纳米透明隔热玻璃涂料
一、简介
目前，我国大型建筑能耗比西方发达国家高出1倍，据调查重庆、上海、深圳市级办公单位分别耗电132度、139度、117度，均高于纽约66度、德国67度，是城市居民用电量的10.6倍，农村用电量的36倍。随着石油、煤的供应日趋紧张，价格不断上涨，能源的供应越趋紧张，国家对节能减排十分重视，大力提倡发展和推广节能产品。
复旦大学在国家863新材料领域以及上海市科委的支持下，利用纳米半导体材料的特殊阻隔效果与有机-无机杂化技术相结合，在国际上率先研究开发出可用于建筑和汽车玻璃节能的透明隔热玻璃涂料。该涂料可直接淋涂或刷涂于各种车辆、舰船、建筑等的玻璃窗的表面，在室温下快速干燥成膜。现已建立了500吨/年中试示范生产线，产品在上百万平方建筑玻璃上进行了成功应用。2011年入选中国科技进展报告。
透明隔热玻璃涂料形成的涂膜透明性好，对太阳光谱中红外光区具有优异的阻隔率，并具有一定紫外屏蔽性。在炎热的夏季，使用该涂料后，根据建筑物中玻璃面积的大小可以降温27˚C。同时，在冬天，该涂膜对从室内发射到室外的中远红外线（波长>2000nm）也具有阻隔效果，其阻隔率达到90%，能很好地保持室温，降低取暖负荷，达到节能目的。
二、性能
经上海市化工产品质量监督检验中心和SGS检测，透明隔热涂膜的性能和有害物质含量分别见表1和表2。
表1. 透明隔热涂膜的性能
| 项目 | 性能指标 |
| 容器中状态 | 无硬块，搅拌后呈均匀状态 |
| 低温稳定性 | 不变质 |
| 干燥时间（表干） | 2分钟 |
| 涂膜外观 | 正常 |
| 耐水性 | 96小时无异常 |
| 耐碱性 | 48小时无异常 |
| 耐洗刷性 | ≥2000次 |
| 涂层耐温变性（5次循环） | 无异常 |
| 耐人工气候老化性 | 1000小时不起泡、不剥落、无裂纹 |
| 附着力 | 0级 |
| 涂膜光学性能（见图1光谱曲线） | 紫外阻隔率64%；太阳光反射比18.2%；可见光透过率72%；太阳光能阻隔率60%；近红外阻隔率93%。上述指标可在一定范围内进行调节 |
表2. 有害物质限量（SGS）
| 测试项 | 单位 | 测试结果 |
| 苯 | μg/m3 | 无 |
| 甲苯 | μg/m3 | 7.58 |
| 乙苯 | μg/m3 | 无 |
| 二甲苯 | μg/m3 | 无 |
| 苯乙烯 | μg/m3 | 无 |
| VOC | μg/m3 | 46.68 |
| 镉 | mg/kg | 无 |
| 铅 | mg/kg | 无 |
| 汞 | mg/kg | 无 |
| 六价铬 | mg/kg | 无 |
图1. 透明隔热涂膜的紫外-可见-近红外透过光谱曲线.
三、应用
图2. 透明隔热涂料的隔热效果演示图。(左-未涂覆，右-已涂覆)
图3. 在建筑玻璃表面上应用的部分实例.
图4. 在大巴玻璃表面上的应用效果.