一种保温节能涂料传热系数的检测方法技术

本发明专利技术涉及建筑材料传热系数检测领域，具体涉及一种保温节能涂料传热系数的检测方法。通过准备两块材质完全相同的玻璃基板，其中一块玻璃基板喷涂或刷凃精确质量的待测涂料，制得带涂料的玻璃基板S和空白玻璃基板Y；将玻璃基板S置于密闭环境中养护，养护结束分别在检测装置中进行两块玻璃基板的传热系数测量；最后根据公式K＝K0‑K1，计算出待测涂料的传热系数；为反映该类产品的热工性能提供了一种思路，为判定保温节能涂料的保温隔热效果提供一个解决方法，可以用传热系数的大小来对涂料的保温性能进行分类，简单、直观、具体地对涂料保温性能进行定级。

【技术实现步骤摘要】
一种保温节能涂料传热系数的检测方法
本专利技术涉及建筑材料传热系数检测领域，具体涉及一种保温节能涂料传热系数的检测方法。
技术介绍
随着建筑能耗所占国民经济总能耗的份额与日俱增，建筑节能已经成为十分紧迫的工作，新建建筑工作重点之一就是大力发展高效节能的新型围护结构。针对原有建筑的改造，在围护结构表面施涂一层保温节能涂料的方法来达到保温节能标准要求，该方法既简单可行，又方便施工，围护结构表面施涂一层保温节能涂料后，涂层在整个围护结构传热过程中变成隔热的主要因素。保温节能涂料与其他保温节能材料相比，有难于制成符合要求的检测传热系数的试样的特点，其保温节能效果难以具体表征及检测，保温节能涂料的发展与其热工性能——传热系数的检测方法的发展并不同步。JG/T338-2011《建筑玻璃用隔热涂料》，该产品具有较高的红外线阻隔效果，其产品性能指标有光学性能(遮蔽系数、可见光透射比、可见光透射比保持率)，未对热工性能传热系数做具体的技术要求及测试方法。HG/T4341-2012《金属表面用热反射隔热涂料》，其热反射性能指标有：太阳光反射比、半球发射率、近红外光反射比，未对传热系数做具体技术要求及测试方法的规定。类似的保温节能涂料产品还有很多，各个公司生产的执行自己企业标准的产品，其产品性能指标中，未对传热系数作相应的规定，为解决保温节能涂料保温节能效果检测及表征方法的问题，保温节能涂料传热系数K值(或U值)的分级及检测方法亟待提出。
技术实现思路
由于保温节能涂料的传热系数目前没有相应的统一的检测方法，因此，本专利技术提出了一种保温节能涂料传热系数的检测方法，为反映该类产品的热工性能提供了一种思路，为判定保温节能涂料的保温隔热效果提供一个解决方法，可以用传热系数的大小来对涂料的保温性能进行定级，简单、直观、具体的对涂料保温性能进行定级。本专利技术是通过以下技术方案实现的：第一步、构架保温节能涂料的传热系数的检测装置，所述检测装置包括：热箱1和冷箱2，及可拆卸地连接于热箱1和冷箱2之间的试件框3，所述试件框3中还含有可拆卸的试件5；所述热箱1中还包括电加热器4；所述冷箱2中还包括连接于冷箱底板上的可拆卸的风机7，设置于冷箱2内部的蒸发器8和加热器9；所述风机7上方紧密连接有可拆卸的隔风板6；所述蒸发器8的另一端穿透冷箱2，并通过管道连通至冷冻机13；所述检测装置还包括环境空间10，所述环境空间10密闭环绕热箱1、冷箱2、试件框3；所述环境空间10的外侧还紧密连接有湿度控制及数据采集系统14，内侧设置有不与热箱1连接的空调器11；所述湿度控制及数据采集系统14外部设有控湿装置12，控制装置12与热箱1之间通过可拆卸式管道连接，并穿过环境空间10；优选的，所述热箱1和冷箱2之间紧密连接，且热箱1和冷箱2的箱体厚度完全相同；便于控制单一变量，并保证热箱1和冷箱2之间的气流顺畅流通且不向外扩散。第二步、进行保温节能涂料的传热系数检测，包括以下检测步骤：a、制板：准备两块材质完全相同的玻璃基板，洗净后沥干，至玻璃基板上无水印、无杂质；其中一块玻璃基板喷涂或刷凃精确质量的待测涂料，制得带涂料的玻璃基板S和空白玻璃基板Y；b、养护检测：将玻璃基板S置于密闭环境中养护5～10d，并将养护结束的玻璃基板S和玻璃基板Y分别放于检测装置中进行传热系数测量；c、传热系数计算：根据公式K＝K0-K1，计算出待测涂料的传热系数，式中：K为待测涂料的传热系数，单位为W/(m2·K)；K0为玻璃基板Y的传热系数，单位为W/(m2·K)；K1为玻璃基板S的传热系数，单位为W/(m2·K)。优选的，所述玻璃基板为两块6mm厚的钢化白板，尺寸为800×1250mm，取至同一厂家、同一批次、同一生产条件；也可仅选用一块玻璃基板，先进行空白板的传热系数测定，再进行涂料版的传热系数测定，目的在于选择相同玻璃基板的这一单一变量，减小测量误差。优选的，所述待测涂料的精确质量由下式计算：m＝D×S×100×10-6式中：m为湿膜厚度为100μm的一层涂料的质量，单位为kg；D为待测涂料稀释后的密度，单位为kg/m3；S为涂料在玻璃基板上的喷涂或刷凃面积，单位为m2；其中，所述待测涂料的称量质量精确至±0.1g。优选的，所述玻璃基板S养护过程中，还需控制密闭环境的温度为21～25℃，空气湿度为45～55％，保证保温节能涂料均匀地粘附在玻璃基板的表面。优选的，所述传热系数测量过程中，还需控制检测装置中的热箱温度为18～22℃，且恒定不变；冷箱温度为-18～-22℃，且恒定不变；环境空间湿度为45～55％，且恒定不变；目的在于控制检测过程中的环境参数完全相同，减少检测误差。优选的，所述传热系数测量过程中，还需控制玻璃基板S与玻璃基板Y的检测环境和检测参数完全相同；同时，还需控制控制玻璃基板S与玻璃基板Y在检测前的温度和湿度完全相同；必要时，还可按相同的方法对玻璃基板Y进行养护处理。优选的，所述玻璃基板S或玻璃基板Y的传热系数按下述方法计算：设玻璃基板S的传热系数K1或玻璃基板Y的传热系数K0为U，其中，U＝(Q-M1·Δθ1-M2·Δθ2)/(A·(th-tc))，式中：U为传热系数，单位为W/(m2·K)；Q为加热器加热功率，单位为W；M1为由标定试验确定的热箱外壁热流系数，单位为W/K；M2为由标定试验确定的试件框热流系数，单位为W/K；Δθ1为热箱外壁内、外表面面积加权平均温度之差，单位为K；Δθ2为试件框热侧冷侧表面面积加权平均温度之差，单位为K；A为试件面积，单位为m2；Th为热箱空气平均温度，单位为K；Tc为冷箱空气平均温度，单位为K。在本专利技术中，所述传热系数的检测原理如下：该传热系数检测方法基于稳定传热原理，采用标定热箱法分别检测玻璃基板Y、施涂涂料后的玻璃基板S的传热系数，然后以两次检测结果的差值来反应保温节能涂料的传热系数；玻璃基板检测时一侧为热箱，模拟采暖建筑冬季室内气候条件，另一侧为冷箱，模拟冬季室外气温和气流速度，对玻璃板四周缝隙进行密封处理，玻璃基板两侧各自保持稳定的空气温度、气流速度和热辐射条件下，测量热箱中加热器的发热量，减去通过热箱外壁和试件框的热疏松，除以玻璃板面积与两侧空气温差的乘积，即可计算出玻璃基板Y、施涂涂料后的玻璃基板S的传热系数U值，然后以玻璃基板Y的传热系数值K0减去施涂涂料后的玻璃基板S的传热系数值K1，以所得的差值来表征保温节能涂料的传热系数。在传热系数测定前，分别测定热箱或冷箱中的温度和湿度，各测定5～10次，待热箱和冷箱中的温度和湿度平稳不变后，开始测定玻璃基板S和玻璃基板Y的传热系数。在传热系数测定过程中，严格控制环境空间中的空气湿度与玻璃基板S养护时的密闭空间湿度完全相同，同时至开始测定起10名后，每隔3min分别测定一次热箱中温度和冷箱中温度，待热箱中温度和冷箱中均达到平衡时，传热系数测定结束。本专利技术的有益效果是：与现有技术相比，本专利技术提出了一种保温节能涂料传热系数的检测方法，为反映该类产品的热工性能提供了一种思路，为判定保温节能涂料的保温隔热效果提供一个解决方法，可以用传热系数的大小来对涂料的保温性能进行分类，简单、直观、具体地对涂料保温性能进行定级；同时，本专利技术提供的保温节能涂料系数的检测方法设计合理，检测方便本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种保温节能涂料传热系数的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：a、制板：准备两块材质完全相同的玻璃基板，洗净后沥干，至玻璃基板上无水印、无杂质；其中一块玻璃基板喷涂或刷凃精确质量的待测涂料，制得带涂料的玻璃基板S和空白玻璃基板Y；b、养护检测：将玻璃基板S置于密闭环境中养护5～10d，并将养护结束的玻璃基板S和玻璃基板Y分别放于检测装置中进行传热系数测量；c、传热系数计算：根据公式K＝K0‑K1，计算出待测涂料的传热系数，式中：K为待测涂料的传热系数；K0为玻璃基板Y的传热系数；K1为玻璃基板S的传热系数。

【技术特征摘要】
1.一种保温节能涂料传热系数的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：a、制板：准备两块材质完全相同的玻璃基板，洗净后沥干，至玻璃基板上无水印、无杂质；其中一块玻璃基板喷涂或刷凃精确质量的待测涂料，制得带涂料的玻璃基板S和空白玻璃基板Y；b、养护检测：将玻璃基板S置于密闭环境中养护5～10d，并将养护结束的玻璃基板S和玻璃基板Y分别放于检测装置中进行传热系数测量；c、传热系数计算：根据公式K＝K0-K1，计算出待测涂料的传热系数，式中：K为待测涂料的传热系数；K0为玻璃基板Y的传热系数；K1为玻璃基板S的传热系数。2.根据权利要求1所述的一种保温节能涂料传热系数的检测方法，其特征在于，所述玻璃基板为两块6mm厚的钢化白板，尺寸为800×1250mm，取至同一厂家、同一批次、同一生产条件。3.根据权利要求1所述的一种保温节能涂料传热系数的检测方法，其特征在于，所述待测涂料的精确质量由下式计算：m＝D×S×100×10-6式中：m为湿膜厚度为100μm的一层涂料的质量；D为待测涂料稀释后的密度；S为涂料在玻璃基板上的喷涂或刷凃面积；其中，所述待测涂料的精确质量精确至±0.1g。4.根据权利要求1所述的一种保温节能涂料传热系数的检测方法，其特征在于，所述玻璃基板S养护过程中，还需控制密闭环境的温度为21～25℃，空气湿度为45～55％。5.根据权利要求1所述的一种保温节能涂料传热系数的检测方法，其特征在于，所述传热系数测量过程中，还需控制检测装置中的热箱温度为18～22℃，且恒定不变；冷箱温度为-18～-22℃，且恒定不变；环境空间湿度为45～55％，且恒定不变。6.根据权利要求1所述的一种保温节能涂料传热系数的检测方法，其特征在于，所述传热系数测量过程中，还需控制玻璃基板S与玻璃基板Y的检测环境和检测参数完全相同；同时，还需控制控制玻璃基板S与玻璃基板Y在检测前的温度和湿度完全相同。...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘云贵，肖坤学，周元敬，肖启佑，龙尚俊，龙安禄，张观杰，周世洋，
申请(专利权)人：贵州省漆彩金州涂料有限公司，
类型：发明
国别省市：贵州,52