解析隔熱涂料的工作原理

為什么我們的隔熱涂料如此之薄卻達到了與標準Batt型號同樣的隔熱效果？首先，在我們解釋為什么這種涂料如此有效之前，我們先來介紹一下熱的傳導方式。

熱和冷的定義為光波能量進入或穿過一個特殊的表層。這種光波能量被分為兩種重要類型：可見光和不可見光。可見光是我們看到有色光——紅，藍，綠等等。不可見光則包括紫外線，X射線和γ射線。地球上的所有物體表面都不同程度的受到各種各樣的光的影響。它們吸收或反射的結果就是我們所感受到的熱和冷。而一物體表層內部分子的劇烈運動就是我們感覺到的熱。

當熱開始產生時，熱傳導就開始了，即熱動力學的熱傳導（TDHT），其傳導是氣體和液體為了達到溫度平衡永不停止的過程。只要完全達到平衡即完成了熱傳導。或者換句話說，如果一個物體比另一個物體熱，兩件物體最終都要達到相同的溫度。

一個絕緣體阻擋熱傳導的方式決定了其絕緣能力。熱傳遞有三種傳導方式：傳導，對流和輻射。簡單的定義如下：

傳導：通過分子的運動傳導（固體）。

對流：通過流動傳導（水，空氣）。

輻射：通過電磁的放射傳導。不需要媒介工具（除陽光外）。

絕緣體阻礙分子活動傳導的能力可定義為熱傳導率（k）或R-Value。“k”value越低（或R-Value越高）絕緣體效果越好。但是，這僅僅是眾多隔熱方式之一。傳導是大部分傳統的絕緣體（Batt方式）隔熱隔冷的一種方式。那么另外兩種導熱方式呢？它們怎樣配合TDHT的平衡分散？

當熱傳遞時，上述的三種方式都起到了很好的作用。我們可以有效的研制一種更有效的隔熱手段。以下的則是對阻礙TDHT的詳細描述。

傳導（CONDUCTION）是熱在固體中的分子之間的運動。材料中離熱源最近的分子首先獲得動能。它們活動最活躍，并且它們的運動立即對相鄰的分子產生影響。它們傳遞能量。傳導是與固體緊密聯系的，因為固體中緊密的分子結構與之最相配。金屬是很好的熱傳導材料。傳導是一種逐步傳遞能量的過程。如果物體的一部分被熱源直接導熱，那么相鄰的部分就會相繼熱起來。因此，如果一個金屬棒放入一個火爐中，金屬棒的熱傳遞方式就是熱傳導。這可以用事物的熱動力原理來解釋。金屬棒中的分子劇烈的運動。這種激烈的運動通過分子的相互作用來體現。考慮到熱傳導的運動性，可以將熱流動和電流相比較。溫度的差異可以比作電流環境里的壓力或電壓。物質傳熱的能力（它的導熱率）可以與電導率比較。當兩點之間的溫度差異（或電壓）很大時，推動熱的流動（或電流）的力就很大。熱（或電流）量的傳輸取決于溫度差異（或電壓差異），而熱流（或電流）的阻力是由導體提供的。

對流（RADIATION）這個過程是由一個系統的內部能量轉化為輻射能量時開始的。能量在空間是以波的方式來傳輸的，就像陽光通過太陽系向外放射熱量。最后放射能量到達某個物體并被轉化成內部能量，然后就表現出熱。能量可能被吸收，反射或通過一定渠道被傳輸到另一個物體。當這種放射性能量被吸收時，這個物體的內部能量就會增加，溫度也會升高。

所有的物體，無論冷熱，都在放射能量。一個物體的溫度越高，它放射的能量就越多。此外，所有的物體都可以從其他物體中吸收或者放射能量。這種放射能量的方式一般是持續進行的。因此一個物體是在不斷放射能量，同時它以同樣的頻率接收能量。對于內部能量來說基本上是沒有變化的。

熱傳遞在不同溫度的冷熱物體之間是不均衡的，就像在傳導時的熱傳遞一樣。在能量和溫度完全相同的兩個不同物體之間是不會發生熱傳遞的。因此射線的熱傳導在高溫中會比低溫中更有效，射線的熱傳導同時還跟物體的形狀有關。

理解了放射熱能，接下來的發射率，傳輸率和吸收率將會描述放射熱能怎樣從一個媒介傳送到另一個媒介。
在放射中，阻擋手段可以被有效的分解成以下幾個部分：

輻射（REFLECTION）一般發生在光到達表層并改變方向時。由于鏡子光亮的表面比粗糙陰暗的表面能反射更多的光，因此鏡子經常被用來做演示光反射的試驗。一個物體反射光，同樣的它也會接受同等能量的光。因此，如果一個物體在太陽底下直射，那樣它會吸收更多的能量。但是如果在光滑的物體表面，則大量的能量會反射回去。

這個理論同樣適用于物體內部的熱傳遞。比方說，一個管道外面有一層光亮表面，那么能量會被反射回管道里。如果表面是黑色的，那么能量會很容易的被反射到大氣中。

放射率（EMISSIVITY）是在相同溫度下一個物體的單位表面對黑色物體單位表面的發射能量的比率。有高發射度的材料會比低發射率的材料放射更多的熱。比方說，黑色表面的發射度為0.98，光亮的鋁表面發射度為0.04。鋁熱傳導率很差，而黑色表面則更能放射大量的熱。

E=POWER1（面積1）/POWER2（面積2）

power1=單位放射能量 power2=理想情況下黑色物體的放射能量

吸收率（ABSORPTIVITY）被定義為表面吸收的全部射線的一部分。因此，如果表面的溫度是恒定的并且能量沒有減少，那么放射率和吸收率是相同的。

傳輸率（TRANSMITTANCE）是傳遞物體能量的量。隔熱材料需要的就是低傳輸量。

MASCOAT的隔熱涂料

我們所有的涂料都使用一種高反射微粒成分結構（真空陶瓷微粒），將光波能量（熱）反射回大氣中（在顯微鏡下看，這種微粒像是爆米花狀不規則球狀物體）。這意味著這種涂料能在物體吸收熱之前將熱反射掉。這種涂料將超過85%的熱反射回源環境或大氣中。

Delta T 涂料具有極低的發射率（與其他表面發射率在0.9或更高的物體相比），在進行熱傳遞之前，反射到大氣中的能量很少，所以物體表面溫度會比較低。

而它的傳輸率和吸收率與那些傳統的絕緣體相比非常有效，因為它的傳輸率和吸收率都很低，所以這種涂料不會像其它表層那樣吸收紅外線能量。

我們的涂料能阻止熱傳遞。過去絕緣體的算術公式是：

全部的熱傳導（TDHT）=材料的傳導性

現在，完整的熱動力熱傳導公式是：

全部熱傳導（TDHT）=傳導+對流+輻射

輻射=（反射+發射+傳導+吸收）

這個公式將適用于所有的物體的隔熱方法。

總 結

總的來說，TDHT不僅僅是一個熱傳導。隔熱的能力在于它的隔熱材料的能力。

綜合這所有的性質就可以計算測試Delta T隔熱涂料所達到的溫度微分。

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