颜填料对涂料降温性能的影响

毕爱红，朱金华，文庆珍

(海军工程大学理学院，湖北武汉430033)

摘  要：为了满足军事上深色降温涂料的需要，往往需要向白色涂料中加入一定量的色浆，设计了具有可比性的三种涂料：B涂料、Z涂料、TU涂料，考察了颜填料对深色降温涂料降温性能的影响。最后通过仪器测试，说明了这种影响之间的关系。

降温涂料是近年来在民用领域迅谏发展起来的一种特种功能涂料，它主要利用现代军事中的红外枝术，以提高涂层表面的红外发射率、反射率，达到降低建筑物内的辐射温度，减少空调能源消耗，节约能源的目的。

目前的降温涂料大部分是白色或较浅的颜色，因为一种涂料如果做成灰色或其它颜色，它在可见光段必然会吸收太阳能。而对于军用舰船为增加隐蔽性，现在要求半光或无光的面漆，颜料逐渐向深灰其至黑灰转变，普通的甲板面漆通常为草绿，红棕或黑灰(军用)色。因此，对用于军事领域的深色降温涂料来说，由干对涂层在可见光区域反射率的限制(GJB1887-94)。只能尽量地提高涂层在近红外区的反射性能和其热辐射性能以达到最佳的降温目的。因此在设计降温涂料时，就要根据其特有的性能来具体的选择其中主要成分和添加剂。

1、降温原理

涂料在反射外部能量的同时，还会吸收部分能量，而涂层本身也以一定的红外波长向外辐射内部能量。一般来说，好的吸收体是好的发射体，而差的吸收体必然是差的发射体。辐射体的散热大于吸收，就会出现降温现象。

太阳辐射96%以H的能量集中在2.5μm以下的波段内，而一般常温下的物体所发出辐射能量96%集中在6μm以上，而大气对红外辐射的吸收主要分布在3-5μm、8-13.5μm范围之外。因此地面H的物体在发射红外辐射时，在这两区域内的能暈能最大限度地辐射到外界空间去。所以，设计的具有降温效果的涂料应对8-13.5μm波段的吸收率很高，但对其他波段的反射比，从而能获得优异的降温效果。为提高涂层的降温能力，往往需要往涂料中加入高反射率和高发射率的颜填料，使其达到降低表面温度的目的。

2、涂料的配制

为了考察颜填料对深色溆料降温能的影响，规定如下：只有白色颜填料和树脂配制的涂料定为B涂料，只有色浆和树脂制的涂料定为Z涂料，既有白色颜填料....