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太阳能反射涂料的应用现状及发展前景

2020-10-18 18:12:36
太阳能反射涂料的应用现状及发展前景
【导读】: 太阳能反射涂料的应用现状及发展前景

近20余年来,随着建筑业、石油工业、运输业、兵器工业等的迅速发展,能使被涂物在太阳光照射下产生降温效果的涂料已引起广泛关注,各类太阳能屏蔽涂料、热反射涂料、太空隔热涂料、节能保温涂料、隔热胶等不断有研究报道或产品问世,以降低暴露在太阳辐射下装备的表面温度,阻止热传导,改善工作环境,提高安全性。例如建筑业的外墙;石油工业的海上钻井平台、油罐、输油管道;运输业的汽车、火车、飞机表面;造船工业的船壳、甲板等均用到太阳能反射涂料。    此外,近20余年来,国外有代表性的太阳能反射涂料,如美国盾牌节能涂料、新加坡高科(HIT)涂料、美国太阳能集团公司研制的LO/MIT-1型隔热漆等,可使被涂物内部温度大大降低,同时兼有较好的防蚀、阻燃、防水功能,安全无毒,已广泛用于美国、日本、马来西亚和新加坡等国的油气储罐、建筑屋顶,取得较好效果。日本、意大利等国家均投人巨资进行降温涂料或降温材料的研究,并开始产品化。特别是美国ASTM隔热委员会C16还制定了C1483标准(热反射隔热涂料),对热反射涂料的各项技术指标、测试方法作出了规定,标志着“热反射隔热防腐涂料”已正式被美国接受并规定应用于相关领域,如钢结构、建筑外墙等。从1992年开始,我国可使太阳光照射下被涂物降温的各类涂料层出不穷,至今约有40余家研究及生产单位,并有不少企业携手高等院校及研究单位介入这一领域,在涂料机理研究、品种开发及工程应用方面,取得了巨大进展,不少方面并不比国外同类产品差,具有与国外同步的研发水平。    目前,我国石油消费量快速增长,2006年石油消费量为3.4亿t,2007年的消费量达到3.6亿t,每年消费量的增幅在8%以上,增长迅速。2004年我国正式启动石油战略储备工作,预计总投资约1000亿元,准备用15年的时间储备石油6600万t。武汉市80万t乙烯工程也正在准备建设。    2006年建设部发布的《钢质石油储罐防腐蚀工程技术规范》中明确规定:存储易挥发油品(包括低黏度原油、中间馏分油及轻质产品油)的储罐外壁宜采用耐候性热反射隔热防腐蚀复合涂层。可见太阳能反射涂料用量是巨大的,前景极其广阔。大多石油化工品储罐材质是钢制的,部分太阳辐射能穿透涂层进入罐壁后就被罐壁吸收,所产生的热能和涂层传过来的热能使罐壁蓄热增加,温度升高,并将热能传递给罐内介质,特别是液化气球罐,罐内的液化气吸收一定热量后逐渐开始汽化、蒸发,使罐内的压力增大,从而给容器安全带来极大的隐患。    由此,笔者认为开发单向导热隔热涂料很有前景,单向导热隔热涂料可使目标物外壁向涂层外传递热量(目标物外壁——防腐层、隔热层、反射层)及反方向隔绝热量的传递。隔热层的单向导热性使涂层具有正向传递热量和反向阻隔热量传递的特点,使目标物在白天照射下隔热降温,夜间散发热量降温,具有更好的隔热降温作用。由厚层隔热保温向薄层隔热保温技术的转变,也是今后隔热保温材料的主要发展方向之一。绝热涂料通过应用球形中空材料在涂层中形成的真空腔体层,构筑有效的热屏障,不仅自身绝热系数大,导热系数低,而且反射率高,可减少建筑物对太阳辐射的吸收,降低被覆盖表面和内部空间温度,是建筑节能的有效措施之一,具有较高的节能经济效益和社会效益。

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