一,隔聲的基本原理:
聲波在介質中傳播時,隨著距離的增加,聲波能量必然會逐漸減弱。所謂的隔音玻璃,就是大幅度減弱聲波能量的某種特殊介質而已。就連普通玻璃也有一定的衰減聲波的效果,只不過沒那麼有效而已。隔音玻璃,無論是夾層玻璃,中空玻璃,真空玻璃等,都是應用了下述基本原理:
當聲波從一種介質傳播到另一種介質時,在兩種介質的分介面上,一部分能量反射回原介質,另一部分能量透過介面在另一種介質內傳播。當聲波遇到聲阻抗不同的介面(空氣與固體介面、真空與固體介面)會產生散亂反射從而引起衰減,即散射衰減。
說白了,就是聲波很難透過玻璃中的中間層,然後大部分被反射,中間層可能是空氣,甚至真空。而且介面處兩種介質各自的聲阻抗差異越大,反射率越高,空氣與玻璃的聲阻抗差異就很大。
二,隔熱原理:
根據隔熱機理和隔熱方式的不同,隔熱可以分為阻隔性隔熱、反射隔熱及輻射隔熱三類。
1、阻隔性隔熱
阻隔性隔熱是透過對熱傳遞的顯著阻抗性實現隔熱。熱傳遞是透過對流、輻射及分子振動熱傳導三種途徑來實現的。由於固體物質的密度一般較大,因此其分子振動熱傳導能力一般大於相同成分的液態和氣態物質(水除外),導熱係數高;對流則是液體和氣體實現熱交換的主要方式;大部分非透明固體物質對熱輻射的直接傳導能力都非常低,而透明度極高的物質(包括固體、液體、氣體)也很少吸收熱輻射的能量。真空狀態雖然能使分子振動熱傳導和對流傳導兩種方式完全消失,但對於阻止熱輻射的傳導卻無能為力。空氣相對於固體來說密度極小,對熱輻射電磁波的阻隔作用非常小。
因此,採用低導熱係數的組合物或在塗膜中引入導熱係數極低的空氣可獲得良好的隔熱效果,這就是阻隔性隔熱塗料研製的基本依據。材料導熱係數的大小是材料隔熱效能的決定因素,導熱係數越小,保溫隔熱效能就越好。
應用最廣泛的阻隔性隔熱塗料是矽酸鹽類複合塗料。如“複合矽酸鎂鋁隔熱塗料” 、“稀土保溫塗料” 、“塗敷型複合矽酸鹽隔熱塗料等,均主要由海泡石、蛙石、珍珠岩粉等多孔性無機隔熱骨料、無機及有機粘結劑及引氣劑等助劑組成。
2、反射隔熱
任何物質都具有反射或吸收一定波長的太Sunny的效能。由太Sunny譜能量分佈曲線可知,太陽能絕大部分處於可見光和近紅外區400-1800 nm範圍。在該波長範圍內反射率越高,塗層隔熱效果就越好。因此透過選擇合適的樹脂、金屬或金屬氧化物填料及生產工藝,可製得高反射率的塗層,反射太陽熱,以達到隔熱的目的。反射隔熱塗料是在鋁基反光隔熱塗料的基礎上發展而來的,最早使用的是薄片狀鋁粉,到後來的金屬氧化物,到現在的奈米材料。 導電效能良好的金屬如銅、鋁、銀具有良好的紅外反射能力。
3、輻射隔熱
透過輻射的形式把物體吸收的日照光線和熱量以一定的波長髮射到空氣中,從而達到良好隔熱降溫效果為輻射隔熱。由於輻射隔熱是透過使抵達物體表面的輻射轉化為熱反射電磁波輻射到大氣中而達到隔熱的目的,因此,關鍵技術是製備具有高熱發射率的塗料組成。研究表明,多種金屬氧化物如Fe2O3 、MnO2 、 Co2O3 、 CuO等摻雜形成的具有反型尖晶石結構的物質具有熱發射率高的特點,因而廣泛用作隔熱節能塗料的填料。沃群鳴等詳細研究了紅外輻射的原理,並透過在矽酸鹽結晶相中加入Al2O3 、TiO2等金屬氧化物細粉作為填料而研製出的紅外輻射塗料輻射 5-15um波段內的紅外線的能力在85%以上。
一,隔聲的基本原理:
聲波在介質中傳播時,隨著距離的增加,聲波能量必然會逐漸減弱。所謂的隔音玻璃,就是大幅度減弱聲波能量的某種特殊介質而已。就連普通玻璃也有一定的衰減聲波的效果,只不過沒那麼有效而已。隔音玻璃,無論是夾層玻璃,中空玻璃,真空玻璃等,都是應用了下述基本原理:
當聲波從一種介質傳播到另一種介質時,在兩種介質的分介面上,一部分能量反射回原介質,另一部分能量透過介面在另一種介質內傳播。當聲波遇到聲阻抗不同的介面(空氣與固體介面、真空與固體介面)會產生散亂反射從而引起衰減,即散射衰減。
說白了,就是聲波很難透過玻璃中的中間層,然後大部分被反射,中間層可能是空氣,甚至真空。而且介面處兩種介質各自的聲阻抗差異越大,反射率越高,空氣與玻璃的聲阻抗差異就很大。
二,隔熱原理:
根據隔熱機理和隔熱方式的不同,隔熱可以分為阻隔性隔熱、反射隔熱及輻射隔熱三類。
1、阻隔性隔熱
阻隔性隔熱是透過對熱傳遞的顯著阻抗性實現隔熱。熱傳遞是透過對流、輻射及分子振動熱傳導三種途徑來實現的。由於固體物質的密度一般較大,因此其分子振動熱傳導能力一般大於相同成分的液態和氣態物質(水除外),導熱係數高;對流則是液體和氣體實現熱交換的主要方式;大部分非透明固體物質對熱輻射的直接傳導能力都非常低,而透明度極高的物質(包括固體、液體、氣體)也很少吸收熱輻射的能量。真空狀態雖然能使分子振動熱傳導和對流傳導兩種方式完全消失,但對於阻止熱輻射的傳導卻無能為力。空氣相對於固體來說密度極小,對熱輻射電磁波的阻隔作用非常小。
因此,採用低導熱係數的組合物或在塗膜中引入導熱係數極低的空氣可獲得良好的隔熱效果,這就是阻隔性隔熱塗料研製的基本依據。材料導熱係數的大小是材料隔熱效能的決定因素,導熱係數越小,保溫隔熱效能就越好。
應用最廣泛的阻隔性隔熱塗料是矽酸鹽類複合塗料。如“複合矽酸鎂鋁隔熱塗料” 、“稀土保溫塗料” 、“塗敷型複合矽酸鹽隔熱塗料等,均主要由海泡石、蛙石、珍珠岩粉等多孔性無機隔熱骨料、無機及有機粘結劑及引氣劑等助劑組成。
2、反射隔熱
任何物質都具有反射或吸收一定波長的太Sunny的效能。由太Sunny譜能量分佈曲線可知,太陽能絕大部分處於可見光和近紅外區400-1800 nm範圍。在該波長範圍內反射率越高,塗層隔熱效果就越好。因此透過選擇合適的樹脂、金屬或金屬氧化物填料及生產工藝,可製得高反射率的塗層,反射太陽熱,以達到隔熱的目的。反射隔熱塗料是在鋁基反光隔熱塗料的基礎上發展而來的,最早使用的是薄片狀鋁粉,到後來的金屬氧化物,到現在的奈米材料。 導電效能良好的金屬如銅、鋁、銀具有良好的紅外反射能力。
3、輻射隔熱
透過輻射的形式把物體吸收的日照光線和熱量以一定的波長髮射到空氣中,從而達到良好隔熱降溫效果為輻射隔熱。由於輻射隔熱是透過使抵達物體表面的輻射轉化為熱反射電磁波輻射到大氣中而達到隔熱的目的,因此,關鍵技術是製備具有高熱發射率的塗料組成。研究表明,多種金屬氧化物如Fe2O3 、MnO2 、 Co2O3 、 CuO等摻雜形成的具有反型尖晶石結構的物質具有熱發射率高的特點,因而廣泛用作隔熱節能塗料的填料。沃群鳴等詳細研究了紅外輻射的原理,並透過在矽酸鹽結晶相中加入Al2O3 、TiO2等金屬氧化物細粉作為填料而研製出的紅外輻射塗料輻射 5-15um波段內的紅外線的能力在85%以上。