工业领域绿色低碳技术应用案例6 环保型保温隔热一体化表面材料项目.docx

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1、案例6环保型保温隔热一体化表面材料项目主要完成单位：郑州圣莱特空心微珠新材料有限公司主要完成人员：张勇、郭金辉、王建斌、蔡耀武、司浩然、马玉民、陆瑜卿保温隔热材料能够改善建筑物、外置设备等的热性能，缓解因为持续阳光直射而积聚能量升高温度，避免温度环境失调，排除安全隐患，减少能源消耗，提高室内舒适度，既在居民生活、工业领域和建筑领域均扮演着关键角色，也是实现节能减排的重点领域。一、项目背景传统的保温隔热材料在应用过程中仍然存在二次损害、开裂、防水、重量及寿命等问题和技术瓶颈。例如，加装保温板等产品可能会对楼体产生二次伤害；重油罐罐顶常用的岩棉保温材料在运行四年后，由于浮盘受承载力的限制，浮盘保温

2、效果通常可忽略不计，并且，此类岩棉保温材料很难做到防水，在漫水后保温效果将会明显下降和产生酸性物质，加速对钢板的腐蚀。因此，为实现碳达峰碳中和目标，亟需采取创新措施绿色低碳转型，针对现有技术工艺壁垒，通过新的设计和材料选择实现降低能耗、减少排放与改善环境多多重目标。郑州圣莱特空心微珠新材料有限公司开展的环保型保温隔热一体化表面材料项目，依据企业主要产品空心玻璃微珠的应用领域,着力解决现有建筑物隔热保温材料重量重、施工工艺复杂、易燃等问题。本案例结合利用空心玻璃微珠的优良性能，开发研制出新型的低碳环保保温隔热材料（涂料）配方剂型、生产与施工工艺，通过涂刷在物体表面的方式，实现阻隔、辐射、反射强烈

3、太阳光的方式有效的降温，一定范围内可以解决传统保温材料脱落、着火、开裂等问题。图1环保型保温隔热一体化材料分层项目研发材料涂覆后在被涂物表面形成了一层致密的真空层，可有效阻止太阳光和空气中热辐射和热传导，从而减少被涂物内部和外部的热量对流交换。涂层分为表涂层、底涂层、中间层及底涂层四层涂覆，不同功能，相互协同形成一个完整的保温隔热体系，以此起到保温隔热作用C二、创新点及相关技术内容创新点1:研发新型水性纳米底涂层项目研发的环保型保温隔热一体化表面材料底涂层，采用新型水性纳米底漆。不同于传统的成膜阻隔性底漆，此类漆应用范围广泛，在水泥基面、SBS基面、旧墙面、瓷砖墙面等不同基材上，均表现出较强的

4、渗透力、粘结力和附着力。底涂层能够有效地渗透到墙体和罐体内部，对毛细血管状裂纹起封堵作用，从而加固基层，提高面漆附着力，防止碱性物质析出，平衡基层对面漆的吸收，确保面漆光泽和颜色的均匀性，提高面漆的装饰效果，延长面漆的使用寿命，实现了无毒、无味、无污染。创新点2：研发水性纳米保温隔热中涂层项目研发的环保型保温隔热一体化表面材料中涂层，是由高分子水性丙烯酸乳液按一定比例添加空心微珠、纳米材料、超微材料和适量的阻燃隔热材料及功能助剂，并配以大比表面积的多孔无机纳米Sio2和无机纳米Tio2,采用纳米-微米材料分别混溶复合调制的方法制备而成的。图2中涂层应用材料示意图中涂层可在被涂物表面形成致密的真

5、空层，可有效的阻止太阳光和空气中的热辐射的传导,减少被涂物的内部和外部的热量对流交换。中涂层的主要成分为空心玻璃微珠，其PH为8-9.5,为白色粉末，具有流动性高、密度低、体积大的特点，具备500-30000PSi抗压强度，导热系数0.0382-0.060(Wm.K)1吸油率0.2-0.6gcc,具有隔热、隔音和低吸油的特点。图3空心玻璃微珠结构照片备注：从左至右，依次为显微镜/500倍电镜/3500倍电镜/8000倍破坏电镜扫描照片创新点3:选用反射隔热表涂层项目研发的环保型保温隔热一体化表面材料表涂层，采用反射隔热涂料。具体而言，表涂层具有优异的反射隔热性能，红外反射率93-95就全太阳光

6、反射率82-85%,大幅降低太阳辐射吸收系数P值，增加当量热阻附加值。同时，表涂层为水性材料，不添加镉、铅、错等有害物质，具有优异的耐候性、保色性及自洁功能、抗碱功能、防水功能，耐摩擦性好，易于清理，可直接用水冲洗或用扫把清扫。UliANDMllk. MA f NVMJJBft w%n* 6.JL “*AMHmn,4V. R*70m)黑 1 务丸 (2MOQnmxKAX 彳*tt K ItfJtMMtfQ mm mm Wt*MH*t*V*aMAVBAHIILttlUniA(BM flW”仙 94UBA MOOTWMCmX).MHAfimetMU!ftiMfBA.AH1.图4环保型保温隔热一体化

7、表面材料保温隔热原理三、经验总结与推广价值环保型保温隔热一体化表面材料项目研发的环保型保温隔热一体化表面材料适用于居民生活、工业领域、建筑领域等各种类型的保温工程，隔热效果优。材料主要基体均为水性树脂，VOC含量极低，同时可使用喷涂方式施工，在异形结构件场景的应用优势相较传统材料较大。根据郑州圣莱特空心微珠新材料有限公司测算数据，项目研发材料应用成效显著。在降温效果方面，在表面长期处于IOoC。的金属表面喷涂3-5mm材料，可将温度降低至65C。以下，而在室外温度34C。时，在房顶喷涂2mm左右材料，可分别降低房顶表面温度、室内温度IOC。和5Co以上。在节能降耗方面，以气流烘干机烘干空心玻璃微珠HL35为例，喷涂材料后，烘干耗费天然气由98-102方/吨降低至87-96方/吨C随着环保意识的加强，绿色环保将成为表面改性材料市场的发展趋势，因此具备节能降耗减排效果的环保型保温隔热一体化表面材料项目在一定程度上具有推广价值，有助于帮助企业对转型成本与效果具有更为清晰的认知，助力企业经济与环保成效的提升。