工業(yè)領(lǐng)域綠色低碳技術(shù)應(yīng)用案例6 環(huán)保型保溫隔熱一體化表面材料項(xiàng)目

案例6環(huán)保型保溫隔熱一體化表面材料項(xiàng)目主要完成單位：鄭州圣萊特空心微珠新材料有限公司主要完成人員：張勇、郭金輝、王建斌、蔡耀武、司浩然、馬玉民、陸瑜翀保溫隔熱材料能夠改善建筑物、外置設(shè)備等的熱性能，緩解因?yàn)槌掷m(xù)陽光直射而積聚能量升高溫度，避免溫度環(huán)境失調(diào)，排除安全隱患，減少能源消耗，提高室內(nèi)舒適度，既在居民生活、工業(yè)領(lǐng)域和建筑領(lǐng)域均扮演著關(guān)鍵角色，也是實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的重點(diǎn)領(lǐng)域。一、項(xiàng)目背景傳統(tǒng)的保溫隔熱材料在應(yīng)用過程中仍然存在二次損害、開裂、防水、重量及壽命等問題和技術(shù)瓶頸。例如，加裝保溫板等產(chǎn)品可能會對樓體產(chǎn)生二次傷害；重油罐罐頂常用的巖棉保溫材料在運(yùn)行四年后，由于浮盤受承載力的限制，浮盤保溫效果通?？珊雎圆挥?jì)，并且，此類巖棉保溫材料很難做到防水，在漫水后保溫效果將會明顯下降和產(chǎn)生酸性物質(zhì)，加速對鋼板的腐蝕。因此，為實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)，亟需采取創(chuàng)新措施綠色低碳轉(zhuǎn)型，針對現(xiàn)有技術(shù)工藝壁壘，通過新的設(shè)計(jì)和材料選擇實(shí)現(xiàn)降低能耗、減少排放與改善環(huán)境多多重目標(biāo)。鄭州圣萊特空心微珠新材料有限公司開展的環(huán)保型保溫隔熱一體化表面材料項(xiàng)目，依據(jù)企業(yè)主要產(chǎn)品空心玻璃微珠的應(yīng)用領(lǐng)域，著力解決現(xiàn)有建筑物隔熱保溫材料重量重、施工工藝復(fù)雜、易燃等問題。本案例結(jié)合利用空心玻璃微珠的優(yōu)良性能，開發(fā)研制出新型的低碳環(huán)保保溫隔熱材料（涂料）配方劑型、生產(chǎn)與施工工藝，通過涂刷在物體表面的方式，實(shí)現(xiàn)阻隔、輻射、反射強(qiáng)烈太陽光的方式有效的降溫，一定范圍內(nèi)可以解決傳統(tǒng)保溫材料脫落、著火、開裂等問題。圖SEQ圖\*ARABIC110環(huán)保型保溫隔熱一體化材料分層項(xiàng)目研發(fā)材料涂覆后在被涂物表面形成了一層致密的真空層，可有效阻止太陽光和空氣中熱輻射和熱傳導(dǎo)，從而減少被涂物內(nèi)部和外部的熱量對流交換。涂層分為表涂層、底涂層、中間層及底涂層四層涂覆，不同功能，相互協(xié)同形成一個完整的保溫隔熱體系，以此起到保溫隔熱作用。二、創(chuàng)新點(diǎn)及相關(guān)技術(shù)內(nèi)容創(chuàng)新點(diǎn)1：研發(fā)新型水性納米底涂層項(xiàng)目研發(fā)的環(huán)保型保溫隔熱一體化表面材料底涂層，采用新型水性納米底漆。不同于傳統(tǒng)的成膜阻隔性底漆，此類漆應(yīng)用范圍廣泛，在水泥基面、SBS基面、舊墻面、瓷磚墻面等不同基材上，均表現(xiàn)出較強(qiáng)的滲透力、粘結(jié)力和附著力。底涂層能夠有效地滲透到墻體和罐體內(nèi)部，對毛細(xì)血管狀裂紋起封堵作用，從而加固基層，提高面漆附著力，防止堿性物質(zhì)析出，平衡基層對面漆的吸收，確保面漆光澤和顏色的均勻性，提高面漆的裝飾效果，延長面漆的使用壽命，實(shí)現(xiàn)了無毒、無味、無污染。創(chuàng)新點(diǎn)2：研發(fā)水性納米保溫隔熱中涂層項(xiàng)目研發(fā)的環(huán)保型保溫隔熱一體化表面材料中涂層，是由高分子水性丙烯酸乳液按一定比例添加空心微珠、納米材料、超微材料和適量的阻燃隔熱材料及功能助劑，并配以大比表面積的多孔無機(jī)納米Sio2和無機(jī)納米Tio2，采用納米-微米材料分別混溶復(fù)合調(diào)制的方法制備而成的。圖SEQ圖\*ARABIC111中涂層應(yīng)用材料示意圖中涂層可在被涂物表面形成致密的真空層，可有效的阻止太陽光和空氣中的熱輻射的傳導(dǎo)，減少被涂物的內(nèi)部和外部的熱量對流交換。中涂層的主要成分為空心玻璃微珠，其pH為8-9.5，為白色粉末，具有流動性高、密度低、體積大的特點(diǎn)，具備500-30000psi抗壓強(qiáng)度，導(dǎo)熱系數(shù)0.0382-0.060(W/m.K)，吸油率0.2-0.6g/cc，具有隔熱、隔音和低吸油的特點(diǎn)。圖SEQ圖\*ARABIC112空心玻璃微珠結(jié)構(gòu)照片備注：從左至右，依次為顯微鏡/500倍電鏡/3500倍電鏡/8000倍破壞電鏡掃描照片創(chuàng)新點(diǎn)3：選用反射隔熱表涂層項(xiàng)目研發(fā)的環(huán)保型保溫隔熱一體化表面材料表涂層，采用反射隔熱涂料。具體而言，表涂層具有優(yōu)異的反射隔熱性能，紅外反射率93-95%，全太陽光反射率82-85%，大幅降低太陽輻射吸收系數(shù)p值，增加當(dāng)量熱阻附加值。同時，表涂層為水性材料，不添加鎘、鉛、鉻等有害物質(zhì)，具有優(yōu)異的耐候性、保色性及自潔功能、抗堿功能、防水功能，耐摩擦性好，易于清理，可直接用水沖洗或用掃把清掃。圖SEQ圖\*ARABIC113環(huán)保型保溫隔熱一體化表面材料保溫隔熱原理三、經(jīng)驗(yàn)總結(jié)與推廣價值環(huán)保型保溫隔熱一體化表面材料項(xiàng)目研發(fā)的環(huán)保型保溫隔熱一體化表面材料適用于居民生活、工業(yè)領(lǐng)域、建筑領(lǐng)域等各種類型的保溫工程，隔熱效果優(yōu)。材料主要基體均為水性樹脂，VOC含量極低，同時可使用噴涂方式施工，在異形結(jié)構(gòu)件場景的應(yīng)用優(yōu)勢相較傳統(tǒng)材料較大。根據(jù)鄭州圣萊特空心微珠新材料有限公司測算數(shù)據(jù)，項(xiàng)目研發(fā)材料應(yīng)用成效顯著。在降溫效果方面，在表面長期處于100℃的金屬表面噴涂3-5mm材料，可將溫度降低至65℃以下，而在室外溫度34℃時，在房頂噴涂2mm左右材料，可分別降低房頂表面溫度、室內(nèi)溫度10℃和5℃以上。在節(jié)能降耗方面，以氣流烘干機(jī)烘干空心玻璃微珠HL35為例，噴涂材料后，烘干耗費(fèi)天然氣由98-102方/噸降低至87-96方/噸。隨著環(huán)保意