绿色红外反射颜料NiZnTiO_4的制备及其隔热性能研究

以四氯化钛、硫酸镍和氯化锌为原料,采用共沉淀法制备了绿色NiZnTiO_4近红外反射颜料。利用热分析、X射线粉末衍射(XRD)、紫外-可见-近红外分光光度计、高分辨率透射电镜等技术对所制得的材料进行了分析与表征。结果表明,绿色NiZnTiO_4颜料具有单一相的反尖晶石结构,粒径300 nm左右,近红外反射率为55%,禁带宽度为2.7 eV,并且具有较好的耐酸性。然后将NiZnTiO_4加入到硅丙乳液中,研究其在涂料中的隔热性能。结果表明,相比于普通铁绿颜料,NiZnTiO_4颜料具有良好的隔热性能,NiZnTiO_4制备的涂层下表面温度比普通铁绿颜料低3.2℃。     

无机反射隔热颜料的制备及性能研究

采用焙烧法制备了4种无机反射隔热颜料钛铬黄、铬绿、钴蓝和铁黑,通过X射线衍射技术（XRD）、激光粒径粒度分析仪、紫外-可见-近红外分光光度计等对颜料进行了表征。最后将制得的颜料制备成涂料与普通颜料进行隔热性能对比测试。结果表明,所制颜料具有优异的太阳光反射性能,TSR值可达30％-67％;应用在涂料中可有效提高涂料自身的反射隔热性能,相对普通颜料,温度可降低6～30℃,节约能耗15％～40％。     

黑色建筑节能涂料的制备及性能研究

基于减少能源消耗及缓解热岛效应的要求,以铁铬黑为颜料,硅溶胶-苯丙复合乳液为基料,制备了黑色系建筑节能涂料,探讨了颜料掺量及涂层厚度对节能涂料光学性能的影响。采用XRD衍射仪、紫外/可见光/近红外分光光度计、精密色度仪等分析颜料的物相结构及光学性能。采用红外灯模拟太阳热源测量涂层的隔热性能。结果表明:铁铬黑颜料的近红外平均反射率为57%,且反射光谱与叶绿素基本一致;当颜料掺量为10%、涂层干膜厚度为150μm时,涂层的近红外平均反射率为39.2%,长波发射率为0.89,隔热效果明显,其平衡温度较空白样低9.8℃,具有一定的实际应用价值。     

彩色建筑节能涂料的制备和性能研究

针对目前市面上应用的建筑节能涂料多以白色和浅色为主,装饰性不佳,分别以钛铬黄和铁黄、钴绿和铬绿2种黄、绿色系的彩色颜料为反射颜料,制备了2种彩色建筑节能涂料,并探究隔热性能较好的涂层对应的颜料种类及其掺量。采用X射线衍射仪、紫外/可见/近红外分光光度计、精密色差仪对颜料和涂层性能进行表征,用自制隔热性能测试装置测量涂层的隔热性能。结果表明:相比于铁黄和铬绿,钛铬黄和钴绿2种颜料的近红外平均反射率更高;当掺量为20%时,钛铬黄和铬绿涂层近红外平均反射率最大分别为68.69%和48.57%,红外发射率分别为0.93和0.90,此时2种涂层试板的平衡温度较空白板分别低17.8℃和9.9℃。     

彩色复合型反射隔热涂层的制备及性能

将空心微珠和二氧化钛为填料的涂层做底层,反射型颜料的涂层做表层,制备了阻隔-反射彩色复合型反射隔热涂层。采用紫外/可见/近红外分光光度计、红外发射率仪、精密色差仪和扫描电子显微镜对涂层性能进行表征,自制隔热性能测试装置考察涂层的隔热性能。结果表明,采用复合型涂层结构可显著提高涂层的太阳光反射比和隔热性能,铬绿、群青和铁铬黑颜料掺量分别为20%、20%和10%时,复合涂层的太阳光反射比较高,可达0.646 1、0.602 1和0.539 8,比相同颜料掺量的表层高40.82%、31.03%和58.67%,隔热性能比相同颜料掺量的表层高2.5、1.9和2.8℃,其主要应用性能符合相关标准。     

3种黄色颜料对太阳热反射隔热涂层性能的影响

分别以冷颜料(钛铬黄和镍钛黄)和传统颜料(铁黄)制备了太阳热反射隔热涂层,探究了颜料晶体结构和光学性能对涂层性能的影响。采用X射线衍射仪、紫外/可见/近红外分光光度计、红外辐射率测量仪和精密色差仪表征了颜料和涂层的晶体结构、反射比、半球发射率和明度,采用红外灯模拟太阳热源测试了涂层的隔热性能。结果表明:与传统铁黄相比,黄色冷颜料由于晶体缺陷较少而具有更优异的反射性能。镍钛黄颜料所制涂层的隔热性能最佳。铁黄颜料晶体缺陷最多,导致其近红外反射比最低,所制涂层的隔热性能最差。3种涂层的半球发射率均在0.90以上,差别很小,具有较好的辐射散热性能。     

热反射颜料对彩色反射隔热涂料的影响

研究了热反射颜料的光学性能对彩色反射隔热涂料隔热性能的影响。制备了黄色、灰色、棕色3种色系彩色反射隔热涂料,并与同色系普通隔热涂料做了性能对比。测试结果显示:灰色和棕色系深色反射隔热涂料隔热效果提升显著。灰色系热反射隔热涂料比相同颜色普通隔热涂料近红外反射比提高3.23倍。户外曝晒2 h后,红外成像仪监测样板的表面温差可达6~7℃,降温效果显著。     

颜料复掺对建筑节能涂层性能影响研究

基于减少能源消耗和缓解热岛效应的要求,分别将镍钛黄和钴蓝、铁锌铬棕和二氧化钛复掺作为颜料,以自制的硅溶胶-苯丙复合乳液为基料,制备了2种系列的建筑节能涂层,并探究复掺颜料比例对涂层性能的影响。采用XRD衍射仪、紫外/可见/近红外分光光度计、长波发射率仪和精密色差仪对颜料和建筑节能涂层性能进行表征,采用红外灯模拟太阳热源测量复掺颜料涂层的隔热性能。结果表明:金红石型镍钛黄和二氧化钛的近红外反射特性类似,将其分别与钴蓝和铁锌铬棕复掺可以提高复掺涂层的近红外平均反射率,并可随复掺比例的改变调节涂层颜色;当镍钛黄与钴蓝、铁锌铬棕与二氧化钛复掺质量比分别为10∶1和1∶5时,涂层近红外平均反射率最大可达66.81%和65.98%,涂层分别呈现出苹果绿色和淡乳白色,平衡温度分别比空白石棉水泥板低10.6℃和9.8℃,隔热性能优异。     

墨绿色反射隔热涂料的研究

基于不同色浆在光谱中的反射率的不同,筛选不同种类色浆互补出墨绿色浆,并对墨绿色反射隔热弹性涂料影响因素的研究,同时研究了所制备的墨绿色系反射隔热涂料隔热性能。实验结果表明:采用铁黄,群青色浆互补出墨绿色色浆制备的涂料性能最优,当明度值为36时,太阳反射比为0.34,近红外发射比为0.67,空心玻璃微珠为7%左右,陶瓷粉含量为3%,其隔热效果优异于市售普通绿色色浆及高性能红外反射涂料。     

建筑反射隔热涂料的研究

从反射隔热乳液与普通乳液、反射隔热填料与普通填料、反射隔热颜料与普通颜料入手,通过平行对比试验检测其反射隔热性能的作用。重点考察了不同颜料对反射隔热的影响。