在当前“双碳”大背景下，节能降耗已成为各行各业的共识。而在建筑、管道、物流、能源等领域，因保温缺陷带来的热能损失规模巨大，无疑为节能降耗带来了很大阻碍。针对这一问题，隔热保温涂料因含有特殊的功能性颜填料，能大大减缓热能的传导，或是显著提高涂层的热反射、热辐射系数，从而达到保温隔热的效果，为节能降耗提供了高效、便捷、绿色的解决方案。

1. 阻隔型涂料

阻隔型涂料通常在涂料体系中添加发泡剂以引入空气，或添加具有中空结构的隔热填料，来降低涂层的热传导，从而被动隔断热量传递。添加发泡剂获得的孔结构较脆弱且容易吸水，会大大影响涂层力学性能和寿命，因此业内常用的方法，是将成膜树脂与具有多孔结构和低导热系数的隔热填料共混，以制备隔热涂料。此方法形成的涂层较为致密，既能隔热保温也能尽可能降低疏松结构对涂层防腐防水的负面影响。

在隔热填料的选择上，海泡石、蛭石、珍珠岩粉、有机气凝胶等都被用于阻隔型隔热保温涂料体系中。近年来，空心玻璃微珠和二氧化硅气凝胶因其作为隔热填料的突出性能，吸引了较大的研究热度。空心玻璃微珠具有导热系数低、密度小、机械性能好等优点；二氧化硅气凝胶则具有比表面积高、孔隙率高、化学稳定性强、密度低、导热系数低等显著特征，其空间网络结构中的孔隙能够有效地阻隔固体热传导，并延长空气热对流路径，具有良好的隔热效果。

2. 反射型涂料

反射型隔热涂料主要是针对可见光及近红外区段内的能量起作用，靠添加具有高反射率、高孔隙率、低导热系数的功能填料，在涂层内部构建封闭的孔隙结构，促使进入涂层内部的热量发生二次反射和散射，从而减少涂层以及基体对热量的吸收，实现隔热。因其附着力好，耐候性强，反射型涂料目前主要应用于建筑表面、道路表面及化学品存储罐等。

该类型涂料的反射率主要取决于颜填料与树脂的折射系数，颜填料与树脂的折射系数越高，涂层反射率越高，因此其隔热填料通常选用具有高折射系数的颜填料。钛白粉是反射型涂料中常用的功能颜填料，具有折射系数高、密度小、化学性质稳定、健康环保等优点。为了满足对色彩的需求，铁红、铁黄、铬绿等也常作为反射型涂料的颜填料。氧化钴、氧化锌、硫化锌、锌钡白、氧化亚铜等物质，因具有较高折射系数，也在其中得到了广泛应用。

3. 辐射型涂料

将具有高辐射率的材料添加到涂料体系中，使涂层和基体吸收的热量通过辐射以一定波长射入空气中，从而降低热量在基体表面的储存，这便是辐射型隔热涂料的原理。碳化硅、氧化镍、三氧化二铬、二氧化锆、硅酸锆等材料，因具有较高的辐射率，已被广泛用于辐射型隔热涂料。

由于辐射型隔热涂料能主动降低材料内部热传递，因此其隔热效果要优于反射型隔热涂料，但高辐射率材料的制备过程复杂且成本较高，所以此类涂料在建筑、物流等日常领域使用较少，目前主要应用于航空航天等高温特种领域。

4. 隔热保温涂料的发展趋势

上述3种不同机理的隔热保温涂料各有千秋，而在实际运用中，单独一种作用机理的隔热涂料往往难以满足高质量的保温需求，因此研发具有复合功能的隔热保温涂料已成为成为该行业的一大趋势。复合型隔热保温涂料包含2种甚至多种隔热保温机理，不同机理协同作用、优势互补，可更好地减少基体表面涂层对热量的吸收和累积，在热量传递各个环节进行合理有效的分工，从而实现更优的隔热效果。

健康环保无疑也是隔热保温涂料的一大发展趋势。当前，以水为分散介质的水性隔热涂料，因其低VOC、操作简便、应用广泛，有助于改善居民日常生活、推动社会经济效益，引发了较大的研究兴趣。此外，隔热保温涂料的众多功能性颜填料中，有不少价格偏贵，还有个别颜填料不乏对人体和环境有害的重金属元素，这都给其推广应用带来了一定的制约。因此，开发出更多高效、健康、经济、环境友好的功能性颜填料，对于隔热保温涂料的创新与发展而言具有重要意义。

参考文献：[1]包装工程, 2023, 44(01): 33-44. [2]玻璃, 2024, 51(06): 15-19.