国外保温材料发展迅速

　　外墙外保温系起源于60年代的欧洲，上世纪70年代初第一次能源危机以后得到重视和发展，以欧洲的体系比较领先。目前，在欧洲国家广泛应用的外墙外保温系统主要为外贴保温板薄抹灰方式，有两种保温材料，阻燃型的膨胀聚苯板，及不燃型的岩棉板，均以涂料为外饰层。美国则以轻钢结构填充保温材料居多。
　　外墙外保温系统在欧洲的应用，最初是为了弥补墙外体裂缝。通过实际应用后发现，当把这种泡沫塑料板粘贴到建筑墙面以后，的确能够有效地遮蔽墙体出现的裂缝等问题，同时又发现，这种复合的墙体材料具有良好的温隔热性能，节约了能耗。同时，重质的墙体外侧复合轻质的保温系统又是最合理的墙体结构组合方式。外保温不但解决了保温问题，又减薄了对力学要求来说过于富足的墙体厚度，减少了土建成本；而这种复合的墙体结构在满足力学要求的同时还在隔音、防火防潮、热舒适性等各方面都具有最佳性能。
　　20世纪70年代，美国从欧洲引入此项技术，并根据国的具体气候条件和建筑体系特点进行了改进和发展。同样在上世纪70年代初的能源危机期间，由于建筑节能的要求，外墙外保温及装饰系统在美国的应用也达四十多年之久，最高建筑达44层，并在美国南部的炎热地区和寒冷的北部地区均有广泛的应用，效果显著。
欧美在近40余年的应用历史中，对外墙外保温系统进行了大量的基础研究，如薄抹灰外墙外保温系统的耐久性的问题；在寒冷地区中的露点问题；不同类型的系统在不同冲击荷载下的反应；试验室的测试结果与实际工程中性能的相关性等。
　　在大量的实验研究的基础上，目前，欧洲和美国对外墙外保温已有严格的立法工作，其中包括要求对外墙外保温系统的强制认证标准，以及对于系统中相关组成材料的标准等。由于欧美国家有着相应健全的标准、严格的立法，对于外墙外保温系统的耐久性，一般都可以保证有25年的使用年限。事实上，这种系统在上述地区的实际应用历史已大大超过25年。2000年欧洲技术许可审批组织EOTA发布了各名称为《带抹灰层的墙体外保温复合体系技术许可》（ETAG 004）的标准。这个标准是欧洲外墙外保温体系几十年来成功实践的技术总结和规范。
国外最新研究动态
　　热传递是通过对流、辐射及分子振动热传导三种途径来实现的。对于保温涂料而言，（固体）热传导主要由保温中的固体部分来完成；热对流则主要由保温涂料中的空气来完成；热辐射的传递不需要任何介质。因此，要获得良好的隔热保温效果，首先要在保持足够机械强度的同时，材料的体积密度要极端的小；其次要将空气的对流减弱到极限；再次要通过近于无穷多的界面和通过材料的改性使热辐射经反射、散射和吸收而降到最低。
　　为了获得性能更好的保温涂料，国内外工作者进行了大量的研究，主要根据上述隔热机理，对主要原材料的品种和性能作了很大的改进。

1、 无机隔热反射墙体涂料

　　国内外涂料及涂层技术发展很快，并不断更新换代，无机建筑涂料，特别是无机隔热反射建筑涂料是发展方向之一。
　　目前德国KEIM矿牌涂料是最具代表性的全无机硅酸盐涂料，该涂料涂刷后能渗入墙体基面05—2mm深，与墙体的矿物质基地发生化合作用，能形成一层抗碱防酸的硅石，使涂层与墙体牢固地结合。加上该涂料与墙体同属于矿物基质，有相近的热胀冷缩系数，可避免涂层龟裂与剥落，耐候性好，使用寿命可达10～15年。该涂料防火阻燃、防尘自洁、无菌类及苔藓滋长、无挥发物、无毒环保、永不褪色、适用范围广。

2、 薄层隔热反射涂料

　　选择耐候性好、韧性好、耐温较高、成膜性好的基料，加入轻质、孔隙率高、热绝缘系数大的绝及反射率高、表面光洁的热反射填料，并辅以合适的分散剂、阻燃剂、流平剂、成膜助剂等，研制成的薄层隔热反射涂料的热反射率可达85%以上，可用于成品油灌及低温容器的隔热保温，还可与多孔材料复合构成低辐射传热结构。因其防水好、韧性好，可集防水、保温、外护于一体，简化施工工艺，降低成本。

3、 水性反射隔热涂料

　　反射隔热涂料是在铝基反光隔热涂料的基础上发展而来的，通过选择合适的树脂、金属或金属氧化物颜填料及生产工艺，制得高反射率的涂层，反射太阳热以达到隔热的目的。由于金属薄片在溶剂型涂料中能够较长时间稳定存在，而在水性体系中则不能，因此大多数反射隔热涂料为溶剂体系。但水性化是涂料的发展趋势和必然归宿，因此将金属薄片进行特殊处理或不采用金属薄片的水性反射隔热涂料已成为国内外隔热涂料研究的热点之一。

4、辐射隔热涂料

　　通过辐射的形成把建筑物吸收的日照光线和热量以一定的液长反射到空气中，从而达到良好隔热降温效果的涂料称为辐射隔热涂料。此类涂料的关键技术是制备具有高热发射率的涂料组分。研究表明，多种金属氧化物如Fe203、Mn02、C0203、Cu0等掺杂形成的具有反型尖晶石结构的物质具有热发射率高的特点，因而广泛用作隔热节能涂料的填料。

5、真空绝热保温涂料

　　真空状态能使分子振动热传导和对流传导两种方式完全消失，因此采用真空状填料制备性能优良保温涂料成为当前研究的另一个热点。它与墙体、金属、木质品等基体有着较强的附着力，直接在基体表面涂抹0.3mm左右，即可达到隔热保温的目的。经测试，上百万真空陶瓷微珠在波长500—2500nm波长范围内对阳光的反射率平均达到86%。可变化的透气性也是这种新兴涂料的重要特点。由于微珠陶瓷球体的间距随空气温度加大而增加，整个体系的间距随之增大，反之湿度小于50%时，它对水蒸气则具有密封性。这种涂料过去仅限于在航天产品上使用。近年来，发达国家先后将其应用到了民用建筑和工业设施。其在化工行业的液体贮罐、罐车隔热以及各种生产设备的表面防腐等方面具有市场潜力。业内人士认为，该涂料既是盾，更是矛，将刺激中国高科技、高品质涂料市场的发展。

6、纳米孔超级绝热技术

　　纳米孔超级绝热技术在保温领域的应用早在1992年美国学者Hunt,A.J.等在国际材料工程大会上就提出了超级绝热材料（Supper lnsmu lator）的概念。近几年，国外超级绝热保温材料发展明显加快，已成为有关绝热保温技术国际研讨会上关注的重点之一。“纳米孔超级绝热材料”的概念在我国的提出只是近两年的事情。
　　20世纪40年代，美国MONSTANTO公司的Samuel Kisder将纳米孔结构模型首先在气凝胶材料上变成现实，成功制造了纳米孔型的硅气凝胶。在20世纪70年代初期，MONSTANTO公司把这种硅气凝胶制成粉状材料，一直以Santocd A及Santocel 0的品牌用于绝热浇注料。后来，为了节约生产成本，又采用了焚烧工艺生产类似的硅气凝胶。
　　初期的纳米孔绝热产品一直是以粉状材料供货，直到20世纪50年代才有美国TOHNS-MANVILLE公司将此材料与石棉纤维、有机树脂等混合制成名为Min-K的块状材料，应用于航天及核能等领域。
　　近几年来，保温材料行业界对纳米孔绝热产品越来越关注，Kistler工艺也在不断的改进和完善，产品成本也有了明显的下降应用范围也有了很大的发展。尽管如此，目前价格因素仍然是限制其大规模应用的主要障碍。因此，降低生产成本，是今后研发工作的主要方向之一。到目前为止，纳米孔绝热材料的最高使用温度在1050℃左右，因此，开发使用温度高于1050℃的纳米孔绝热材料也是今后的科研任务之一。纳米孔超级绝热材料是建立在低密度和超级细孔（小于50nm）结构基础上的，从理论上说其导热系数可趋近于0。因此，采用纳米孔原材料获得比静止空气导热系数（0.023 W/mk）更小的涂膜是完全可能的。这既是机遇，也是挑战。
保温涂料主要发展方向

　　（1）现有产品及技术的改进提高。提高产品性能，扩大品种规格，降低成本，以满足不同客户需要。如复合硅酸盐保温涂料应向快速固化、憎水、提高黏结强度、降低密度、负温施工、降低成本和用于建筑节能等方向发展。

　　（2）研制生产复合型多功能保温涂料。一种保温效果良好的涂料往往是两种或多种隔热机理同时起作用的结果。各种保温涂料各有其优点，因此可考虑将它们综合起来，充分发挥各自的特点，进行优势互补，研制出性能优良的复合型保温涂料。不同使用条件对保温涂料会有一些特殊的要求，研制耐高温、保冷、防水、防腐蚀、抗氧化、抗辐射、减振等多种功能结合的涂层，将更具吸引力和竞争力。

　　（3）大力发展建筑保温涂料及相关技术。国外建筑节能用绝热材料占绝热材料总量的比重大，如美国从1987年以来建筑用绝热材料占所有绝热材料的81%左右。我国能源消耗中，建筑能耗大约占全国能源消耗总量的1/4,而建筑用绝热材料仅占总量的11%左右,可见建筑节能潜力很大。有关部门已作出一系列规定，并有了相关的标准规范，不少城市开展了节能住宅推广工作，有力地促进了建筑节能技术的发展？。

　　（4）积极开发新型保温涂料及相关技术。如低辐射传热涂料，高效薄层隔热防腐一体化涂料，真空绝热涂料等的研制。含有纳米或亚纳米微孔结构的涂膜及采用纳米材料制得的涂膜将是下一阶段保温涂料发展的热点之一。作为一种最具有市场应用潜力的新兴科学技术，纳米技术的发展为保温涂料的研究提供了前所未有的机遇和可能性。

　　（5）注重环保，利用“三废”开发保温涂料。环保越来越引起世界各国的重视，保温涂料的研制应沿循涂料发展的潮流，向水性、环保的方向发展，避免使用有关环保法规中禁用的有害物质。不少厂家的“三废”已成为阻碍企业发展的重要问题，而“三废中”有不少可以利用的成分，完全可以用来开发保温涂料，部分或全部代替某种原材料，可降低成本，改善环境。