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科技节能塑料在生态建筑中的应用
  浏览次数:4991  发布时间:2019年07月01日 16:16:45
[导读] 在美国,对绿色生态建材的需求,正以每年13%的速度增长,目前每年的销售额超过700亿美元。
在美国,对绿色生态建材的需求,正以每年13%的速度增长,目前每年的销售额超过700亿美元。对全球建筑行业产生重大影响的主要趋势是:
·能源法规将继续提高标准,执法力度愈发严格
·强制性披露规则将激励建筑物业主投资能源效率
·建筑认证的步伐将会提高
·建筑能源管理系统的需求日益增长
·高效建筑与智能电网之间的联系将继续增长

让我们先来看看纳米技术的光学窗膜。为了开发新一代的光管理系统,纳米技术正被应用于多层光学薄膜,是由聚酯,丙烯酸和聚萘二甲酸乙二醇酯制成的。

非金属纳米多层防晒窗膜可以由大约240纳升层组成,比便利贴更薄。与传统的窗膜相比,它们还可以让更多可见光进入。这些薄膜是透明的,不会阻挡视线,没有颜色也不会反光,但是可以阻挡紫外线(UV)损伤和热量。

由于缺乏金属成分,薄膜不会被腐蚀,这在潮湿地区曾是一个严重的问题。它们还通过在极端天气或危险期间将玻璃聚合在一起来保证安全性和私密性。这些措施也不会影响到手机信号的接收。

3M的Prestige系列窗膜基于多层纳米技术:
·允许40-70%的自然光进入
·拒绝高达97%的太阳红外线进入
·通过窗户减少高达60%的热量
·拒绝99%的能使家具褪色/损坏的紫外线


纳米多层光学薄膜(左),薄膜结构(中心)和薄膜表面使用(右)
 
3M还推出了一系列基于纳米技术的陶瓷薄膜,这种陶瓷薄膜可以将陶瓷颗粒材料分布得很细,肉眼无法察觉。这种选择性光谱薄膜可以阻拦高达80%的太阳红外光,从而降低成本并阻挡99%以上的紫外线。

在其他地方,HüperOptik专有的纳米陶瓷薄膜使用的是纳米陶瓷,因为具有光谱选择性的特性,所以可以最大限度地提高散总热率。中性色调膜100%无染料,100%不含金属,可提供5-70%的舒适可见光透射率(VLT),因为它们的可见光反射率低,不会出现光泽。

接下来,我们来介绍绝缘墙纸。在现有住宅中添加墙体保温层是一项艰巨的工程。绝缘外壁的范围可以从添加绝缘壁板到填充带有吹入绝缘的空壁腔体,涉及内壁的主要改造增加绝缘。

由德国绝缘制造商Saarpor生产的Climapor绝缘墙纸通过在现有房屋内部增加隔热材料,提供了一种更容易添加墙体隔热的方法。

该壁纸节省加热成本,利用Neopor石墨增强发泡聚苯乙烯(EPS),改善室内气候,可用作壁纸底漆,。巴斯夫的Neopor是EPS,含有反射热辐射的石墨颗粒,以减少热量损失。

绝缘壁纸的厚度为4毫米,并且符合032等级的热导率的要求,并且符合欧洲火类E产物耐热温度为75摄氏度的要求。

它与市售的Styropor粘合剂粘合在一起,也可用于覆盖表面不规则的墙壁和裂缝的墙壁。厚度为4毫米的Climapor壁纸具有与85毫米实心砖,98毫米砂质石灰石或262毫米标准混凝土制成的墙壁相同的隔热效果。


Climapor壁纸绝缘(左)和绝缘电阻交叉比较(右)

最后,让我们深入研究SPD(悬浮颗粒器件)光控膜,它由聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜材料和聚乙烯醇缩丁醛(PVB)夹层制成。由Research Frontiers Inc.(RFI)开发的SPD光控技术受到500多项专利和专利申请的保护。RFI已授权全球33家公司在各种应用中使用SPD薄膜技术。

SPD,也被称为光阀,可让用户即时且精确的控制- 手动或自动- 在玻璃或塑料一定范围内着色的产品。SPD液体结合了特殊的聚合物,颗粒和其他化学物质,可以涂覆在窗户以及许多其他产品中使用的高性能光控膜中。

SPD应用技术定义如下:
·分散在乳液/液体悬浮液中的吸光性微观棒状颗粒的薄膜层压材料
·薄膜封闭在涂有透明导电材料的两块玻璃或塑料板之间
·由于布朗运动而随机取向的粒子阻挡光线穿过胶片—尽管SPD可能会非常暗(无论是蓝色,灰色还是黑色),但它不能保护隐私。
·当施加电压时,颗粒对准以使光可以通过。
·通过手动或通过光电管或恒温器等传感装置调节电压,用户可以控制通过窗户和天窗等产品的光量和热量。
·电压越大,颗粒排列越多,因此透射的光量越大。它可以从小于1%的透光范围到大约70%的透明范围进行无限调节,并且可以在两者之间的任何位置进行调节。


SPD层压结构(左)和建筑天窗的智能改造(右)
 
例如,上图所示的右侧(下午)图示例中的测试案例房主报告称,通过将SPD-Smart改造应用于现有的三个厨房天窗,7月和8月的分区冷却费用减少了22%。

SPD技术产品应用包括:SPD-Smart窗户,遮阳篷,天窗和其他建筑应用; 汽车车窗,天窗,遮阳板和镜子; 飞机和海洋窗户; 瞬间可调节的可变色眼镜; 和电子产品的平板显示器。

SPD光控技术可用于平面或曲面玻璃或塑料表面,是世界上唯一的光控技术,可将快速切换速度,光学清晰度与广泛的光传输相结合,并在大面积区域上均匀切换(即没有虹膜效应)。

在透明状态下核心SPD智能窗需要一个小而恒定的电流,15个大型SPD智能窗的操作时间小于操作简单夜灯所需的能量。(文章来源于网络)