据文献报道,我国的建筑降温能耗占据社会总能耗的比重呈逐年递增的趋势,改善建筑耗能问题迫在眉睫。研究表明,降温材料辅助室内降温,每1oC就可以减少大约10%的空调能耗。因此,降温材料的开发研究有助于缓解建筑降温能耗问题。利用太阳能反射降温是建筑降温的常用手段,而无机反射颜料往往是决定反射降温材料性能好坏的关键。
常用的无机反射颜料有TiO2、ZnO和Y2O3等。近期,协同创新中心先进高分子膜材料团队张军老师课题组博士生相波等人率先发现BaTiO3(BT)拥有优异的太阳光反射性能,并报道了BT的含量及表面疏水改性对ASA降温性能的影响。研究表明,随着BT含量的不断增加,ASA的太阳光反射率不断增加,降温效果逐渐变好,但随之带来的问题是力学性能严重下降,这主要是由无机粒子的团聚所致。而经表面疏水改性处理后的BT粒子在ASA基体中的分散效果得到显著提高,同时力学性能得到较大改善,太阳光反射性能也随之提升。该工作目前已经发表在Appl.Surf. Sci.,2018,427,654-661。
该工作得到了江苏先进无机功能复合材料协同创新中心、江苏省优势学科等项目的资助和支持。
图1.BT表面疏水改性示意图
图2. ASA及其复合材料的太阳光反射图谱:(a) ASA, (b) ASA/BT (0.5 vol%), (c) ASA/BT (1.0 vol%), (d) ASA/BT (3.0 vol%), (e) ASA/BT (5.0 vol%), (f) ASA/M-BT (5.0 vol%).
文章链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0169433217324121 |
图3.ASA及其复合材料的降温测试曲线. |
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