隨著社會的發(fā)展和低碳環(huán)保的要求，節(jié)能降耗已成為能源應用和科學研究中的一個重大問題。然而，在高溫蒸汽管道、輸油管道、高溫工件、建筑物等場合，往往難以避免高溫熱量的損失，不僅浪費燃料，而且熱量損失容易燙傷人，影響生產(chǎn)。

顯然，讓這些能量流失并不是一個明智的選擇。因此，如果你想防止高溫物體散發(fā)更多的散熱，你可以在高溫物體表面涂上保溫涂料。干燥固化后形成一定強度和韌性的保溫涂料，能有效抑制熱損失，成本低于普通保溫材料。

隔熱涂料的分類

目前，保溫涂料分為復合硅酸鹽保溫涂料、陶瓷保溫涂料、涂料分為復合硅酸鹽保溫涂料、陶瓷保溫涂料、空心玻璃珠保溫涂料、金屬鋁土礦保溫涂料等。根據(jù)不同的加工工藝，可分為加熱型、室溫非加熱型和干粉型。根據(jù)其料和輻射保溫涂料。

一

按材料分類

1.復合硅酸鹽保溫涂料

復合硅酸鹽保溫涂料以海泡石、膨脹珍珠巖、膨脹蛭石為骨料，以硅藻土、鈦白粉、云母為顏料填料，通過一定的工藝加入增強纖維和適量的固化劑。使用的膠粘劑也逐漸從單個水玻璃膠轉變?yōu)樗ＡШ凸枞苣z、水泥和石膏。各種添加劑也可根據(jù)性能要求和應用特點添加。保溫涂料經(jīng)球磨、機械灌漿、分散、攪拌等工藝開發(fā)，具有容量小、阻燃、導熱系數(shù)小、干燥時間短、干燥收縮率小等特點。目前，復合硅酸鹽保溫涂料已廣泛應用于石化、建筑外墻、造紙造船、電子機械等行業(yè)。

2.陶瓷保溫涂料

陶瓷保溫涂料由基材、陶瓷微珠、固化劑和各種添加劑制成。該涂料較大的優(yōu)點是耐高溫性好，熱反射性能高，輻射性能優(yōu)異，熱阻隔性能優(yōu)異。高溫設備和管道設備可以保持大部分熱量不流失。它具有優(yōu)異的隔熱效果、高溫化學穩(wěn)定性和耐腐蝕性，特別是經(jīng)濟節(jié)能。目前，陶瓷保溫涂料廣泛應用于高溫設備、建筑外墻等行業(yè)。

陶瓷空心微珠SEM圖

陶瓷微珠的主要成分是SiO2和Al2O3，經(jīng)過1400℃直徑在5~1000微米之間，直徑越大，空心率越高，反之亦然。這種空心微珠是一種流動性好的松散粉末材料，外觀灰白色，阻燃性好，電絕緣性好，密度低，吸油率低，強度高。因其性能穩(wěn)定、耐候性好、價格低廉而得到廣泛應用。

3.空心玻璃保溫涂料

空心玻璃珠絕緣涂料是以空心玻璃珠為輕骨料制成的絕緣涂料。空心玻璃珠的直徑很小，具有許多其他骨料無法追趕的優(yōu)良特性，如抗壓、抗拉強度高、耐高溫、電絕緣、絕緣好、導熱系數(shù)小、干收縮率小等，也被稱為空間時代材料。該涂料已廣泛應用于石化和建筑行業(yè)，是一種非常有前途的保溫涂料新品種。

空心玻璃微珠SEM圖

此外，空心玻璃珠還具有重量輕、分散性高、流動性好、耐水（吸水率低）、耐腐蝕等特點。因此，在涂料中引入空心玻璃珠不僅可以提高涂料的保溫性能，還可以使涂料具有重量輕的特點。

4.金屬鋁土礦保溫涂料

金屬鋁土礦保溫涂料是以鋁土礦為骨料開發(fā)的保溫涂料。它具有耐熱性、耐化學穩(wěn)定性、耐老化性和耐熱沖擊性，廣泛應用于金屬鑄件（鑄鐵、鑄鋼等）的生產(chǎn)過程中。高葛成功制備了一種金屬鋁土礦保溫涂料，可以減少對金屬鑄件的熱沖擊，延長鑄件的使用壽命，提高鑄件表面的亮度和光滑度，發(fā)揮美觀的作用。

二

按保溫原理分類

熱傳遞主要通過導熱、對流和輻射三種方式實現(xiàn)。保溫涂料的導熱性由這三種方式的綜合效應決定，可分為屏障型、反射型和輻射型。

涂層的傳熱方式

1.隔熱涂料

隔熱涂料是一種導熱性低、阻抗高的被動涂料。該涂料的保溫機理相對簡單，主要選擇低導熱性材料作為保溫骨料或將空氣引入涂層（導熱性極低），以密度小、孔隙率高的無機礦物為功能填料，然后選擇耐候性好、成膜良好的基底粘合劑，涂在設備表面，固化形成一定厚度的保溫層，獲得良好的保溫效果。導熱系數(shù)的大小決定了涂層的隔熱性能。

2.反射保溫涂料

太陽輻射能輻射到地球的波長主要分布在0.25～2.5μm可見光區(qū)和近紅外光區(qū)0波段.4～2.5μm波段反射率高。在波長范圍內(nèi)，反射率越高，隔熱效果越好。對于長期暴露在陽光下的物體表面，可采用反射隔熱。

空心微珠、鋁粉、鈦白粉主要用于反射隔熱涂料ZnO反射性骨料或填料為粉末，通過粘合劑緊密粘合制備涂層，達到隔熱效果。借助這些材料內(nèi)部封閉的孔隙結構，進入涂層的熱量可以產(chǎn)生二次反射和散射。反復反射和散射后，大部分熱量將被涂層堵塞?；呐c顏填料的折射率差直接影響涂料的隔熱性能。同時，顏填料的粒徑、尺寸分布、顆粒形狀和用量都會對反射率產(chǎn)生很大影響。

城市建筑隔熱常用反射隔熱涂料

3.輻射保溫涂料

物質分子吸收光子，能量轉化，促進分子振動、旋轉能量變化，使晶格、鍵組不斷振動碰撞，使分子能量水平從高到低熱發(fā)射，以紅外輻射吸收部分能量到外部空間，從而降低物質內(nèi)部溫度。因此，輻射隔熱涂料的機理是將材料吸收的熱量轉化為熱反射電磁波輻射到大氣中。阻隔型和反射型隔熱涂料只能減緩熱傳遞速度，而輻射型隔熱涂料可以以電磁波的形式傳遞吸收的熱量，而不會陷入困境。常用的顏料填料是發(fā)熱率高的金屬氧化物，如Fe2O3，CuO尖晶石型物質。

保溫涂料的應用

隔熱涂料具有效率高、隔熱、節(jié)能環(huán)保、使用方便、經(jīng)濟效果好等特點，其功能已跨越多個領域。例如，在石化行業(yè)，應用于儲罐、油罐、油庫、管道、裂解設備、海洋鉆井平臺等。；外墻保溫系統(tǒng)、內(nèi)墻裝飾環(huán)保系統(tǒng)、玻璃等。；車身、內(nèi)部部件、窗玻璃、排氣管、發(fā)動機部件等。；也用于加熱爐、蒸汽管道、鍋爐、換熱器、煙囪煙道等其他行業(yè)。

中國武器工業(yè)第59研究所在熱反射保溫涂料中添加了彩色陶瓷空心珠，開發(fā)了多種顏色的高太陽反射比涂料，特別適合建筑外表面，也能滿足高溫工業(yè)設施的節(jié)能需求，具有廣闊的應用前景。