文档介绍：热反射隔热防腐蚀涂料综述
摘要:2005年8月11日在北京召开了国家标准《钢质石油储罐防腐蚀工程技术规范》报批稿定稿会,(包括低粘度原油、中间馏分油及轻质产品油)的储罐外壁宜采用耐候性热反射隔热防腐蚀复合涂层。本文就热反射隔热防腐蚀涂料的慨念、隔热降温机理、涂层结构、技术指标、性能检测方法、实际应用检测结果、施工工艺及适用范围等作较详细的叙述。
关键词:热反射隔热防腐蚀涂料
(APTH)简介
热反射隔热防腐蚀涂料(Anticorrosive Paint of Thermal reflection and Heat insulation 简称APTH) ,是由高分子有机树脂添加特种填料配制而成的一种功能性涂料。它既有一般涂料附着力强、耐侯性好、寿命长、耐酸碱、耐湿热、耐盐雾、耐紫外光、不含有色成分、无刺激性气味的特点,又具有耐高强辐射、反射太阳光和阻隔热能传递的特性,是集防腐蚀与隔热降温为一体的新型特种涂料。
热的传播形式有辐射、对流及传导三类,太阳对地球的热传播是辐射,物体受辐射升温,再形成相互间的对流和传导。
热反射隔热防腐蚀涂料以反射热辐射为主要手段:在可见光及红外波段最大限度地反射掉太阳光的辐射能,即较高的反射率;在大气窗口,特别是λ=8~,尽可能将可见光、红外光、紫外光等以红外辐射的方式通过大气窗口发射到大气层,使基体吸收到的辐射能降低到最低限度,即较高的发射率;经涂层的反射和发射作用后,再由阻隔性隔热涂层对极少残留的辐射能进行有效的阻断,即较低的导热系数。APTH同时具备优良的防腐蚀性能,尤其是优异的力学性能和耐候性能。
目前,石油化工等行业储罐外壁涂装油性或树脂类银粉漆,溶剂储罐及低沸点化工产品储罐,在高温季节只能以水喷淋降温来减少产品的呼吸损耗。水喷淋带出水管中的锈蚀物和循环水的沉淀污垢,罐壁长藻、长霉,造成外壁涂层破坏和罐体锈蚀,并有碍厂区、库区面貌。西部地区开发的首要条件是水资源,用水喷淋降温成本较高;而中东国家石油资源丰富,沙漠地区水比油还贵,就不能走水喷淋老路,使用热反射隔热涂料就能减少轻质油产品的呼吸损耗,因此热反射隔热涂料是必需产品。苏丹喀士慕炼油厂储罐建造中还有一个小故事:非洲苏丹沙漠的中午热得像烤炉,援外项目的总设计师只能躲在涂装隔热涂料的储罐里,逃避赤道的暑热,如果在一般的铁罐子,外壁可以达到
80℃,里面大概可以烤肉。从这个小故事可见热反射隔热涂料的神奇。储罐、管道等采用热反射隔热防腐蚀涂料,由于涂层的导热系数很低,减少了涂层对基材的热传导,罐壁升温小,达到免去水喷淋的效能,节能节水。
建筑外墙使用热反射隔热防腐蚀涂料在夏季能反射太阳光、阻隔热能向室内传递,降低室内温度;冬季能防止室内热能向外扩散,起到室内保温作用,减少空调开启次数,节约能源。
(APTH)隔热降温机理
光学和气象红外学认为,太阳光辐射能量大部分(96%),其分布情况见表1:
太阳光谱
波长λ/μm
所占热能比例(%)
紫外光
<
5
可见光
~
45
近红外
~
45
其它
 
5
太阳光部分辐射到地表,部分通过大气层,由于大气层中的水、CO2、臭氧及固体悬浮颗粒对红外线产生强烈的散射和吸收作用,在两个窗口(λ=~=8~)之外吸收了太阳光的能量,而地表上的物体在发射红外线辐射时可透过窗口(特别λ=8~)区域,将能量大部分透过并直接辐射到大气外层,这是光学和红外气象学的一个重要特征。
按照太阳光照射下的受热分析和大气窗口发射效应,太阳光被照物接受的热能是阳光通过大气窗口的直射热能Q1和大气层透射的太阳光热Q2及周围地表物体的热交换Q3,即 Q吸= Q1 + Q2 + Q3 。被照物散发的光和热能即为λ=~=8~,即Q放= QR + Qε。
太阳光照射下,被照物上的涂料具有降温隔热的条件是:Q吸< Q放
(APTH)的组成、技术参数、性能特点
APTH涂层结构
热反射涂层:厚度约60~80μm,在可见光及近红外波段反射率很高,在大气窗口,尤
其是在λ=8~。
隔热层:厚度约120~140μm,干膜中多层空心夹层,可有效阻隔热传递,保温、隔热。
防腐层:厚度约60~80μm,耐蚀性能及力学性能优良。
热反射层及隔热层同样要求有较好的防腐功能。
APTH技