輻射型隔熱涂料的隔熱機(jī)理

通過(guò)輻射的形式把建筑物吸收的日照光線(xiàn)和熱量以一定的波長(zhǎng)反射到空氣中，從而達(dá)到良好隔熱降溫效果的涂料稱(chēng)為輻射隔熱涂料。我們知道，當(dāng)涂料表面受到太陽(yáng)光照射時(shí)，反射、吸收和透過(guò)各占一部分。（如圖1所示）

                圖1 輻射能分配及轉(zhuǎn)換示意圖

圖1中以ρ、a和r分別代表涂料層的表面總反射率、吸收率和透過(guò)率，另外ε（8～13.5um）代表表層吸收的太陽(yáng)能轉(zhuǎn)為8～13.5um波段內(nèi)的紅外輻射率，則有ρ+a+r=1。由于涂料表層下面大多數(shù)為不透明的水泥層、鋼鐵層等不透明物質(zhì)，因此，可以近似認(rèn)為其透過(guò)率r=0，由此，上式又可簡(jiǎn)化為：p(λ)+a(λ)=1,其中p(λ)和a(λ)均隨波長(zhǎng)變化而變化。選擇性紅外輻射降溫涂料的主要特性是希望其在可見(jiàn)光和近紅外光線(xiàn)范圍內(nèi)反射率盡可能地高；而在8～13.5um波段內(nèi)，其發(fā)射率（等同于吸收率，即ε(λ)= a(λ)）也盡可能高。我們知道，太陽(yáng)的輻射能中0.3～2.5um處的能量占絕大部分，把這部分能量反射回大氣和天空是該涂料的一個(gè)主要功能。然而在8～13.5um波段范圍內(nèi)，太陽(yáng)輻射能和大氣輻射能遠(yuǎn)低于地面向外層空間的輻射能，因此在此波段內(nèi)，如果涂料的吸收率即發(fā)射率盡可能高，這樣就能盡可能多地把涂層和下層的水泥層中吸收到的太陽(yáng)能中的紫外光能和可見(jiàn)光及近紅外光能轉(zhuǎn)為熱能，以紅外輻射的方式在此波段內(nèi)穿過(guò)大氣紅外從窗口，效率地發(fā)射到大氣外層的確定零度區(qū)，從而達(dá)到降低溫度的目的。