粒径有关。简述了纳米透明隔热涂料的特点和涂料制备方法。对所制备的纳米透明隔热涂料进行了表征,表明其具有良好的隔热作用和高的可见光透过率,起到很好的节能效果,具有极高的应用价值和广阔的市场前景。

    关键词:纳米复合涂料;透明隔热;半导体合金材料;隔热原理;应用

    0引言

    随着国民经济和现代科学技术的发展,节能和环保受到了人们越来越多的关注。普通玻璃虽然透明性好,但是对红外线的隔绝不够,给许多需要隔绝热辐射的场合带来巨大的能量损失。为节约能源,人们采取了使用金属镀膜热反射玻璃和各种热反射贴膜等产品,用以反射部分太阳光中的能量,从而达到隔热降温的目的。但是这些产品有的隔热效果不佳;有的透光率较低;有的则需要昂贵的设备,工艺条件的控制也很复杂,不利于向市场大面积推广。因此,市场急需一种性价比高的透明隔热涂料来解决这一关键问题。本文制备了纳米透明隔热涂料,对其特性进行了测定,并用这种涂料采用简单的涂敷工艺制备了单层隔热玻璃和中空隔热玻璃,获得了满意的结果。

    1纳米透明隔热涂料的隔热原理

    1.1宏观特性

    太阳辐射的能量主要集中在波长为0.2～2.5μm的范围内,具体能量分布如下:紫外区为0.2～0.4μm,占总能量的5%;可见光区为0.4～0.72μm,占总能量的45%;近红外区为0.72～2.5μm,占总能量的50%。

    由此可见,太阳光谱中的能量绝大部分分布在可见光和近红外区,其中近红外区就占了一半的能量。红外光对视觉效果没有贡献,若将这一部分能量进行有效阻隔,可以起到很好的隔热效果而不影响玻璃的透明性。因此,需要制备一种能有效屏蔽红外光又能使可见光透过的物质。

    纳米半导体合金粉体对太阳光谱具有理想的选择性,在可见光区透过率高,而对红外光却具有很好的屏蔽性能,将这种纳米半导体合金粉体分散后加入到树脂溶液中,可获得纳米透明隔热涂料,该涂料可在玻璃表面形成透明隔热膜。