1隔热保温涂料
能源、材料与信息是人类赖以生存的三大资源，涂料可以对材料行使保护、装饰、传递警示信息及功能化的作用，涂料的使用也能和能源发生一定的联系。特种涂料可对材料进行改性或赋予特殊功能，耐高温涂料、保温涂料、隔热涂料等属于热功能性涂料。随着能源的日益紧缺，节能降耗成为科技开发的重要主题，高效、薄层、隔热防护一体化的保温涂料成为涂料研发的重要方向。
隔热涂料是一种新型的功能性涂料。它能够有效地阻止热流，降低表面涂层和内部环境的温度，从而达到改善工作环境变量，降低能耗的目的，因而广泛应用于建筑外墙、防护壳体、油罐外壁等场合本节将以跟人居切实相关的建筑隔热涂料为重点介绍隔热保温涂料蕴含的知识点，并适当兼顾一些其他场合使用的典型隔热涂料。
众所周知热具有传导、对流和有射三种传通“道通”。隔热料可以凭借阴断热传递的任一“通道”而达到目的，相立的隔热浴料就称为阳阻隔性隔热涂料、反射型隔热涂料和辐射性隔热涂料。
(1)阻隔性隔热涂料阻隔型隔热涂料的隔热机理是通过阳断热的传导和对流传详“通道”而实现其功能性，可以是阻止空气对流传热、也可以是因体涂料膜层具备高吸热、散热和蓄热能力，也在是在涂料中加入耐热隔热填料而实现隔热功能。该种类型的涂料通常以表观密度小内部结构疏松、气孔率高、含水率小的材料作为轻骨料，依靠粘接剂作用使其结合在一起，直接涂抹于设备或墙体表面形成具有-定厚度的保温层，从而达到隔热保温的功效。
目前应用最为普遍的阻隔型隔热涂料是硅酸盐类复合涂料，它是以天然矿物纤维材料、人造硅酸盐纤维材料为主，再按一定比例辅以填料、助剂、羧甲基纤维素类大分子黏合剂等，经过松散、混合、打浆、鼓泡而制成的黏稠浆体。硅酸盐类复合涂料系无毒、无味的绿色环保涂料，涂料的结构上是一种固体基质连接的封闭孔网状结构，在涂层内部阻隔了沟状热流这样大大减少了热流量，同时涂层材料本身导热系数也低，热传导“通道”亦被大大阻塞，故而起到了良好的隔热效果。硅酸盐复合保温涂料主要品种有“复合硅酸镁铝隔热涂料”、“稀土保温涂料”、“涂敷型复合硅酸盐隔热涂料”等。对于外墙外保温隔热涂料则一般由保温轻骨料、胶黏材料和助剂混合而成，其外观为粉状，现场按比例加水搅拌成黏稠浆液，以抹涂方式涂装。对于隔热涂料中使用的保温轻骨料通常有膨骏珍珠岩、膨胀蛭石、发泡聚苯乙烯和海泡绒棉等，也可以采用使用暖聚苯乙烯板材碎料作为保温轻骨料，既保温节能又节约了资源，还似采用泡沫纤维作为隔热材料与较强悬浮能力和黏结性的复合结台成泡沫纤维隔热涂料，其性能指标可接近耐火纤维砖。此外，利用空心玻璃微珠质量轻，隔热性能好的优点，以丙烯酸乳液为基料，可以制得质轻、中空、保温效果好的隔热保温涂料。空心玻璃微球的细度在儿十至儿百微米，一般可以在-℃的温度范围内工作，具有耐水汽、不吸湿、耐腐蚀、自身不产生腐蚀、在高温和水汽环境中自身稳定、抗微生物侵蚀等显著优
，由于中空的特性，具有质量轻、绝热性能好等特点，是一种非常理想的绝热材料。由于其体积较小，相当或约大于涂料填料的细度，因而可以以填料的方式引入涂料配方体系，使涂料固化形成的涂膜具有保温材料的共性及质量较轻、中空等特性。以丙烯酸乳液为基料，空心玻珠为填料制得的涂料，具有较为明显的节能减耗作用。
有机类阻隔型隔热涂料近来也出现了不少代表性品种。有机硅涂料通常是用纯有机硅树脂或经过改性后的有机硅树脂为基料配以无机耐高温的骨料或填料制成的，它具有耐潮湿、耐酸碱、耐辐射等性能，并且其清漆可耐~℃高温，若加人玻璃料、漂珠等填料制成的涂料可耐~℃。由于有机硅树脂结构中既有Si一O一Si的无机结构，又有有机基团，所以它兼备无机物和有机物的优良性能。为配合不同的实际工业环境，相继开发出多种配料体系，纯硅树脂清漆，光泽明亮，经℃高温10h后涂层保持原有光泽，且测试附着力仍为一级；采用纯有机硅树脂加入无机填料和玻璃料可配制成能耐~℃的高温涂料；为改善有机硅树脂存在价格偏高、附着力差的弱点而开发的环氧-有机硅共聚树脂涂料，用环氧树脂改性有机硅形成立体网状结构，环氧起到了改善固化特点和附着力的效果，有机硅柔性链段达到了增韧和耐高温的效果，另有聚氨酯改性有机硅树脂隔热涂料系以有机硅氧分子中的烷氧基与聚氨酯预聚物中的部分羟基进行酯交换反应而制得，还有用二羟基聚二甲基硅氧烷低聚物与聚氨酯预聚物体共聚形成聚氨酯有机硅嵌段共聚物，以及酚醛改性有机硅树脂等作为新型隔热涂料基料的研究及应用，适于平面及弯头、旋转体、球体等异形体的隔热保其缺点是对降低对流和辐射传热效果差且隔热保温层较厚。
(2)反射型隔热涂料
反射型隔热涂料隔热机理与热流的辐射“通道”密切相关。语常，在我国所在的大部分地区太阳光的辐射光谱分为个三个光诺区：紫外区~nm,该波段光线虽然数量较小其波长短，故其能量高，大约占太阳光能量的5%；可见光~nm,占太阳光能量的45%；近红外区~0nm,占太阳光能量的50%，因此，如果研制的反射型隔热涂料在此波长范围内对太阳辐射的反射率越高，涂层的隔热效果就会越好。反射型隔热涂料就是通过选择合适的树脂、金属或金属氧化物颜料、填料及生产工艺，制得高反射率的涂层来反射太阳热，从而达到隔热的目的。
隔热太阳光反射涂料要达到高反射率，必须选用折射率高的颜料，要注意选择适宜粒径的颜料品种，同时应该注意到不同的颜色对太阳光的反射率差别较大。通过对配方的优化和性能测试可见，使用聚氨酯改性氯丙树脂为基料制造太阳热反射涂料，其实测热反射率与面漆所用的基料的折射率、颜填料的折射率、粒径、纯度、面漆涂层膜厚及都有很大的关系。太阳能绝大部分处于可见光和近红外区（即~nm范围)，在该波长范围内，制得的涂膜反射率越高，涂层的隔热效果就越好。因此通过在涂层中采用极细的中空陶瓷泡、由中空陶瓷泡多级组合排列制得的涂膜，首先反射太阳热。同时在涂膜中形成热导率极低的气相微孔层，由于微孔内的空气分子不能对流，也不能像一般静止空气中的各种分子那样进行布朗运动，则可有效降低辐射传热和对流传热，从而阻隔热量的传递。这样通过强化反射大阳热和对热传递的显著阻抗性，可达到降低物体表面的温度的效果。隆源纳欣公司测试LY-反射隔热涂料结果表明这类涂料可使屋面温度最高降低20℃，室内温度降低5~10℃，隔热效果显著。
外保温涂料处于建筑物维护结构的最外层，能够形成一个封闭的保温涂层体系，采用高效隔热反射涂料后，能够有效地切断纵墙、柱、楼板和梁等部位产生的结构性热桥，如果将窗、门口侧面及外部连接件做好相应的保温处理，围护结构就形成全封闭的保温体系，达到全面降低建筑物能耗的目的。一个典型的实施例是采用一种多功能外墙隔热反射涂料（系以膨胀珍珠岩、海泡石粉为基料，辅以增稠剂、助剂及粘接剂按一定比例制成的黏稠状浆体)，
利用产品中高气孔率密闭气孔中静止空气的低热导率达到保温的目的。另一个典型应用还有以有机硅改性丙烯酸乳液为基料以不透明的室心微珠和红外辐射功能颜料制备建筑反射隔热保温涂料应用于外墙的涂装，以及水基乳液为涂层基料由超细的空心陶瓷微珠制成隔热反射涂料等，其涂层都具有极高的热反射率和发射率，从而可以获得良好的隔热效果。另外，高温管道上涂覆耐高温隔热保温涂料，可减少一部分热能的散失，节省能耗；也可在钢质罐体、管线以及机械、设备等涂覆隔热涂料以满足工业要求和达到节能的效果。
(3)辐射型隔热涂料
辐射型隔热涂料的机理是通过辐射的形式把建筑物吸收的日照光线和热量以一定的波长发射到空气中，从而达到良好隔热降温效果。
选择性红外辐射降温涂料的主要特性是希望其在可见光和近红外光范围内反射率尽可能地高，而在~nm波段内其发射率也尽可能高。由于太阳的辐射能中~0nm的能量占绝大部分，把这部分能量反射回大气是辐射隔热的主要功能，然而在~n波段内，太阳辐射能和大气辐射能远低于地面向外层空间的辐射能，因此在此波段内如果涂料的发射率尽可能高，就能尽可能多地把涂层和下层的水泥层中吸收到的太阳能中的紫外光
能和可见光及近红外光能转为热能，以红外辐射的方式在此波段内穿过大气红外窗口，高效地发射到大气外层区，从而达到降低温度的目的。这种类型的涂料的一个典型的实施例是在硅酸盐结晶相中加人A2O:、TiO:、云母粉、金属氧化物细粉可制得红外发射粉末，该粉末辐射~1nm波段内的红外线的能力在85%以，然后用该红外发射粉末为填料加涂料基料可制得红外辐射涂料，该红外辐射涂料的全发射室（波长~1m)85y%。目前的技术水平红外辐射型涂料在~1nm波段内测得的平均发射率可达90%以上，而在可见光到近红外光(~0nm)范围反射率可在50%~70%之间。
辐射隔热涂料的优点在于其隔热机理不同于阻隔型隔热涂料和反射型隔热涂料，因为后两者只能减缓但不能阻挡热量的传递，当热量缓慢地通过隔热层和反射层后，内部空间的温度缓慢地升高，此时即使涂层外部温度降低热能也只能困陷其中，而辐射型隔热涂料却能够以热发射的形式将吸收的热量辐射掉，从而促使室内以室外同样的速率降温。不过辐射型隔热涂料基料的选取和红外发射粉末烧结工艺比较复杂，要想达到稳定的发射率还需进一步地深入研究。
上述三种隔热涂料各有其优缺点，实际工作中可以考虑将它们综合起来，充分发挥各自的特点，扬长避短，研制出多种隔热机理综合起作用的复合型隔热涂料。
隔热涂料和的施工工艺与普通涂料的施工工艺基本相同，溶剂型涂料可以喷涂、刷、滚等，如果是以水为分散介质的涂料，施工时要考虑环境温度，一般不低于5℃，根据需要达到的绝热效果选择使用厚度，第一层厚度应小于0.3mm,以后每层的厚度应为0.3~0.5mm,多层施工时必须在前一层完全干燥后方可进行，逐层施工直至需要的厚度，一般不宜超过2mm,可采用刷涂、滚涂和高压无气喷涂。