气凝胶保温隔热涂料标准和配方详解

根据T/CECS835-2021《气凝胶绝热厚型涂料系统应用技术规程》的规定：

气凝胶绝热厚型涂料系统：涂覆于建筑墙体表面，由底漆、气凝胶绝热厚质中涂漆、气凝胶绝热面涂漆复合，施涂后形成总干膜厚度大于2mm的，具有装饰、绝热功能的复合涂层。

气凝胶绝热厚质中涂漆：以气凝胶微粉为主要功能材料制备的具有绝热功能的膏状中间层涂料，施涂后干膜厚度不应小于2mm。

气凝胶绝热面涂漆：以气凝胶微粉为主要功能材料制备的具有装饰、绝热功能的面层涂料。

绝热作用机理

气凝胶是气凝胶绝热厚型涂料系统最主要的功能材料。气凝胶本身具有优异的阻隔热传导和热对流作用，由于大量纳米孔的存在，固体热传递只能通过沿孔壁传递，近无穷多气孔壁构成了近乎“无穷长路径”效应，使得固体热导率降至几乎最低极限。同时，气凝胶的孔径为2-50nm，小于常温常压下气体分子的平均自由程（约70nm），孔内的气体分子失去自由流动能力而附着在气孔壁上，处于近似真空状态，从而抑制空气的对流传热。

涂料的颜色对太阳光有吸收和反射作用，不同颜色对太阳光和近红外的吸收和反射能力也不同，涂料颜色明度值是决定太阳辐射热量反射效果的重要因素。一般情况下，颜色越浅即明度值越大，吸收能力越差，反射能力越好。气凝胶绝热厚型涂料系统中添加的气凝胶包含大量均匀的纳米气孔，几乎具有无限多孔壁，每个孔壁都可视为反射面，1mm厚度的本体材料含有上万层的反射面，可显著增强反射隔热性能。

任何物体都在不断地以辐射的方式向外界发射能量，即热辐射。常温下，气凝胶绝热厚型涂料系统涂料表面与室外大气环境的温度相差不大，如果仅考虑向室外空气中进行辐射能量，涂料与大气辐射的能量差别不大，节能效果并不明显。但气凝胶绝热厚型涂料系统在大气窗口，即8-13.5µm的远红外波段，可有效地将热量不受大气环境影响、不受阻碍地发射到外太空去，因而具有优异的辐射隔热保温功能。

综上所述，添加气凝胶的涂料绝热体系的绝热作用机理主要体现在阻隔热传导、反射隔热和辐射隔热保温三个方面。

热工与节能设计

夏热冬暖地区使用气凝胶绝热厚型涂料系统时，节能设计应重点计入夏季的空调节能，可忽略冬季的采暖能耗；其他气候区使用气凝胶绝热厚型涂料系统时，围护结构热工性能应满足节能设计要求。

采用气凝胶绝热厚型涂料系统的外墙，可采用规定性的围护结构热工限值指标或节能综合指标方法进行节能设计。

当采用节能综合指标方法进行节能设计时，应采用污染修正后的太阳辐射吸收系数进行建筑能耗指标计算。

夏热冬暖和夏热冬冷地区采用气凝胶绝热厚型涂料系统进行节能设计时，围护结构外表面换热阻Re宜按0.20取值。

气凝胶绝热厚型涂料系统太阳光反射比的等效热阻应按现行标准T/CECS 750《建筑反射隔热涂料应用技术规程》的有关规定进行取值。

气凝胶绝热厚质中涂漆的热阻按以下公式计算：

R=δ/λ

• R：气凝胶绝热厚质中涂漆的热阻（m²·K/W）
• δ：气凝胶绝热厚质中涂漆的厚度（m）
• λ：气凝胶绝热厚质中涂漆的导热系数，应取0.44W/(m·K）

构造设计

外墙保温采用气凝胶绝热厚型涂料系统时，基本构造应由墙体基层（1）、腻子层（2）、底漆层（3）、中涂层（4）和面涂层（5）构成。

外墙保温采用气凝胶绝热厚型涂料系统时的基本构造

气凝胶绝热厚型涂料系统与其他外墙外保温系统组合使用时，可作为外墙外保温系统的饰面层，即在外墙外保温系统的构造层次上再加腻子层、底涂层、中涂层和面涂层。

气凝胶绝热厚型涂料系统直接施工涂于建筑外墙外表面时，可选用普通型耐水腻子；与外墙外保温系统复合使用时，应选用柔性耐水腻子。

气凝胶绝热厚型涂料系统用于建筑外墙时，宜结合建筑造型设置分格缝，防水密封设计应符合下列规定：

• 檐口、窗台、阳台、线脚等构造应设置滴水线（槽）
• 女儿墙、阳台栏杆压顶的顶面应有指向内侧的泛水坡
• 坡屋面檐口应超出外墙面
• 外墙上安装的设备、穿墙管线或支架等应固定于基层上，并应做好密封和防水设计
• 基层墙体变形缝应做好防水和保温构造处理

气凝胶保温隔热涂料标准和配方详解

气凝胶绝热厚质中涂漆配方

• 水：47.65%
• Mergal K14：0.15%
• Opuchem N40：0.15%
• Opuchem P30：0.15%
• Troykyd D704：0.15%
• Headcel HE30ME：0.3%
• Headcel HPK100M：0.05%
• Opuchem 95：0.1%
• 气凝胶微粉：：2.0%
• 丙烯酸乳液：22.0%
• 醇酯-12：1.1%
• 乙二醇：0.8%
• Nuosept BM22AF：0.15%
• Opuchem W1020：25.0%
• Opuchem H150：0.25%

其中Opuchem W1020是微米级的中空玻璃微珠，主要成分是硼硅酸盐，电镜显示为空心透明正球体，具有低密度、耐高温、低导热等优点。与气凝胶微粉搭配使用，可增强涂层厚度、强度，形成孔隙协同效应，从而提升综合性能。

施工工艺

气凝胶绝热厚型涂料系统施工应按基层处理→腻子→底漆→气凝胶绝热厚质中涂漆→气凝胶绝热面涂漆的顺序进行。