前言

隨著新修訂的《節(jié)約能源法》的貫徹實施，節(jié)約能源成為我國發(fā)展經(jīng)濟(jì)的一項長遠(yuǎn)戰(zhàn)略方針。目前，我國建筑能耗占能源總消耗 的1/3左右，建筑單位面積采暖能耗是國際氣候條件相近的發(fā)達(dá)國家的2~3倍。建筑節(jié)能新技術(shù)的研究開發(fā)和新產(chǎn)品的推廣應(yīng)用勢在必行。我們通過多年的研究 開發(fā)，成功地將納米透明隔熱涂料應(yīng)用于建筑玻璃上，有效阻隔太陽光通過透明玻璃的紅外熱輻射，讓80%的可見光透過玻璃進(jìn)入室內(nèi)被物體所吸收，同時又能將 90%以上的室內(nèi)物體所輻射的長波保留在室內(nèi)，達(dá)到“冬暖夏涼”的節(jié)能效果，為建筑節(jié)能開辟了一條新途徑。

1、納米透明隔熱涂料的應(yīng)用機(jī)理

玻璃作為透明材料被廣泛應(yīng)用于建筑中，它不僅是良好的透明材料，也是一種良好的熱導(dǎo)性材料。 為保證玻璃的采光透明和賦予玻璃相關(guān)的熱學(xué)功能，在玻璃表面涂覆納米透明隔熱涂料形成均勻的透明涂膜，涂膜中的納米導(dǎo)電粒子含有一定濃度的電子空穴，而引 起自由載流子的吸收，具體表現(xiàn)在太陽光譜中，波長在400~800nm的可見光區(qū)，涂膜透過率不受影響；波長在小于400nm的紫外線區(qū)，涂膜吸收率為 90%左右；波長在800~2500nm的近紅外區(qū)域，由于太陽入射光總工程師，主要從事特種功能性涂料的研究開發(fā)工作。的頻率高于涂膜中納米導(dǎo)電粒子的 振動頻率，引起了其離子的高反射，對分布于紅外波段占43%左右的太陽能量起反射阻隔作用。由此可見，納米透明隔熱涂料對太陽光譜具有選擇性，表現(xiàn)出吸收 紫外線，透過可見光，阻隔紅外熱輻射的綜合性能。

2、納米透明隔熱涂料的應(yīng)用性能

納米透明隔熱涂料結(jié)合了尖端的納米粒子技術(shù)和微層涂覆技術(shù)，應(yīng)用于建筑物的玻璃表面，在 不改變玻璃透光性的情況下，能有效屏蔽紅外熱輻射和吸收紫外線，且兼顧了整體性和美觀性。只要在玻璃表面涂覆形成20μm左右厚的透明整體涂膜，玻璃涂覆 前后的室內(nèi)溫差就達(dá)6~8℃，尤其是在日照最烈、隔熱需求最強(qiáng)的中午前后表現(xiàn)更為出色，很大程度地降低了空調(diào)制冷電能消耗，節(jié)能達(dá)35%左右，隔熱效果顯 著。為實現(xiàn)玻璃通體的透明性，產(chǎn)品選用了透明高分子樹脂為成膜物，采用比頭發(fā)絲還細(xì)數(shù)百倍的納米導(dǎo)電超細(xì)粒子作功能材料，讓納米導(dǎo)電超細(xì)粒子均勻分布于透 明樹脂涂漠中，最大限度保持玻璃門窗整體的優(yōu)美外觀，從室內(nèi)朝外看涂覆后的玻璃呈現(xiàn)出淡淡的藍(lán)色，晶瑩剔透，即使在夜晚也能讓人擁有清晰透明的視野。加之 其90%的紫外線阻隔率，不僅為住戶提供了一個安全的“陽光保護(hù)傘”，更為玻璃景觀設(shè)計帶來了更多靈感和創(chuàng)造空間。同時，納米透明隔熱涂料在保證可見光透 過的同時，還能反射波長較長的室內(nèi)暖氣熱輻射，有利于采暖效果和阻擋室內(nèi)熱能通過玻璃門窗傳導(dǎo)外泄，減少冬季室內(nèi)能量的損耗，以達(dá)到“冬暖夏涼”的節(jié)能效 果。

3、納米透明隔熱涂料的環(huán)境友好性

環(huán)境友好型產(chǎn)品是指在其壽命周期內(nèi)通過采用先進(jìn)的技術(shù)，能經(jīng)濟(jì)地滿足用戶功能和使用性能的要求，同時實現(xiàn)節(jié)省資源和能源，減少或消除環(huán)境污染，且對勞動者（生產(chǎn)者和使用者）具有良好保護(hù)的產(chǎn)品。

隨 著人們環(huán)保意識的不斷加強(qiáng)，人們選擇使用環(huán)境友好型產(chǎn)品的愿望越來越強(qiáng)烈，目前在全球的生產(chǎn)和消費領(lǐng)域已形成了一股綠色浪潮。納米透明隔熱涂料為滿足產(chǎn)品 功能的需求，采用高分子透明樹脂分散體和納米導(dǎo)電超細(xì)粒子為主要原材料，以水為分散介質(zhì)，在生產(chǎn)和使用過程中物理性能穩(wěn)定，基本沒有化學(xué)反應(yīng)發(fā)生，無毒無 害，沒有“廢渣”、“廢液”、“廢氣”排放，生產(chǎn)過程清潔，原材料中不含對人體有害的成分，符合現(xiàn)代人對家居環(huán)保的要求，屬環(huán)境友好型產(chǎn)品。

4、納米透明隔熱涂料的經(jīng)濟(jì)性

目前對既有建筑中的玻璃節(jié)能改造有2種途徑。一是采用節(jié)能玻璃：比如利用由2片或3片玻璃 與空氣層組合而成的中空玻璃，這種中空玻璃保溫性能較好，但隔熱效果欠佳；又如在玻璃表面鍍上一層金屬、非金屬及其氧化物薄膜的鍍膜玻璃，其對太陽熱具有 一定的反射效果，但嚴(yán)重影響可見光的透過性并帶來“光污染”，無法得到廣泛應(yīng)用；低輻射（Low-E）玻璃對可見光有較高的透射率，紅外阻隔性也較好，但 每平方米300多元的價格難以在普通住宅普及應(yīng)用。另一種是在玻璃上貼膜，目前質(zhì)量較好的貼膜均來自進(jìn)口，如3M公司推出的一種極景建筑隔熱防爆膜，其每 平方米價格為200多元人民幣，目前僅在高檔汽車玻璃上使用，而國產(chǎn)貼膜的質(zhì)量良莠不齊，顏色過深的貼膜影響玻璃的透光性，顏色適中的貼膜對玻璃的隔熱貢 獻(xiàn)不大。納米透明隔熱涂料作為一種新型高科技產(chǎn)品，良好的隔熱性可以減小空調(diào)負(fù)荷，改善建筑室內(nèi)的熱穩(wěn)定性和熱舒適度，在創(chuàng)造價值的同時也美化了環(huán)境，具 有極佳的社會和環(huán)境效益。同時產(chǎn)品整體性強(qiáng)，使用壽命可達(dá)10年，無維護(hù)費用，每平方米的價格僅為十幾元，具有經(jīng)濟(jì)、快捷、環(huán)保、優(yōu)效等特點。

5、納米透明隔熱涂料的應(yīng)用前景

有關(guān)專家稱，在整個建筑的能量損失中，約70%耗在門窗上，所以說致力于節(jié)能玻璃的開發(fā) 與應(yīng)用是現(xiàn)今建筑節(jié)能的重中之重。由于我國對建筑門窗的節(jié)能不夠重視，導(dǎo)致目前400億m2的建筑中，95%以上用的是不節(jié)能玻璃，而且在每年新增加的 20億m2的建筑規(guī)劃中，也沒有設(shè)計使用節(jié)能玻璃。新頒布的《節(jié)約能源法》提出的建筑節(jié)能目標(biāo)是，到2010年，全國新增建筑的1/3達(dá)到節(jié)能50%的目 標(biāo)；到2020年，全國新增建筑全部達(dá)到節(jié)能65%的目標(biāo)。按2010年的目標(biāo)計算，今后3年將新增節(jié)能建筑面積約25億m2，若要達(dá)到節(jié)能法所規(guī)定的要 求，建筑節(jié)能所需的節(jié)能玻璃面積約4億m2，這還不包括既有建筑玻璃的節(jié)能改造。由此可見，納米透明隔熱涂料的推廣應(yīng)用，是繼中空玻璃、Low-E玻璃為 代表的節(jié)能玻璃之后未來幾年行業(yè)中最“耀眼”的亮點。

6、結(jié)語

隨著科學(xué)技術(shù)和社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，能源和環(huán)境成為全社會日益矚目的兩大問題，從而為節(jié)能和環(huán)保提出了更高要 求。建筑物的門窗玻璃、頂棚玻璃、汽車玻璃、船舶玻璃等透明載體除了要求有較高的可見光透過外，還需要對太陽熱輻射能有效阻隔，以降低內(nèi)部空間的溫度。由 于普通玻璃對太陽光的透過不具有選擇性，在充足可見光透過的同時，太陽光譜中的紅外熱也會隨之傳遞。因此，利用納米透明隔熱涂料對不同頻譜太陽光透過的選 擇性，有效解決了一直困擾建筑玻璃既保證透明又隔熱節(jié)能的技術(shù)難題。納米透明隔熱涂料在普通玻璃、有機(jī)玻璃等透明載體表面的開發(fā)應(yīng)用，不但經(jīng)濟(jì)實用，而且節(jié)能環(huán)保。納米透明隔熱涂料可采用專業(yè)工具刷涂或淋涂施工，涂層薄，無接縫，施工簡便。涂料與玻璃基材粘接力好，涂膜硬度高，無空鼓，韌性好，使用壽命 長，具有較高的節(jié)能經(jīng)濟(jì)效益，極具市場開發(fā)潛力。