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摘要：文章主要对目前比较常用的几种建筑外墙隔热涂料的隔热机理和研究进展进行介绍，并且对未来建筑外墙隔热涂料的发展方向进行了展望，以供参考。
关键词：建筑外墙；隔热涂料；隔热机理
1引言
近年来随着我国经济的快速发展和城镇化进程的不断加快，我国的各项基础设施建设的速度不断加快、规模也在不断增加，推动了我国建筑行业的快速发展。与此同时，目前全球资源紧缺和环境恶化问题不断加剧，我国也对各个行业提出了节能减排的可持续发展战略和要求，对于建筑行业来说，建筑能耗在人们日常生产和生活中的能耗占比较高，具有较大的节能降耗空间，尤其是隔热涂料的发展和应用，对室内温度起到保护以及与室外进行隔绝的作用，降低了能源消耗。而建筑外墙的隔热材料根据隔热方式和机理的不同主要有以下几种类型，下面对其机理和研究进展进行介绍。
2阻隔型隔热涂料
2.1隔热机理
此种隔热涂料的原材料通常具有较低的热导率，或者在涂层中加入空气起到降低热导率的作用，所以此种隔热涂料的机理就是通过对热量进行阻抗来进行隔热的，并且表现出具有较低的热导率、较小的堆积密度以及较好的抗腐蚀性能等优点。在进行此种隔热涂料的制作中，通常需要选用具有较小密度、较高气孔率以及内部较为输送的轻骨料进行制作，将这些轻骨料通过粘结剂粘结在一起然后在建筑外墙上进行涂覆，起到良好的隔热保温的作用。
2.2研究进展
对于此种隔热涂料的研究开始较早，且以硅酸盐类的复合涂料应用最为广泛，其主要的原材料就是硅酸盐类的纤维材料和天然矿物纤维材料，将这些材料与其他的助剂、填料等按照一定的比例进行配置，并且使用粘结剂将不同的物质进行有效的粘结，然后经过松散、混合、打浆以及鼓泡等加工工艺而最终制作成粘稠的浆体。目前最新的研究是我国青岛理工大学研制的将特殊的高科技粉体与具有较高耐水性和耐候性的环保型高分析聚合物以及其他添加剂等混合而职称的复合型隔热涂料，其可以对太阳光中85%以上的热源进行阻隔，并且可以降低建筑外墙对太阳光中的短波进行吸收的概率，所以具有较好的隔热保温效果。
3反射型隔热涂料
3.1隔热机理
对太阳的热能原理进行分析可知，其放射出的光谱中主要的能量集中在可见光区和近红外区，且光谱范围为400~1800nm的范围之内，所以针对太阳热量的分布特点，设计并研发出一种反射型隔热涂料，主要就是起到对此光谱范围之内的太阳热进行反射，这样即便是建筑物在太阳能的直射和暴晒之下，由于对主要的热能进行了反射，所以不会对室内温度造成影响。此种隔热涂料的制作原理就是通过特定的生产工艺将特定的金属或金属氧化物以及树脂或填料等制成具有较高反射率的涂膜，然后将此涂膜涂覆到建筑物的表面，起到对大多数的太阳热量进行反射的作用。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆此种涂料具有较低的导热系数，可以阻隔太阳热量的传导，而且对于此种涂料厚度也没有要求，其厚度与对太阳热量的反射效果没有直接关系，其隔热效果只与涂膜表面的反射率有关。
3.2研究进展
近年来对此种隔热涂料的研究较多，且最近的研究中我国建筑材料科学院就总院中研究出一种以纯丙和苯丙乳液为基料职称的隔热涂料，具有热反射和低导热协同作用，颜填料选用的是空心玻璃微珠和金红石型二氧化钛，其具有超过90%以上的可见光反射概率，隔热指数超过60%。
4辐射型隔热涂料
4.1隔热原理
此种隔热涂料的主要原理是在建筑物吸收太阳热量之后，起到将这些热量通过辐射的方式向空气中发射，从而可以起到良好的隔热作用。此种隔热方式具有比前两种隔热方式更好的隔热效果，不同于前两种对太阳热能的传递速度进行减慢的作用，而是对太阳光能进行阻挡，并且将建筑物吸收的热能以热发射的方式进行辐射，这样就可以确保建筑物内也与建筑物外同样的速度进行温度的降低。
4.2研究进展
对于此种隔热涂料的研究我国起步较晚，且目前还处于大规模的研究之中，目前最新的研究就是重庆建筑工程职业学院研究出的对辐射型功能填料采用单掺或复掺的试验方法进行掺量优化的方法，此种方法进行改善的填料具有较低的绝对温升和较高的半球发射率，具有良好的辐射功能而提高室内的降温速率，是一种主动降温型隔热涂料。
5建筑隔热涂料的发展方向
目前在建筑行业中所应用的隔热涂料除了有以上几种比较常用且效果较好的涂料之外，目前新兴的或者正在研发和推广应用的隔热涂料主要有以下几种：一是无机隔热反射涂料。此种隔热涂料具有与墙体材料相同或相近的热膨胀系数，且同属于矿物质材料，所以将此种隔热涂料涂覆在建筑物的表面可以有效降低其出现龟裂和剥落的概率，通常比传统的隔热涂料具有更长的使用寿命。此外，此种隔热涂料还具有较强的防火阻燃能力以及防尘自洁能力，在长时间的使用过程中也不容易发生褪色问题，并且具有环保无毒的优点，所以具有广阔的应用和发展空间。二是真空隔热保温涂料。此种涂料的主要原理是通过真空状的填料将热传导和热对流两种传导方式进行隔绝，其具有非常好的隔热效果，所以使用此种真空状的填料来进行隔热涂料的制备也成为目前隔热涂料研究的重点之一。而且目前已经研发和应用的类型中，主要是将真空陶瓷微珠和环保乳液进行结合而形成一种水性涂料，其本身具有较强的附着能力，可以与建筑外墙进行良好的结合，而且只需要0.3mm的厚度就可以起到良好的隔热保温作用。三是水性反射隔热涂料。此种隔热涂料也是利用对太阳热量进行反射的原理，只是由于传统的反射型隔热涂料比如金属或金属氧化物制作的填料，由于其具有较薄的厚度，所以在建筑外墙上进行涂覆并且在水性体系中无法保持长时间良好的隔热性能，所以目前研究的新型水性发射涂料，就是将上述反射涂料进行特殊处理之后使其在水性体系中可以长时间稳定的存在，或者直接放弃使用金属以及金属氧化物制成的水性涂料，也成为目前隔热涂料的研究重点之一。四是纳米微孔结构隔热涂料。此种隔热涂料是随着科学技术的高度发达而逐渐研发的，使用纳米材料进行制备的涂膜，具有纳米或纳米以下的微孔结构，也成为未来隔热涂料的发展方向之一。
6结语
在目前的社会发展中，人们的环保意识和节能意识在不断提高，所以对于建筑外墙的隔热与保温效果也提出了较高的要求，不仅如此也对隔热涂料所选用材料的环保性的要求也较高，所以在目前主要研发的几种阻隔性、反射型、辐射型等隔热涂料的基础上，研究人员也对其隔热机理进行深入研究，并且不断开发和研制出新型隔热涂料来推动建筑外墙隔热涂料未来向更好、更快以及更加多元化的方向发展。
参考文献
[1] 刘磊，李晓虹，王林，等.保温隔热材料在建筑外墙外保温中的应用研究[J].新型建筑材料，2016，43（4）：25-28.
[2] 安遵福.建筑外墙外保温中保温隔热材料的应用探讨[J].绿色环保建材，2017（1）：3-3.
注：文章受中国建筑科学研究院有限公司青年科研基金项目资助。
论文作者:刘敏
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第24期
论文发表时间:2018/12/5
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