武汉多戈科技有限公司

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2023

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反射隔热涂料在工业防护中的多样性


近年来迅速发展的隔热保温涂料是一种新型的功能性涂层材料。

这类涂料根据环境要求采取不同的技术方案来有效地阻止热量的传递,从而达到隔热保温、节能降耗、绿色环保等目的。

 

多戈科技反射隔热涂层体系

多戈科技主导研发了先进的纳米多层陶瓷水性涂料——反射隔热体系涂层。

在碳中和领域,多戈科技凭借独特的兼具反射隔热及多种其他功能的水性涂层体系,走在了碳中和被动技术新材料的前列。

为仓储、冷链、绿色建筑、大型桥梁、石化储罐、新能源船舶等不同工业领域,均可以提供创新式的长效防腐蚀兼长效节能的碳中和涂层解决方案。

隔热涂料最早用于军事领域,后期在民用领域逐渐推广开来。进入21世纪,隔热涂料在建筑工程领域应用逐渐成熟,其中反射隔热涂料应用范围最广、技术标准最多,主要应用场合包括外墙乳胶漆、屋顶、一体板、多彩涂料及建筑玻璃等方面。

 

 

隔热涂料在工业防护中的应用繁多,如化学品或轻质油储罐、管道、设备、工程机、集装箱、卷钢、汽车、核电厂等众多领域。隔热涂料可降低由于日照致使表面温度升高而引起的加速老化、安全事故风险增大、温度调节能耗升高等一系列问题。

隔热涂料性能除要求太阳光反射比(TSR)、近红外发射比(NIR)、半球发射率(HE)、隔热温差等性能外,还要考虑漆膜附着力、耐介质、耐高温、耐候、耐腐蚀、导热系数等性能。

 

 

隔热涂料在建筑领域发展迅速,相关标准较多。工业防护领域隔热涂料标准较少,如HG/T 5182—2017《石油和化工设备用保温隔热涂料》,GJB 6685—2009《舰船热反射涂料通用规范》,HG/T 4341—2012《金属表面用热反射隔热涂料》,GB/T 50393—2017《钢质石油储罐防腐蚀工程技术标准》等。

隔热涂料具有高效隔热、节能环保、施工方便、防护持久、牢固耐用等特点,其功能性和普适性已跨越众多应用领域。

 

 

除了建筑外墙隔热保温应用以外,在工业防护领域特别是石油化工领域、交通运输领域和仓储领域发展较快。

石油化工是较早引入隔热涂料的工业应用领域,用于轻质油储罐、化学品罐、输油管道、输气管道、裂解设备、运输槽车等表面涂覆。采用隔热涂料后可有效降低表面温度,减少水喷淋次数和时间,缩小油气昼夜温差,节能降耗,降温减压,减少(储罐小呼吸)损耗。

 

 

储罐VOCs治理与防腐蚀

常减压装置、催化裂解装置、换热器、冷却器、再沸器等易在设备和管道表面形成冷凝水,结合炼化过程中产生的气体,导致低温 HCl- H2S -H2O  型腐蚀、低温  HCN-H2S -H2O 型腐蚀。

 

多戈科技的Duogetech®-77水性涂层,可防止表面冷凝水的形成,从源头上杜绝电化学腐蚀在管道表面的发生。

油品、化学品储罐,随着白天、夜间自然界温度的变化,其罐体内的油品蒸汽会相应地膨胀或收缩,循环往复。由此便带来了油品、化学品蒸汽由罐体内部,向空气中的自然逸出。由此排除的VOCs,占据了石化行业VOCs排放总量的一半以上。


多戈科技的Duogetech®-50 反射隔热涂层及其防腐体系涂层,在对储罐进行防腐蚀保护的同时,能反射约89%的太阳光辐射热量,从源头上杜绝化学品、油品蒸汽的生成,大幅度降低储罐的VOCs排放,并为企业减少能源损耗。

隔热涂料在交通运输领域应用前景广阔,包括运输车辆和交通设施。运输车辆包括大巴车、房车、飞机、舰船、游艇、高铁、工程机械等,交通设施包括集装箱、沥青道路、无砟轨道、金属桥梁、混凝土桥梁、桥墩等。

 

 

在太阳光辐射下,大跨度钢结构建筑、桥梁等,由于热胀冷缩以及受热不均,其结构件会产生温度应力及温度变形。尽管设计了伸缩缝,但并不能消除温度应力和温度形变对钢结构稳定性和使用寿命的破坏。

多戈科技的Duogetech®-50反射隔热涂层,能反射89%的太阳光热量,阻止钢结构温度上升,并可使太阳光辐射区和非辐射区的钢结构件温差控制在3℃左右,从根源上阻止温度应力和温度变形的发生。
此外,多戈科技的重防腐水性涂层体系,在解决温度应力与温度变形隐患的同时,亦可对钢结构提供长周期的防腐蚀保护。

 

 

在太阳光辐射下,因辐射部位不均和内外受热不均,混凝土箱梁内部产生较大的温度梯度(混凝土梁因日照引发的上下缘温差一般在10℃左右),从而带来较大的温度应力,影响混凝土结构的稳定性,严重影响到桥梁的使用寿命。

多戈科技的Duogetech®-50反射隔热涂层,能反射89%的太阳光热量,阻止混凝土温度上升,并可使太阳光辐射区和非辐射区的混凝土温差控制在1℃左右,从根源上阻止温度应力的发生。

此外,多戈科技的混凝土水性涂层防腐蚀体系,可有效防止氯离子及碳酸对混凝土的侵蚀,防止混凝土中性化,保证其结构强度。

隔热涂料在仓储领域同样应用前景广阔,如粮食仓储、畜牧业饲料仓储、食用油脂仓储、彩钢板屋顶高大平房仓储等也已有成功应用案例。在仓顶或仓壁外表面涂装隔热涂料后,可降低表面温度,减少物质腐败变质,增强贮存稳定性。

 

 

粮仓节能分析

分别测试位于武汉区域的两栋建筑外墙温度(裸露墙体&涂装Duogetech产品的墙体)在夏季的温度变化。

记录到涂有Duogetech反射隔热涂料的墙体外表面温度与无反射隔热涂料的相比:最高降温幅度达10℃-15℃,而金属屋顶的温差则更为明显,甚至可达到30℃-40℃,从而可导致室内温度相差5℃-10℃。

根据公开文献的制冷节电规律,制冷温差每变化1℃,制冷耗电量相应变化5%。当Duogetech系统反射隔热涂层应用于粮仓后,粮仓内部的温度可降低5℃-10℃,则粮仓在夏季用于制冷的电量消耗变为1x(1-5%)5或者1x(1-5%)10即理论上夏季用于粮仓制冷的电量消耗可降低为原来的77%-60%。

除了以上工业防护应用外,隔热涂料也开始延伸到一些新兴领域,虽然还没有成熟的应用案例,但发展趋势明显,如遮阳帘、太阳伞、军事服装、皮革、塑料顶棚、人造草坪、塑胶跑道、户外座椅、安全帽、纸张、织物、帐篷、啤酒工业等。

目前,高效节能、薄层隔热与耐水耐热一体化已成为隔热涂料快速发展道路上的基本标准,想要取得长足的进步,还需要解决更多的挑战。

 

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