一种零能耗被动降温涂料、涂层及其制备方法

技术领域

本发明涉及涂料技术领域，特别涉及一种零能耗被动降温涂料、涂层及其制备方法。

背景技术

因气候变化带来了全球范围的气温变化和自然灾害的频发，在东亚、非洲、美洲等地多次出现了的高温和热浪。以空调为代表的传统降温方式需要消耗大量电能、产生额外的净能量，从而进一步加剧CO

为此，本申请设计了一种零能耗被动降温涂料，以解决上述问题。

发明内容

本发明为了弥补现有技术中的不足，提供了一种零能耗被动降温涂料、涂层及其制备方法。

一种零能耗被动降温涂料，其特征在于，按重量份计原料组分为：

水性丙烯酸树脂15-30 份、纳米碳酸钙8-15 份、空心玻璃珠 5-10份、陶瓷粉5-10份、三氧化二铝8-15份、液态二氧化硅 4-8份、分散剂1-3 份、流平剂 1-3 份、增稠剂0.1-1份、闪蒸防锈剂 2-6份、纯净水 15-30 份。

基于上述的降温涂料，其制备方法为：

将纳米碳酸钙、空心玻璃珠、陶瓷粉、三氧化二铝、液态二氧化硅、分散剂、流平剂、闪蒸防锈剂、纯净水，在搅拌机中以600r/min转速搅拌20分钟，得到混合溶液；随后加入水性丙烯酸树脂，在搅拌机中以600r/min转速搅拌35分钟，在搅拌状态下逐步加入增稠剂以调节粘度，搅拌均匀后即可制备出一种零能耗被动降温涂料。

基于上述的降温涂料，涂覆于物体表面后得到零能耗被动降温涂层。

进一步地，为了更好的实现本发明，所述涂层的厚度为 300μm以上。涂层的太阳反射率 97％以上，在太阳照射的时段，涂敷涂料的碳钢板，涂层表面温度低于环境气温3～15℃。

本发明的有益效果是：

本发明的零能耗被动降温涂料，将阻隔型、反射型、辐射制冷三类降温技术融合在一起进行优化，达到零能耗被动降温功能，满足大型建筑物、钢结构厂房、油气储罐、通讯基站、变电站、冷链物流等有被动降温需求的场所的应用。与现有的降温涂料相比，具有如下的明显优势：能够使得涂层广泛应用于金属基材及混泥土表面；太阳反射率不低于97％，高于现有的反射降温涂料的太阳反射率；在夏季正午阳光直射下，零能耗被动降温涂料涂料具有强的表面温度低于环境气温3～15℃的制冷效果。

附图说明

图1为本发明的试验场景图；

图2为本发明的试验数据表。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

目前降温涂料的种类有三种阻隔型、反射型、辐射型；阻隔型降温涂料是通过涂料自身的高热阻来实现隔热的一种涂料。在制备涂料时主要选择低热导率物质及在涂料成膜后引入热导率低的空气。常用的阻热填料有空心玻璃珠、空心陶瓷粉、空心纤维、海泡石、蛭石、珍珠岩等。

反射型降温涂料是在涂料中添加超细微孔材料、中空玻璃或陶瓷微珠，通过选择合适的树脂、金属、或金属氧化物颜、填料及生产工艺，制得高反射率涂层，反射太阳光来达到隔热目的。

辐射降温涂料主要是把吸收的日照光线和热量以一定波长发射到空气中。其使用的材料为多种金属氧化物，如三氧化二铝、二氧化硅、三氧化二钴、氧化铜等反射型尖晶石掺杂物。

本实施例将阻隔型、反射型、辐射制冷三类降温技术融合在一起进行优化，涂层在大气窗口的选择性红外辐射进而提高涂层材料在整个红外区域的红外辐射率。

本实施例将纳米碳酸钙12份、空心玻璃珠8份、陶瓷粉6份、三氧化二铝6份、液态二氧化硅5份、分散剂1.5份、流平剂1.5份、闪蒸防锈剂4份、纯净水30份，在搅拌机中以600r/min转速搅拌20分钟，得到混合溶液；随后加入水性丙烯酸树脂25份，在搅拌机中以600r/min转速搅拌35分钟，在搅拌状态下逐步加入增稠剂1份以调节粘度，搅拌均匀后即可制备出一种零能耗被动降温涂料。

如图1所示，对基站通讯柜试验，涂覆降温涂料前后对比试验数据如图2所示，测试时间：2022/8/24-2022/8/25，连续进行2天，可以看出，应用本实施例的涂料涂层的变电箱比未应用本实施例的变电箱内部温度最高降低8.5℃。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其他修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。