十问十答：辐射隔热涂料是什么？若何运用？

在建筑节能领域，辐射材料技能是一项新技能。

对付这项新技能及其材料和运用，在技能事理、技能路径、评价方法、运用规范等各个方面孔前仍存在参差不齐、混沌不清的认知和理解。
与此同时，在“流量”和“热搜”的营销手段驱动下，冠以“辐射”名称的产品层出不穷、五花八门，为了规范市场秩序，促进行业发展，中国建筑节能协会低碳涂料专业委员会组织业内专家，以自问自答的形式编写成“十问十答”，供行业参考。

一、辐射隔热涂料是什么？

辐射隔热涂料是一类对热辐射电磁波具有较强接管和自发辐射能力的功能型涂料。
通过对热辐射电磁波的接管和自发辐射，涂层能够将大量辐射热能阻挡在传热界面（涂层）之外，从而起到“隔热”浸染。

二、辐射隔热涂料的类型有哪些？

目前来说，这类新型材料还没有形成完全的标准体系，因此尚无明确的产品分类。
但从技能层面来说，不同产品的差异，紧张在于对不同波段热辐射的相应能力。
比较范例的有两类，一类是针对范例建筑环境温度范围，在较宽温度和较宽辐射波段范围上，具有“广谱辐射相应能力”的涂料。
在凡能受到热源辐射的环境下，这类涂层无论在室外或者室内，均具有阻挡热能通过的节能功能。
另一类则侧重于8-13微米辐射波段的发射能力，同时尽可能减少涂层对太阳光谱在0.38-2.5微米的可见光及近红外波段的接管(即提高涂层反射比)，从而得到降落涂层温度和制冷能耗的节能效果。

三、辐射隔热涂料机理是什么？

如我们所知，任何物体在绝对零度（-273.15℃）以上都会产生辐射。
常日，普通材料的辐射能力较弱，对传热过程的影响或贡献非常有限。
而对辐射隔热涂料来说，其目的便是通过选用一些辐射能力较强的材料，显著提高涂层对传热过程的影响和贡献。

辐射隔热涂料常日会选用一些分子构造中具有分外电子层分布或晶体构造具有分外化学物理特色的材料，制成涂料。
在受到热辐射时，这些功能性材料，对电磁波有较强的接管能力，通过分子内部（量子态）运动所产生的自发辐射把接管的大部分能量开释到外部空间，从而产生“阻挡”辐射热能通过涂层的效果。

四、辐射隔热涂料技能特色有哪些？

辐射隔热涂料技能最基本的特色，涂料组份中含有具有较强辐射能力的功能材料。

常日，一些最外层有未配对电子、辐射性能生动的金属化合物在不同的辐射波段具有十分显著的接管峰，一些带有的特定化学键的化合物在特定辐射波段也具有较强的接管峰，常常是被辐射涂料选用的组份。

对付单一材料来说，其辐射能力是随辐射波长和温度的变革而改变的。
在一个范例的建筑环境温度范围（例如-30℃至80℃），涂层的辐射相应能力须要覆盖一个较广的辐射波段，要使涂层材料能在一个较宽的温度范围对较广的辐射波长具备较好的相应能力。
因此，一些辐射涂料的材料设计，会选用多种辐射功能材料进行组合。

五、如何精确识别辐射隔热涂料与反射隔热涂料？

反射隔热涂料的特色是在可见光和部分近红外波段具有较好的反射能力。
按照范例的能量守恒打算“反射率=1-接管率-透过率”，接管率越大，反射率越小，反射隔热功能也就越弱。
然而，仅凭反射率所产生的实际隔热效果，受限于辐射波段、辐照强度（包括阴天无阳光照射条件）和涂层明度三个紧张成分，实际有效韶光窗口一样平常十分有限。

对付辐射涂料来说，辐射接管能力与其发射能力成正比（基尔霍夫定律），接管能力越大，辐射发射能力则越强，阻热/隔热效果越好。
在材料设计阶段，如上所述采取多种辐射功能材料的组合，辐射功能可覆盖到较为宽幅的辐射波段，发挥“全天候”的隔热浸染。

六、辐射隔热涂料有哪些测试方法？

辐射隔热涂料的测试方法，应分为“辐射”和“隔热”两个方面。
前者反响辐射涂料的材性特色，后者反响因材性特色而产生的热工特色。

针对涂料的辐射特色，目前紧张有两种测试方法，1）采取带积分球的傅里叶红外光谱仪丈量材料的发射率；2）辐射温差比拟测试法丈量材料的辐射特色。

采取傅里叶红外光谱仪可以丈量材料在指定波段的接管率。
根据基尔霍夫热辐射定律和黑体在大气窗口范围内的光谱辐射能量分布，通过加权均匀的方法打算出材料在该波段的发射率。
在常日条件下，受到仪器本身的限定，测试只能在一个给定的温度下进行，由此而测得的发射率只能是在给定温度下的发射率，而不能准确得到辐射涂层在一个温度范围内的发射率。
对由多种辐射材料组合而成的涂层，这类测试方法存在较大的局限性。

辐射温差比拟测试法，也是正在体例中的“建筑辐射隔热节能涂料运用技能规程”采取检测方法，通过在18-100℃的温变过程，采集辐射涂层与标准涂层对辐射热源接管能力而产生的温度差，丈量涂层材料的辐射特色。
对定性判别辐射涂层与普通涂层的差异，具有检测快速、本钱较低和判断准确的优点。

然而，通过上述两种方法测得的材料辐射性能，虽然对付评估材料性子、甄别不同性子的材料种别至关主要，但并不能供应量化的“隔热”数值。
因此须要经由建筑热工的丈量或者打算手段，才能确实地转化为符合工程运用设计哀求的“隔热”和节能的参数和量化指标。
在这方面碰着的很大问题是，我国建筑墙面节能材料的运用和规范，长期以来一贯依循服从牛顿热力学的传导阻隔路线，并由此形成了全面完善的技能规范、丈量方法和运用标准。
然而，对付服从量子辐射事理的辐射隔热涂料类材料来说，现存的所有标准测试方法从事理到实践完备不适用。
这是由于传导阻隔和辐射阻隔各自的底层逻辑依安分歧的物理学规律。
因此，辐射隔热涂料及其运用是从材料、标准和运用各个环节的创新开拓过程。

为理解决这个问题，由中国建筑节能协会立项《建筑辐射隔热节能涂料运用技能规程》的体例，由住建部科技和家当化发展中央和中国建筑节能协会低碳涂料专委会牵头，二十多家科研机构和企业参与的体例事情自2023年启动，并操持两年内完成。
此规程将从根本上推动辐射隔热涂料的运用。

七、什么类型的建筑或区域适宜采取辐射隔热涂料？

辐射隔热涂料首先是涂料，用于建筑的辐射隔热涂料可以知足建筑涂料的基本性能哀求。
因此它的运用对建筑类型并没有特殊哀求。

对付整年能耗以制冷能耗为主的地区，如夏热冬暖和温和地区，采取辐射隔热涂料作为墙面节能材料是十分适宜的。
在不同的热工区域，如何采取传导阻隔与辐射阻隔组合的办法进一步优化节能效果，尚有很大的拓展空间。
个中特殊值得研究的是，以上提及的“广谱辐射相应”类涂层，在冬季供暖地区用于内墙，对付阻挡和减少室内热量向外传导，同样存在很大的研究和拓展空间。

八、建筑中采取辐射隔热涂料有哪些标准可以参考？

如前文所述，辐射隔热涂料的运用须要有反响材性特色和热工特色两方面的标准规范做支撑。
目前，《建筑辐射隔热节能涂料运用技能规程》，由住建部科技和家当化发展中央和低碳涂料专委会牵头，二十多家科研机构和企业参与的体例事情自2023年启动，并操持两年内完成。
这个项目的完成将为推动辐射隔热涂料在建筑行业的运用，进一步提高建筑节能的水平，发挥很好的浸染。

九、辐射隔热涂料运用现状如何？

据从低碳涂料专委会理解的情形，目前至少有十余家企业进行运用推广，个中包括建筑涂料企业，也包括新兴科技创投企业。
在各地管理部门对技能创新的大力扶持和鼓励下，近年来各地累计推广运用的项目已达百万平米。

十、为什么推广辐射隔热涂料？

长期以来，建筑围护构造节能的墙面节能材料一贯采取的是传导阻隔的技能路线。
虽然干系材料的品类繁多，但基本技能事理都是一样的，降落材料的导热系数和增加材料的上墙厚度是提高节能效率的唯二手段。

然而，节能目标的进一步提高（75%）和“双碳”国家计策的驱动，墙面节能材料正面临两项新的寻衅。
其一，制冷空调的大规模遍及，对整年以制冷能耗为主的地区，导热系数和材料厚度的传统技能策略并非对提高节能效率产生正向贡献。
其二，降落材料的导热系数逐渐步入材料技能的瓶颈，不断增加材料运用厚度不仅大幅增加安全风险，也同时面临“厚度/节能效率”的增益瓶颈。
因此，引入新的材料技能，通过不同技能和材料的组合，细化不同热工区域的材料策略，是应对新环境、履行新计策、实现新目标的创新选择。

中国建筑节能协会低碳涂料专业委员会是中国建筑节能协会下属的专业分支构造，是协会在“双碳”计策指引下，引领和推广低碳涂料创新技能运用的专业平台。
依托中国建筑节能协会的丰富资源和住建部科技与家当化发展中央的大力支持，借助中国建筑科学研究院等国家级科研机构的科技实力，联合西华大学、四川大学、哈尔滨工业大学、华中科技大学等高校科研资源，低碳涂料专委会以组织建立技能标准、技能规范和运用推广为抓手，为低碳涂料创新技能进入市场运用“引路、开门、搭桥”，为建筑低碳节能添砖加瓦。