保溫隔熱材料根據其性能和導熱的方式大致劃分為3個品種:阻隔型隔熱保溫材料、反射型隔熱保溫材料及輻射型隔熱保溫材料。不同種類的隔熱保溫材料在建筑涂料中的具體應用也有所不同。那么不同類型的保溫材料應用的優缺點是什么?對各類建筑涂料隔熱保溫材料的發展趨勢又有哪些影響呢?
隨著社會經濟的發展,人們生活水平的提高,全球對能源需求日益增大,能源短缺問題日益凸顯。據統計,建筑能耗在人類整個能源消耗中所占比例一般在30%左右,其絕大部分源于空調采暖和制冷。因此,降低建筑能耗意義非凡。目前,市面上用于降低建筑能耗的措施主要為使用建筑保溫砂漿及EPS 外保溫系統,但以上兩種傳統建筑材料均存在易燃、易開裂漏水、易脫落等弊病。而建筑隔熱保溫涂料作為一種新型綠色環保型的建筑節能材料具有明顯的優勢及廣闊的市場發展前景。建筑隔熱保溫涂料發揮其隔熱保溫作用主要依賴于隔熱保溫材料,因此,尋求新型建筑隔熱保溫材料及對其進行改性以提高隔熱保溫效率,已成為眾多科研人員努力的方向。
阻隔型隔熱保溫涂料屬于厚膜涂料,涂裝厚度一般為5~20 mm。但較厚的漆膜存在干燥周期長、開裂風險較大的缺點,且阻隔型隔熱保溫材料均為孔隙率較大的輕質材料,也給漆膜帶來了抗沖擊性能差的問題。因此,阻隔型隔熱保溫材料在建筑涂料中的應用仍受到一定的局限。
反射型隔熱保溫材料是一類對太陽光具有較高反射率的材料。在太陽光中,約95%的能量集中在可見光區和紅外區,在此波長范圍內,反射型隔熱材料反射率越高,其隔熱保溫效果就越好。反射型隔熱保溫材料的高太陽反射率功效,因此反射型隔熱保溫涂料通?梢宰龅奖⊥啃彤a品,克服了阻隔型隔熱保溫涂料干燥周期長、開裂風險大等缺點。近年來,反射型隔熱保溫涂料得到了蓬勃發展,反射型隔熱保溫材料也成為廣大專家學者的研究對象,對于反射型隔熱保溫材料的研究也取得了一定的成果。由于建筑涂料具備裝飾作用,特別是建筑外墻涂料,較少使用白色或淺色,因此,如何使反射型隔熱保溫材料在深色建筑涂料中發揮作用是目前反射型隔熱保溫涂料的研究熱點之一。
輻射型隔熱保溫材料是一類具有高熱發射率的材料,它可將熱量以一定波長發射到空氣中,從而達到隔熱保溫的功效。與阻隔型隔熱和反射型隔熱相比,輻射型隔熱的效率更高。輻射型隔熱涂料是最近10 a 才開始研制的,在我國還處于起步階段。目前應用較多的紅外輻射材料主要是遠紅外輻射陶瓷粉。
真空狀態能使分子振動熱傳導和對流熱傳導兩種方式完全消失,因此采用真空材料制備性能優良的隔熱保溫涂料成為當前研究的熱點之一。美國豪斯實驗室對民用建筑使用真空陶瓷微珠取得了較好的隔熱保溫效果。
相變儲能技術,是當前建筑節能的一項重要技術措施,而相變材料(Phase Change Materials,PCMs)與傳統建材復合可制成具有蓄熱和調溫功能的新型建筑相變儲能材料。目前,相變材料在建筑節能領域中的應用主要是將PCMs 注入墻板、混凝土塊及將PCMs 用于地板采暖等,在建筑涂料中的應用還仍處于研究之中。隨著對綠色建筑材料和低碳環保等問題的日益重視,相變儲能建筑材料具有廣闊的運用前景。
國內隔熱保溫材料在建筑涂料中的應用以使用中空陶瓷微珠、中空玻璃微珠、可膨脹微球等反射型材料為主,并在淺色建筑涂料的應用中取得了階段性的成果,發展反射型隔熱保溫材料在有色及深色建筑涂料中的應用已成為新的熱點之一。阻隔型隔熱保溫材料一般應用于厚涂型涂料中才能發揮其隔熱保溫作用,而厚涂型涂料與薄涂型涂料相比,不具備競爭優勢,如何尋求更高效(即導熱系數更低)的阻隔型隔熱保溫材料仍是許多學者及專家的研究重點之一。輻射型隔熱保溫材料廣受業內人士的好評,從隔熱機理來說,輻射性隔熱保溫材料比阻隔型及反射型隔熱材料更為高效,但對其在建筑涂料中的應用還有待深入研究。
最近一種新型保溫隔熱材料進入了我們的視野:YT保溫隔熱材料。YT保溫材料是南陽銀通節能建材高新技術開發有限公司依據保溫材料的相融性、漸變性,采用天然優質耐高溫材料研制而成,因其良好性能而受到市場青睞。目前也有許多廠家仿制南陽銀通的YT保溫材料。