相信大家對(duì)熱反射涂料不陌生。熱反射隔熱涂料可令被涂物在太陽光照射下產(chǎn)生溫度調(diào)節(jié)效果的涂料稱為熱反射涂料，包括太陽能屏蔽涂料、太陽熱反射涂料、太空隔熱涂料、節(jié)能保溫涂料、紅外偽裝降溫涂料等。將熱反射涂料涂覆在屋面上，可以有效的反射太陽輻射熱，減少熱量通過屋面板的傳播，進(jìn)而降低頂層房屋的室內(nèi)負(fù)荷。
不做熱反射涂料的屋頂和有熱反射涂料屋頂?shù)墓?jié)能對(duì)比
可以用紅外溫度計(jì)測試涂覆熱反射涂料后的表面的溫度
將屋頂涂成白色的熱反射涂料在國外還是很常見的
我國南方夏季炎熱，建筑節(jié)能對(duì)屋面隔熱要求較高，很多廠家紛紛推出了熱反射涂料產(chǎn)品，甚至要替代保溫材料。普通的熱反射涂料能實(shí)現(xiàn)的熱量反射效果是有限的，但是今天我們分享的國外一則新消息，一種超級(jí)反射熱涂料產(chǎn)品，將在炎熱地區(qū)建筑節(jié)能領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。
由加州大學(xué)洛杉磯分校材料科學(xué)家領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)研究小組展示了制造超白涂料的方法，這種涂料能反射多達(dá)98%來自太陽的熱量。這一進(jìn)展展示了設(shè)計(jì)涂料的實(shí)用途徑，如果用于屋頂和建筑物的其他部分，可以大大降低冷卻成本，超過標(biāo)準(zhǔn)白色“冷屋頂”涂料所能達(dá)到的水平。
這些發(fā)現(xiàn)是通過被動(dòng)的白天輻射冷卻來保持建筑物涼爽的一個(gè)重要而實(shí)際的步驟——這是一個(gè)自發(fā)的過程，在這個(gè)過程中，表面反射陽光，并將熱量輻射到空間，冷卻到潛在的低于環(huán)境的溫度。這可以降低室內(nèi)溫度，有助于減少空調(diào)的使用和相關(guān)的二氧化碳排放。
他說:“在炎熱晴朗的日子里，如果你穿白色t恤，你會(huì)覺得比穿深色t恤更酷——因?yàn)榘咨玹恤能反射更多的陽光，對(duì)建筑來說也是如此。”拉曼光譜，材料科學(xué)與工程助理教授加州大學(xué)洛杉磯分校薩繆爾工程學(xué)院研究的主要研究者。“漆成白色的屋頂比深色的屋頂更涼爽。但是這些顏料還有別的作用:它們排斥紅外線波長的熱量，而我們?nèi)祟愑萌庋凼强床灰姷摹＿@可以讓建筑物通過輻射冷卻冷卻得更多。”
在中午的陽光下，研究人員開發(fā)的超白色涂料(標(biāo)記為EL1和EL3)仍然比傳統(tǒng)的白色涂料(右上角，標(biāo)記為EL2)要冷得多，這可能會(huì)導(dǎo)致建筑節(jié)能更高。
目前性能最好的白色涂料通常反射大約85%的入射太陽輻射。剩余部分被油漆的化學(xué)成分吸收。研究人員顯示，對(duì)涂料成分的簡單修改可以帶來顯著的飛躍，反射高達(dá)98%的輻射。
目前具有高太陽反射率的白色涂料使用氧化鈦。雖然這種化合物對(duì)大多數(shù)可見光和近紅外光有很強(qiáng)的反射性，但它也能吸收紫外光和紫外光。這種化合物的紫外吸收特性使其在防曬乳液中很有用，但它們也會(huì)導(dǎo)致陽光下的發(fā)熱——這阻礙了建筑物盡可能保持涼爽。
研究人員研究了用廉價(jià)易得的成分代替氧化鈦，如重晶石(一種藝術(shù)家的顏料)和聚四氟乙烯(更為人所知的是特氟隆)。這些成分有助于油漆反射紫外線。該團(tuán)隊(duì)還對(duì)涂料的配方做了進(jìn)一步的改進(jìn)，包括降低聚合物粘合劑的濃度，這種粘合劑也能吸收熱量。
加州大學(xué)洛杉磯分校博士后學(xué)者說:這可能產(chǎn)生的潛在冷卻效益可能在不久的將來實(shí)現(xiàn)，因?yàn)槲覀兲岢龅男薷氖窃谟推岷屯苛闲袠I(yè)的能力范圍內(nèi)。施密特科學(xué)研究員，在拉曼研究小組和該研究的合作作者。
除了這一進(jìn)展，作者還提出了進(jìn)一步研究的幾個(gè)長期意義，包括繪制這種涂料能產(chǎn)生影響的地圖，研究污染對(duì)輻射冷卻技術(shù)的影響，以及在全球范圍內(nèi)，如果它們能削弱地球自身反射太陽熱量的能力。
研究人員還注意到，許多城市和政府，包括加利福尼亞州和紐約市，已經(jīng)開始鼓勵(lì)新建筑使用冷屋頂技術(shù)。
曼達(dá)爾說。他研究冷卻涂料技術(shù)已有數(shù)年時(shí)間。他說:“我們希望這項(xiàng)工作能激發(fā)未來在超白涂料方面的創(chuàng)新，不僅能節(jié)約建筑能源，還能減輕城市熱島效應(yīng)，甚至可能展示一種實(shí)用的方法，如果在全球范圍內(nèi)大規(guī)模應(yīng)用，可能會(huì)影響氣候變化。”“這需要光學(xué)、材料科學(xué)和氣象學(xué)等不同領(lǐng)域的專家，以及來自工業(yè)和政策部門的專家進(jìn)行合作。”