辐射型隔热涂料的隔热机理

辐射型隔热涂料的隔热机理

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反射到空气中，从而达到良好隔热降温效果的涂料称为辐射隔热涂料。我们知道，当涂料表面受到太阳光照射时，反射、吸收和透过各占一部分。（如图1所示）

图1 辐射能分配及转换示意图

图1中以ρ、a和r分别代表涂料层的表面总反射率、吸收率和透过率，另外ε（8～13.5um）代表表层吸收的太阳能转为8～13.5um波段内的红外辐射率，则有ρ+a+r=1。由于涂料表层下面大多数为不透明的水泥层、钢铁层等不透明物质，因此，可以近似认为其透过率r=0，由此，上式又可简化为：p(λ)+a(λ)=1,其中p(λ)和a(λ)均随波长变化而变化。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线范围内反射率尽可能地高；而在8～13.5um波段内，其发射率（等同于吸收率，即ε(λ)= a(λ)）也尽可能高。我们知道，太阳的辐射能中0.3～2.5um处的能量占绝大部分，把这部分能量反射回大气和天空是该涂料的一个主要功能。然而在8～13.5um波段范围内，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，如果涂料的吸收率即发射率尽可能高，这样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从窗口，效率地发射到大气外层的确定零度区，从而达到降低温度的目的。