The Optical Properties of Black Coatings and Their Estimated Cooling Effect and Cooling Energy Savings Potential

The optical properties of coatings pigmented with different black colorants were systematically investigated and their surface temperatures and cooling energy savings were estimated. The black coatings pigmented with chromite iron nickel black and manganese ferrite black spinel colorants are not cool enough to be energy efficient cool black coatings. The cool black coatings pigmented with NIR-transmitting perylene black and dioxazine purple colorants possess a green shade and a violet shade, respectively. The estimated surface temperature reduction values and annual cooling energy savings in Beijing range from 3.0°C and 1.21 kWhm-2yr-1 for the black coating pigmented with chromite iron nickel colorant to 13.8°C and 5.52 kWhm-2yr-1 for the black coating pigmented with dioxazine purple colorant, respectively.

一种绿色耐久性反射隔热涂料的制备

论述了一种绿色耐久性反射隔热涂料的制备,通过对树脂基体种类、比例的筛选,自制绿色反射颜料添加量的选择,以及涂层厚度的比较,选出了耐久性优异且具有反射隔热降温效果的最佳方案。

3种黄色颜料对太阳热反射隔热涂层性能的影响

分别以冷颜料(钛铬黄和镍钛黄)和传统颜料(铁黄)制备了太阳热反射隔热涂层,探究了颜料晶体结构和光学性能对涂层性能的影响。采用X射线衍射仪、紫外/可见/近红外分光光度计、红外辐射率测量仪和精密色差仪表征了颜料和涂层的晶体结构、反射比、半球发射率和明度,采用红外灯模拟太阳热源测试了涂层的隔热性能。结果表明:与传统铁黄相比,黄色冷颜料由于晶体缺陷较少而具有更优异的反射性能。镍钛黄颜料所制涂层的隔热性能最佳。铁黄颜料晶体缺陷最多,导致其近红外反射比最低,所制涂层的隔热性能最差。3种涂层的半球发射率均在0.90以上,差别很小,具有较好的辐射散热性能。

冷颜料对建筑节能涂层性能影响研究

目的探究冷颜料在建筑节能涂层中的应用,通过降低建筑外墙温度来实现节能降耗。方法以钛铬黄及铁黄作为颜料,改性硅溶胶-苯丙复合乳液作为成膜基料,制备了两种建筑节能涂料,探讨了两种颜料及其掺量对建筑节能涂层性能的影响。采用X射线衍射仪、紫外/可见/近红外分光光度计、精密色差仪和红外发射率测量仪,对颜料及涂层性能进行表征,采用红外灯模拟太阳热源测量涂层的隔热性能。结果相比于铁黄,钛铬黄"冷"颜料拥有更大的晶粒尺寸和更高的近红外平均反射率,其晶粒尺寸和近红外平均反射率分别比铁黄高52.3 nm和14.06%。当钛铬黄掺量为20%时,涂层近红外平均反射率最大,最大值为68.69%,试板平衡温度较空白板及相同铁黄掺量试板分别低23.1℃和10.6℃,隔热效果明显。结论冷颜料相比于传统铁系颜料更适宜做建筑节能涂层用颜料,具有一定的应用价值和意义,实际应用中冷颜料掺量以20%为宜。

Fe^(3+)掺杂Cr_2O_3黑色颜料的制备及其近红外反射性能研究

采用传统的固相合成法制备了一系列Cr2-xFexO3(x=0.3,0.6,0.9,1.2,1.5和1.8)的近红外反射无机颜料。通过X-射线衍射仪(XRD)、紫外/可见/近红外分光光度计、Color CIE 1976 L*a*b*色度分析软件和热重-示差扫描量热仪(TG-DSC)等对颜料样品的结构、近红外反射特性、颜色及热稳定性等进行了测试表征。结果表明:所合成的颜料样品均为刚玉型结构。Fe3+掺杂的颜料具有高的近红外反射率,随着掺杂量的增加,近红外反射率呈现先增加后略微减小的趋势,在700~2 500 nm波段平均近红外反射率最高达到了85%。合成的颜料样品具有很好的热稳定性和化学稳定性。所以,此种Cr2-xFexO3粉体作为"冷"颜料在建筑涂料上具有广阔的应用前景。

热分解CrOOH制备具有高近红外反射率的Cr_2O_3颜料（英文）

为了减少温室气体的排放,缓解城市热岛效应,通过热分解CrOOH制备纯Cr2O3冷色颜料和掺Ti的Cr2O3冷色颜料。结果表明,所制备的纯Cr2O3颜料同时具有较高的近红外反射性能和优良的黄绿色调。同时,在Cr2O3中掺杂Ti4+离子可进一步提高其红外反射率和颜色性能。所制备的Ti掺杂Cr2O3颜料的颜色非常明亮光鲜。随着Ti掺杂量由0提高至0.006%(摩尔分数),样品的近红外反射率由84.04%提高至91.25%。然而,Ti4+掺杂量过高(x(Ti)≥0.008%)会使近红外反射率降低,这可能是由于随着Ti4+含量的升高,Cr2-xTixO3+δ的导电性能由p型导电转变为n型导电,同时伴随电阻率和近红外反射性能的变化。制备的明亮黄绿色调的Cr2O3颜料在建筑材料和军事方面具有非常广泛的应用前景。

金红石型Mg_xFe_yTi_(1-x-y)O_2无机颜料的制备及其性能研究

采用高温固相法制备了一系列新型的Mg_xFe_yTi_(1-x-y)O_2(x=0～0.05,y=0～0.05)无机颜料。利用X-射线衍射仪(XRD)、紫外/可见/近红外分光光度计、Color CIE 1976 L*a*b*色度分析软件和TG-DSC等对颜料样品的结构、近红外反射性能、颜色及热稳定性等进行了测试表征。结果表明,所合成的颜料样品均为金红石型结构。Mg^(2+)、Fe^(3+)共掺杂的无机颜料具有高的近红外反射率,其随着Mg^(2+)掺杂量的增加反射率逐渐增大,在700～2500 nm波长范围内的近红外反射率达80%以上。同时,合成的颜料样品还表现出良好的色度及优异的热稳定性。因此,该Mg_xFe_yTi_(1-x-y)O_2颜料粉体可作为冷颜料应用于热反射建筑涂料。

Cu2+、Tb3+共掺杂BaZrO3高近红外反射颜料的制备及其性能研究

环保型高近红外反射颜料可以有效缓解城市“热岛效应”和能源危机,对推动绿色建筑节能产业发展具有重要的意义。离子掺杂是实现高近红外反射颜料呈色多样性的有效手段,本研究采用溶胶.凝胶法制备了一系列铜离子和稀土铽离子共掺杂的高近红外反射Ba1–xCuxZr1–yTbyO3(x=0.15,0.25,0.35;y=0,0.15)无机颜料。利用X射线衍射仪(XRD)、紫外/可见/近红外分光光度计、CIE1976L^*a^*b^*色度坐标等对所合成的颜料粉体的晶体结构、反射性能、颜色性能等进行表征。结果表明,在煅烧温度为1100℃时,所合成的样品均为立方钙钛矿结构;Cu^2+、Tb^3+共掺杂进入BaZrO3晶格中,随着掺杂量的增加,颜料样品颜色由白色逐渐变为灰色再变为黄色。而且所得颜料在780~2500nm波长范围内具有较高的近红外太阳光反射率,其平均反射率(R^*)可达到80%左右。因此,这种Ba1–xCuxZr1–yTbyO3“冷”颜料粉体在建筑涂料等方面具有广阔的应用前景。

3种冷季型草坪草对丝茅入侵生理响应的差异性分析

通过取代试验设计,设置5个丝茅侵入量梯度,模拟入侵高羊茅、草地早熟禾、多年生黑麦草等3种冷季型草坪。70d后,测定草坪草的抗氧化酶活性、细胞膜伤害程度、光合色素含量及生长发育指标,研究3种草坪草对丝茅入侵生理响应的种间差异及侵入量对草坪草危害差异。结果表明:(1)丝茅的入侵极显著提高了3种草的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性(P<0.01),侵入量间SOD,POD和CAT活性有显著差异,草种间SOD和CAT活性有极显著差异(P<0.01),POD活性差异较小(P>0.05);(2)丝茅入侵伤害了细胞膜透性,极显著提高了3种草的可溶性蛋白(SP)、可溶性糖(SS)、丙二醛(MDA)和游离脯氨酸(Pro)含量(P<0.01),草种间差异为SS>MDA>SP>Pro,侵入量间差异为MDA>SP>SS>Pro;(3)丝茅入侵极显著降低了草坪草的叶绿素a(Chla)、叶绿素b(Chlb)、叶绿素a+b(Chla+b)含量(P<0.01),对Chla/b无显著影响,侵入量间差异为Chla+b>Chla>Chlb>Chla/b,草种间差异为Chla>Chlb>Chla/b>Chla+b;(4)丝茅入侵极显著降低了草坪草的分蘖数与单株生物量(P<0.01);(5)侵入量大于10%时显著提高了SP,SS和Pro含量;>20%显著提高了SOD和POD活性和MDA含量,降低了Chla、Chla+b含量及分蘖数与单株生物量;大于30%显著提高了CAT活性,降低了Chlb含量。3种草坪草对丝茅入侵生理响应差异显著,侵入量越大对草坪草伤害越大,综合防治是解决丝茅危害的根本途径。

反射型涂料反射率影响因素的研究

反射型涂料对金属基材内部的降温作用是很多密闭装备或建筑所需求的,反射率是影响降温效果的主要评价指标。重点讨论了不同颜填料的反射率及不同膜厚下反射率的变化,并基于以上研究制备出了两种深色系反射型涂料,已应用于某些密闭装备金属表面涂装,取得了良好效果。

彩色热反射隔热涂料的研制与性能研究

为了获得较高的热反射性能,大多数热反射隔热涂料为白色或浅色。单调的颜色很难满足现代建筑对不同色彩的需求。文章研究了彩色热反射涂料制备过程中原材料对性能的影响。通过测试发现,添加冷颜料的彩色热反射涂料与普通外墙涂料相比,除了具备同样的色彩装饰效果,更重要的是具有优异的热反射性能,能有效节省能源。实验中,普通深灰外墙涂料的太阳光反射比为0.092,而相同颜色的热反射涂料太阳光反射比为0.297,两者1 h、1.5 h隔热温差达到8.5℃和8.7℃。

Zn2+掺杂CaCu3Ti4O12的颜色及近红外反射性能

文中采用固相法制备了一种具有较高近红外反射特性的新型无机颜料CaCu(3-x)ZnxTi4O12.用XRD、色差仪和紫外-可见光-近红外分光光度计等对产物的结构、颜色和反射特性进行研究.结果表明,随着取代程度的增加,晶体的结构由单相变为多相.随着Zn2+离子掺杂量增加(x=0.0~0.6),黄色度从22.35增加到29.62,近红外反射比从52.3%增加到62.3%.CaCu3Ti4O12和CaCu2.4Zn0.6Ti4O12颜料涂层的近红外反射比分别为46.4%和55.2%,该颜料还具有良好的化学稳定性和热稳定性.这些事实表明CaCu(3-x)ZnxTi4O12颜料在冷涂层中有着很大的应用潜力.

几种绿色颜料对太阳光反射隔热涂层性能的影响

目的探究同色异谱颜料对太阳光反射隔热涂层性能的影响,为颜料的筛选提供理论支撑。方法分别将相同掺量的三种绿色颜料与苯丙乳液混合制备太阳光反射隔热涂层,探究颜料本身晶体结构和光学性能对涂层性能的影响。采用X射线衍射仪、紫外/可见/近红外分光光度计、红外发射率测量仪、精密色差仪和涂层力学性能测量仪对颜料和涂层的性能进行表征。结果晶粒尺寸较大的铁绿颜料相比于晶粒尺寸较小的铬绿颜料具有更优异的近红外反射性能,近红外反射比高0.110。三种绿色颜料对涂层红外发射率及力学综合性能的影响均较小,三种涂层的红外发射率均在0.90以上,综合力学性能均较好。近红外反射性能、近红外能量反射性能和隔热性能由高到低依次为铬绿、铁绿和钴绿涂层。结论筛选太阳光反射隔热涂层用颜料时,不应仅采用颜料的近红外反射比为衡量参数,而应权衡对应涂层的综合性能,从而对颜料筛选做出科学的判断。

Ce^(3+)和Fe^(3+)共掺杂CaAl_(2)O_(4)高近红外反射颜料的制备与表征

离子掺杂能够调谐颜料的反射性能和颜色。采用溶胶-凝胶法制备了一系列新型低毒的Fe^(3+)、Ce^(3+)共掺杂Ca_(1-x)Ce_(x)Al_(2-y)Fe_(y)O_(4)(x=0、0.15;y=0.15、0.25、0.35)高近红外反射无机颜料。采用X-射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、紫外/可见/近红外光谱仪及Color CIE色度分析软件对所合成复合颜料的晶体结构、微观形貌、光学性质(反射性能)和颜色等进行了表征。XRD分析表明,煅烧温度为1100℃时,所合成的样品为磷石英结构;光学性能分析表明,随着Fe^(3+)掺杂量的增加,颜料的颜色由白色逐渐变为黄色再变为深棕色。Fe^(3+)、Ce^(3+)共掺杂所制备的颜料在780~2500 nm波长范围内具有较高的近红外反射率(NIR≥61.5%)。该Ca_(1-x)Ce_(x)Al_(2-y)Fe_(y)O_(4)“冷”颜料粉体在建筑涂料等方面具有广阔的应用前景。

经济型彩色建筑反射隔热涂料的配方研究

讨论了反射隔热粉、普通色浆、冷颜料对高/中明度彩色反射隔热涂料的反射率影响,并从成本角度考虑,综合分析了这几种材料之间的优化搭配方案。结果表明:高明度彩色反射隔热涂料宜使用普通钛白粉基料搭配冷颜料方式;而中明度彩色反射隔热涂料基料配方中宜采用少许钛白粉、少许反射隔热粉,再搭配冷颜料。

彩色热反射装饰砂浆的性能研究

通过在装饰砂浆中添加冷颜料,可得到高性能的彩色热反射装饰砂浆。同传统的彩色砂浆相比,热反射砂浆在保证色彩的同时,具有较高的太阳光反射比和近红外反射比,对于降低墙体表面温度具有明显效果。添加3%铁黑的装饰砂浆表面太阳光反射比仅为0.101,而添加相同掺量铁铬黑冷颜料的装饰砂浆表面太阳光反射比达到0.410。经分析可以发现,热反射砂浆表面L*(明度)值越高,太阳光反射比也相应增大,并得出了两者之间的经验公式。

冷颜料在涂料中的应用

本文对冷颜料的特点进行了阐述,给出了冷颜料的定义。并以白色和黑色2个典型的冷颜料的冷作用原理和特点,探讨了冷颜料的判定以及与冷颜料相关的标准。介绍了冷颜料在国内涂料行业的应用现状,指出近年来冷颜料在国内节能涂料和建筑反射隔热涂料中的应用日趋广泛,取得了一定的成绩,同时也出现了一些问题,并给出了相关的建议。

酱卤牛肉制品色泽固化技术的研究

以酱卤牛肉为研究对象,探究不同护色剂配方和冷却工艺对牛肉制品着色效果的影响。结果表明,在卤制过程中添加一定比例的红曲红色素、酱油及葡萄糖酸-δ-内酯有利于酱卤牛肉制品的色泽固化,改善产品的风味和色泽。当红曲红色素用量为0.3 g/kg,酱油用量为250 g/kg,葡萄糖酸-δ-内酯用量1.5 g/kg,酱卤牛肉外观呈酱红色,内部为浅红色,无色素沉着,具有诱人的色泽和风味。酱牛肉制品采取分段冷却方式,室温冷却15 min,于0~4℃下冷却1 h,使产品的色泽得到最大程度的保留。

A new series of environment-friendly reddish inorganic pigments based on AFeO_(3)(A=Ln,Y) with high NIR solar reflectance

Environment-friendly pigments based on AFeO_(3)(A=La,Pr,Nd,Sm,Gd,Tb,Y or Yb)with high nearinfrared(NIR)reflectance were synthesised by a coprecipitation method at 1200℃.The Rietveld refinement analysis showed single-phase orthorhombic perovskite for all compositions.All pigments,which showed reddish hues,offered good colour stability after mixing these pigments in powder form with siloxane transparent paint and two different glazes.The powderepaint mixtures produced with GdFeO_(3),TbFeO_(3) and YFeO_(3) pigments have the highest NIR solar reflectance,reaching values of R=50%.The temperature shielding studies conducted using TbFeO_(3) pigmentepaint mixture for a roof coating yielded a reduction of 3.2℃ in comparison to a commercial pigment.Moreover,the glazes that were pigmented using GdFeO_(3),TbFeO_(3) and YFeO_(3) compositions also presented the most intense reddish colours.A study of the thermal and chemical stability of the pigment with the highest NIR solar reflectance showed good stability in both cases.The reddish pigments that were prepared can therefore be good candidates for use in different applications such as cool pigments or pigments for ceramic glazes at high temperatures.

高近红外反射颜料Y_(6-x)Si_xMoO_(12+σ)的制备及其性能研究

采用固相法制备了具有高近红外反射特性的钼酸钇基稀土Y6-xSixMoO12＋σ（0≤x≤1）黄色颜料,借助扫描电镜（SEM）、X射线衍射分析仪（XRD）和分光光度计等测试手段对颜料的微观结构、可见/近红外反射特性、颜色参数等进行了测试和表征,考察了Si4＋掺杂量对颜料的颗粒尺寸、光谱特性以及色相的影响,探讨了颜料的电子结构、晶粒尺寸与颗粒尺寸与近红外反射特性的关系,并考察了其化学稳定性。研究结果表明,颜料的电子结构、晶体结构以及颗粒尺寸均是影响光谱特性的重要因素,当Si4＋掺杂量x=0.6时,球磨时间为30 min时,颜料的颗粒尺寸为1.36μm,颜料表现为菲涅尔反射,且颜料的亮度和黄相均呈最大值,具有最佳的光谱特性（波长范围700～2500 nm）,可达到79.75%;研制的高近红外反射颜料Y5.6Si0.4MoO12＋σ在酸、碱、水等环境下测试,几乎无色差,具有优良的耐酸、碱特性,可应用于超耐久性涂料和塑料制品中,尤其适用于建筑涂料等领域。