Page 200 - 2021涂料产业研究报告
P. 200
工艺应用 2021涂料产业研究报告 总第18期
PROCESS AND APPLICATION
[4]
面的温度得到提升，直接表现为半球发射率值反而也变 次散射和捕捉吸收的机会 。其次从辐射角度来看，凹
低。 凸不平的表面使辐射体的相对辐射面积增大了从而增加
2.6 表面粗糙度对涂层半球发射率的影响 了辐射能，提高了涂层对红外辐射的吸收率，因此无论
由于辐射率仪测试涂层室温半球发射率的原理是基 从主动式测温角度还是被动式测量角度来看粗糙表面的
于基尔霍夫定律，就是分别在一个密闭腔的两端的热源 半球发射率也得到提高。
与被测样品涂层达到辐射换热平衡，在这种换热平衡的 2.7 表面温度对涂层半球发射率的影响
条件下涂层的发射率等于涂层的吸收率。涂层室温下的 表面温度也是影响涂层半球发射率的重要因素之
半球发射率随表面粗糙度的增加而增大。下图表示由于 一，也是最复杂的影响因素。一般金属材料的发射率是
表面粗糙度的不同导致的入射光线和出射光线的散射示 比较低的，并随温度的上升而增加，若表面在形成氧化
意图。 层则发射率可以得到大幅度的提高，因为金属中具有
自由电子，在吸收外来光或热量时，光子能量之后发生
跃迁，同时释放出能量，其主要体现在金属材料的导电
性方面，非金属中的晶格能较大，电子不能随意移动，
因此涂层有着高半球发射率，同时非金属的发射率一般
是随表面温度的上升而减小。使用便携式辐射率仪进行
图2a 光滑表面人射辐 图2b 粗糙表面人射辐 半球发射率测试是在室温条件下测试相对于黑体辐射的
射对发射率影响示意图 射对发射率影响示意图
一个相对值，因此无法准确衡量表面温度对发射率的影
采用相同的方法和同一涂料分别制得同样厚度的涂
响。分别制得两块试板C和D。两块试板的制膜区别是C
料试板A和B，将涂料试板B进行拉毛处理，使得涂膜表
使用空心玻璃微珠作为隔热中涂层，因为仪器具有加热
面结构相对较粗糙后进行半球发射率测试。
功能，以此获得一个相对高的表面温度。
表6 不同中涂层半球发射率测试图
半球发射率
试板C（中涂层-空心玻璃珠） 0.900
试板D（普通中涂层） 0.906
从表6可以得出，使用空心玻璃微珠作为中涂层进
行制板的试板C的半球发射率低于试板D。由于玻璃微珠
图2a光滑表面 图2b粗糙表面 是中空结构，作为填料使用可以达到降低中涂层的导热
系数，更能阻止热量向基材或建筑内部空间传递热量，
表5 不同表面半球发射率测试对比表
这样涂层热量向外进行辐射，使得涂层表面的温度得到
半球发射率 提高，试板的半球发射率出现降低。但受限于测试仪
试板A（光滑面） 0.903
器，仍然无法准确获得发射率和温度关系。
试板B（粗糙面） 0.926
2.8 涂膜施工方式对半球发射率的影响
导致这一现象的原因是从主动测温来讲由于涂层粗 同一涂料采用不同的施工方式，进行发射率测试的
糙的表面（图2b）结构增强了涂层表面对红外辐射的多 比较，分别使用了刷涂，喷涂，刮涂进行测试。
198 慧正资讯 www.hzeyun.com
