中國新型涂料網訊：
0 前 言
專用的通信系統用室外機房等隨著移動通信基站、接入網的大量應用，而被廣泛使用。通信系統用室外機房是指應用于通信系統，直接處于氣候影響下，為內部通信設備提供機械和環境保護的機房。室外機房特點是內部有熱源，由于其內部電氣設備的長期運行發熱，會導致機房內蓄熱升溫，需一年四季用空調來保持站內溫度(主要是降溫)，從而導致電能的浪費，營運成本居高不下。
通常傳統的隔熱涂料特點是既反射外表面的太陽光熱能來達到隔熱效果，同時通過對熱傳遞的顯著阻抗來實現隔熱，阻隔被保護體內外溫度傳遞、交換，達到保溫隔熱效果。當室外機房內部溫度高于外界氣溫時需要向外散熱，由于傳統隔熱涂料的保溫功能阻隔了機房向外散熱的途徑，會導致機房內蓄熱升溫，增加空調能耗。
本論文研制一種具有單向反射散射特點的陶瓷智能隔熱涂料，該涂料涂刷在通信系統用室外機房外表面，不僅可反射太陽光，減少進入機房內部的太陽輻射熱量，還可有效將機房內的熱量迅速向外遷移，實現室內散熱，從而在一定程度上降低電能消耗和營運成本，延長空調使用壽命。該涂料采用單向反射散熱技術，使用在通信機房外表面，當太陽光照射升溫時，可將機房外表面的太陽光熱能反射回大氣。當無太陽光照射時，可將機房積蓄的高溫向外散發、輻射出去，有效減少空調用電量。因其能根據機房內外溫度變化自動選擇反射太陽光照射熱能或通過散射、輻射形勢將機房內積蓄的熱量散發出去，所以可稱其為“智能”型隔熱涂料。
1 試驗部分
1.1 試驗原料
水性丙烯酸彈性乳液，改性有機硅微乳液，復合陶瓷晶體微粉，金紅石型鈦白粉，惰性填料，Texanol，丙二醇，聚羧酸鹽類分散劑，低泡潤濕劑，礦物油類和有機硅類消泡劑，四氯間苯二腈類防霉劑，有機胺類pH值調節劑，聚醚類流平劑，聚氨酯類締合型增稠劑。
1.2 試驗配方(見表1)
陶瓷智能隔熱涂料的參考配方
按表2、表3所列檢測方法制板，進行性能測試。
涂膜性能的測試結果
陶瓷智能隔熱涂料穩定性的測試結果
為平衡涂膜的彈性與強度，提高其耐沾污性，本試驗主要是采用彈性丙烯酸防水乳液為主要基料，與特殊結構改性的有機硅微乳液按一定比例混合作為隔熱涂料的成膜物，使得涂膜在彈性、機械強度、耐水性、耐沾污性等方面優于一般建筑外墻熱反射隔熱涂料�？捎行Х乐顾愿魺嵬繉討敉獗┞逗铜h境灰塵、廢氣、雨水痕跡等造成的臟污，可延長涂層的使用壽命，長久保持潔凈。
2.2 顏料的選擇
顏料的選擇要求對可見光和紅外的吸收率要小，對太陽光的散射能力要強。顏料的散射能力取決于顏料與樹脂的折光指數差值，一般樹脂的折光指數比較低，所以折光指數越高的顏料其散射率越大。由于受太陽反射隔熱涂膜光學屬性的限制，該涂料的顏色必須是白色或是淺色的。因為白色顏料對太陽能的反射系數大于吸收系數，而深色顏料則相反。金紅石型鈦白粉的折光指數達2.8，反射系數≥80%，位居顏料之首，因此選用金紅石型鈦白粉為涂料的顏料。
2.3 功能性填料的選擇
空心玻璃微珠具有高反射(輻射)率、低導熱和低蓄熱系數，其在涂層中呈緊密多級排列，形成真空層和負壓惰氣層，對太陽的輻射熱有著極強的反射和阻隔作用，有效降低輻射傳熱和對流傳熱，從而可以降低物體表面的熱平衡溫度。但是，空心玻璃微珠的堆積密度比較小，體積比較大，容易引起涂料的后增稠，導致涂料的貯存穩定性降低，所以需要特殊的分散和添加工藝。此外，空心玻璃微珠粒徑越大，隔熱效果越顯著，但隨著空心玻璃微珠的粒徑增大，微珠的空腔壁比較薄，受高速剪切容易破裂，施工性能不是很好。添加空心玻璃微珠的涂料制成的涂膜，固化后表面比較粗糙，耐沾污性能相對較差，被污染后，隔熱效果下降比較顯著。
多種金屬氧化物摻雜形成的具有反型尖晶石結構的物質具有熱發射率高的特點而被廣泛應用于隔熱節能材料的填料。因此本試驗選擇了在常溫下具有特殊單向反射散射功能的復合陶瓷晶體微粉作為功能性填料，外加少量稀土氧化物，以提高該陶瓷粉體材料晶格振動活動性，且具有激活催化作用，從而提高其反射率。
3 結 語
本試驗研制的陶瓷智能隔熱涂料，對太陽輻射熱具有良好的反射作用，可有效降低夏季太陽照射造成機房內部升溫。同時可將機房內蓄積的高溫向外散發、輻射出去，有效減少空調用電量。并且，涂膜具有良好的耐沾污性，不會因表面污染而降低對太陽輻射的反射作用，可長期保持穩定的隔熱效果。
0 前 言
專用的通信系統用室外機房等隨著移動通信基站、接入網的大量應用，而被廣泛使用。通信系統用室外機房是指應用于通信系統，直接處于氣候影響下，為內部通信設備提供機械和環境保護的機房。室外機房特點是內部有熱源，由于其內部電氣設備的長期運行發熱，會導致機房內蓄熱升溫，需一年四季用空調來保持站內溫度(主要是降溫)，從而導致電能的浪費，營運成本居高不下。
通常傳統的隔熱涂料特點是既反射外表面的太陽光熱能來達到隔熱效果，同時通過對熱傳遞的顯著阻抗來實現隔熱，阻隔被保護體內外溫度傳遞、交換，達到保溫隔熱效果。當室外機房內部溫度高于外界氣溫時需要向外散熱，由于傳統隔熱涂料的保溫功能阻隔了機房向外散熱的途徑，會導致機房內蓄熱升溫，增加空調能耗。
本論文研制一種具有單向反射散射特點的陶瓷智能隔熱涂料，該涂料涂刷在通信系統用室外機房外表面，不僅可反射太陽光，減少進入機房內部的太陽輻射熱量，還可有效將機房內的熱量迅速向外遷移，實現室內散熱，從而在一定程度上降低電能消耗和營運成本，延長空調使用壽命。該涂料采用單向反射散熱技術，使用在通信機房外表面，當太陽光照射升溫時，可將機房外表面的太陽光熱能反射回大氣。當無太陽光照射時，可將機房積蓄的高溫向外散發、輻射出去，有效減少空調用電量。因其能根據機房內外溫度變化自動選擇反射太陽光照射熱能或通過散射、輻射形勢將機房內積蓄的熱量散發出去，所以可稱其為“智能”型隔熱涂料。
1 試驗部分
1.1 試驗原料
水性丙烯酸彈性乳液，改性有機硅微乳液，復合陶瓷晶體微粉，金紅石型鈦白粉，惰性填料，Texanol，丙二醇，聚羧酸鹽類分散劑，低泡潤濕劑，礦物油類和有機硅類消泡劑，四氯間苯二腈類防霉劑，有機胺類pH值調節劑，聚醚類流平劑，聚氨酯類締合型增稠劑。
1.2 試驗配方(見表1)
陶瓷智能隔熱涂料的參考配方
1.3 制備工藝
在配漿容器中加入準確計量的水、分散劑、潤濕劑、pH值調節劑、消泡劑、丙二醇、防霉劑，用高速分散機攪拌均勻；依次加入各種惰性填料、金紅石型鈦白粉，攪勻；將攪拌終了的漿料轉移到研磨設備中，研磨至細度小于30 μm，得色漿；將色漿轉移到調漆容器中，按計量加入乳液和成膜助劑，攪勻；攪拌分散后在低速攪拌下加入預先用硅烷偶聯劑處理過的復合陶瓷晶體微粉，攪拌均勻。最后加入增稠劑、流平劑攪勻，調節到需要的黏度。用80～120目篩網過濾，得到涂料成品。
1.4 性能測試按表2、表3所列檢測方法制板，進行性能測試。
涂膜性能的測試結果
陶瓷智能隔熱涂料穩定性的測試結果
2 結果與討論
2.1 成膜物的選擇
由于移動通信系統室外機房所處的環境溫度變化比較劇烈，因此對外表面涂覆的隔熱涂層的抗裂和柔性要求比較高。普通丙烯酸乳液缺乏柔韌性和彈性、缺乏遮蓋微裂縫的能力，如果進行厚涂，也容易引起涂層收縮導致開裂。彈性丙烯酸乳液的涂膜具有彈性，能夠遮蓋基層的微細裂紋而使涂層不開裂，但其玻璃化溫度低，在使用溫度下涂膜會隨著氣溫的升高而變軟返黏，導致極易黏附污染物，耐沾污性較差。當涂膜變臟后，會大大影響隔熱涂料的反射隔熱效果，并且也使涂層的裝飾效果變差。為平衡涂膜的彈性與強度，提高其耐沾污性，本試驗主要是采用彈性丙烯酸防水乳液為主要基料，與特殊結構改性的有機硅微乳液按一定比例混合作為隔熱涂料的成膜物，使得涂膜在彈性、機械強度、耐水性、耐沾污性等方面優于一般建筑外墻熱反射隔熱涂料�？捎行Х乐顾愿魺嵬繉討敉獗┞逗铜h境灰塵、廢氣、雨水痕跡等造成的臟污，可延長涂層的使用壽命，長久保持潔凈。
2.2 顏料的選擇
顏料的選擇要求對可見光和紅外的吸收率要小，對太陽光的散射能力要強。顏料的散射能力取決于顏料與樹脂的折光指數差值，一般樹脂的折光指數比較低，所以折光指數越高的顏料其散射率越大。由于受太陽反射隔熱涂膜光學屬性的限制，該涂料的顏色必須是白色或是淺色的。因為白色顏料對太陽能的反射系數大于吸收系數，而深色顏料則相反。金紅石型鈦白粉的折光指數達2.8，反射系數≥80%，位居顏料之首，因此選用金紅石型鈦白粉為涂料的顏料。
2.3 功能性填料的選擇
空心玻璃微珠具有高反射(輻射)率、低導熱和低蓄熱系數，其在涂層中呈緊密多級排列，形成真空層和負壓惰氣層，對太陽的輻射熱有著極強的反射和阻隔作用，有效降低輻射傳熱和對流傳熱，從而可以降低物體表面的熱平衡溫度。但是，空心玻璃微珠的堆積密度比較小，體積比較大，容易引起涂料的后增稠，導致涂料的貯存穩定性降低，所以需要特殊的分散和添加工藝。此外，空心玻璃微珠粒徑越大，隔熱效果越顯著，但隨著空心玻璃微珠的粒徑增大，微珠的空腔壁比較薄，受高速剪切容易破裂，施工性能不是很好。添加空心玻璃微珠的涂料制成的涂膜，固化后表面比較粗糙，耐沾污性能相對較差，被污染后，隔熱效果下降比較顯著。
多種金屬氧化物摻雜形成的具有反型尖晶石結構的物質具有熱發射率高的特點而被廣泛應用于隔熱節能材料的填料。因此本試驗選擇了在常溫下具有特殊單向反射散射功能的復合陶瓷晶體微粉作為功能性填料，外加少量稀土氧化物，以提高該陶瓷粉體材料晶格振動活動性，且具有激活催化作用，從而提高其反射率。
3 結 語
本試驗研制的陶瓷智能隔熱涂料，對太陽輻射熱具有良好的反射作用，可有效降低夏季太陽照射造成機房內部升溫。同時可將機房內蓄積的高溫向外散發、輻射出去，有效減少空調用電量。并且，涂膜具有良好的耐沾污性，不會因表面污染而降低對太陽輻射的反射作用，可長期保持穩定的隔熱效果。
