摘要：本文阐述了玻璃隔热涂料在我国15年来艰辛的发展历程，总结了国内玻璃隔热涂料的制造技术水平、生产和应用现状，提出目前大量推广应用的条件已成熟，“中国玻璃隔热涂料产业联盟”的成立将有力地推动中国玻璃隔热涂料和涂膜隔热玻璃产业的发展。
 关键词：玻璃；隔热涂料；涂膜隔热玻璃
 前言
玻璃隔热涂料（纳米透明隔热涂料）在我国从2001年开始研发，已走过了15年的发展历程。15年来我们在专利技术与产品，施工与检测，标准与规程，工程与应用诸多方面都取得大量成果和进步。目前推广应用的条件已成熟，最近成立的“中国玻璃隔热涂料产业联盟”将有力地推动中国玻璃隔热涂料产业的快速发展。
1   玻璃隔热涂料发展历程
 1.1 玻璃隔热涂料发展大事记（2001-2016）
2001年1月，南京工业大学等单位向国家建材局提交“透明纳米隔热涂料”可行性报告。该项目经国家建材局科技委评议并获立项；2004年11月，由南京工业大学承担的江苏省高新技术项目“纳米透明功能涂料的研制”通过鉴定；2005年12月，南京工业大学获“纳米透明隔热涂料”专利证书；2006年8月，国内第一条“纳米透明隔热涂料”生产线在常州建成；2007年1月，纳米透明隔热涂料在中央电视台节能改造工程中应用；2007年6月，纳米透明隔热涂料参加全国节能产品展受到国家及江苏省领导同志的重视；2007年9月纳米涂层隔热玻璃半自动生产线建成（深圳市永益纳米技术有限公司）；2008年10月，南京工业大学获“纳米透明隔热玻璃”专利证书；2009年1月，“纳米透明隔热涂料”获江苏省科技进步三等奖；2010年10月，“纳米透明隔热涂料”获中国化工协会科技发明一等奖；2011年5月，北京建筑技术发展公司的纳米涂层隔热玻璃自动生产线建成；2011年11月，《建筑玻璃用隔热涂料》行业标准发布；2013年11月，烟台佳隆纳米产业有限公司的纳米隔热防爆双态膜制造成功；2013年5月，《隔热涂膜玻璃》国标发布；2015年1月，玻璃隔热涂料产品参展“军民融合高新技术展”，受到军委领导同志关注；2015年4月，深圳德厚科技公司荣膺深圳自主创新百强中小企业；2015年7月，首创纳米公司的“隔热涂膜玻璃”成为江苏省推广项目；2015年6月，《建筑玻璃膜应用技术规程》发布；2016年8月，沙河市湡久新材料有限公司SUNFORT隔热节能玻璃生产线试运行成功；2016年11月，中国建筑装饰装修协会正式批准成立“中国玻璃隔热涂料产业联盟”。
 1.2 目前全国生产和应用现状
   目前全国主要生产厂家及生产能力如表1.

单位名称	开始生产日期	生产能力（吨/年）
南京工业大学（生产基地）	2006	300
北京建筑技术发展有限公司	2010	100
烟台市佳隆纳米科技有限公司	2008	200
深圳市厚德科技有限公司	2008	300
沙河市湡久新材料有限公司	2016	200
其它（估计）	2008	900

 自2008年开始工业化生产玻璃隔热涂料以来，全国累计销售该产品280吨，应用于现有建筑门窗的节能改造方面，施工面积达80万平米；应用于制备涂膜隔热玻璃面积达36万平米。
 2 玻璃隔热涂料生产与应用技术
 2.1 国家发明专利
   全国自2004年以来共申请了30余项发明专利，包括“纳米透明隔热复合涂料”及相关专利（原料，检测，涂膜玻璃等），其中有代表性的主要专利如表2。

序号	专利名称	发明人	申请人	申请日	公开日
1	纳米透明隔热复合涂料	赵石林；韦亚兵；许仲梓	南京工业大学	2004-04-16	2005-01-12
2	一种透明隔热玻璃	赵石林；许仲梓；张永进	南京工业大学	2005-12-15	2007-04-25
3	一种基于纳米光谱选择性复合氧化物的透明隔热涂料	吕维忠；罗仲宽；林俊君；李斌；郑仁华	深圳市厚德科技有限公司；深圳大学	2009-02-26	2010-01-20
4	一种紫外光固化的纳米透明隔热复合涂料	周海燕；姜华；杜彩侠；张玉梅等	南京海泰纳米材料有限公司	2010-02-11	2010-06-30
5	透明导电隔热纳米复合涂料	李学成；丁基哲；李佳怡	上海沪正纳米科技有限公司	2007-02-09	2008-08-13
6	一种无机纳米透明隔热涂膜玻璃在线制造装置及其生产工艺	陆春华；许仲梓；倪亚茹；赵石林	南京工业大学	2011-09-29	2012-06-20
7	一种智能纳米透明保温隔热玻璃涂料	罗淑湘；李俊领；许威	北京建筑技术发展有限责任公司	2009-08-14
8	玻璃用节能隔热环保涂层材料及其生产方法	易戈文；盛振宏；岳超	烟台佳隆纳米产业有限公司	2007-10-12

2.2  玻璃隔热涂料的生产
纳米透明玻璃隔热涂料的生产设备和工艺：把基料树脂溶解于适宜的溶剂中，然后加入纳米半导体分散浆料，充分搅拌，即得纳米透明隔热涂料。其中关键技术在于纳米半导体浆料与树脂材料的相容稳定性，即混合后既不影响到浆料的分散性也不影响到树脂的性能。所以树脂体系的选择以及浆料的PH调节为该技术核心部分。
 2.3  玻璃隔热涂料及涂膜隔热玻璃产品
玻璃隔热涂料系列产品如表3

产品名称	可见光通过率	红外线阻隔率	隔热率	紫外线阻隔率	硬度	其它	备注
WinanoB-S	≥70%	80-90%	40-50%	80-90%	≥3H	标配	原色、蓝色、绿色（三色可选）
WinanoB-E	60-70%	70-80%	50-60%	90-99.9%	≥3H	标配
WinanoB-R	≥70%	80-90%	40-50%	80-90%	4-5H	标配
WinanoB-L	≥70%	80-90%	40-50%	80-90%	≥6H	标配

 涂膜隔热玻璃产品光学性能如表4

项目	标准	Low-E玻璃	节能镀膜玻璃
辐射率	GB/T2680	0.22	0.18
太阳光直接透射比	GB/T2680	80%	79%
可见光透射比	GB/T2680	70%	79%
紫外线透射比	GB/T2680	45%	40%
红外阻隔率	GB/T2680	40-65%	70-80%
传热系数K值	------	2.1W/(㎡.K)	1.84W/(㎡.K)
遮阳系数	------	0.38-0.64	0.48-0.45
综合隔热性能	与浮法玻璃比较温度差	3-5℃	9℃

由表4可知，用玻璃隔热涂料制备的涂膜隔热玻璃各项光学性能指标均与Low-E玻璃相近，其实际的隔热性能甚至超过了Low-E玻璃。这是由于Low-E玻璃本质上是一种保温玻璃，而我们的涂膜隔热玻璃从原理及配方的设计上都侧重于该产品隔热效果的发挥。
  
3  标准及技术规程
 有关玻璃隔热涂料的国家及行业标准和技术规程有：《建筑玻璃用隔热涂料》、《隔热涂膜玻璃》、《门窗幕墙用纳米涂膜隔热玻璃》、《建筑玻璃膜应用技术规程》，这些标准的制定和实施使“建筑玻璃用隔热涂料”和“隔热涂膜玻璃”这两个新产品的质量有了保证，同时也获得设计部门和市场的认可，促进了玻璃隔热涂料的推广应用。
4  市场需求
4.1 国家政策支持
2012年8月6日国务院关于印发节能减排“十二五”规划的通知，其中要求：建材行业要求加快开发推广高效阻燃保温材料、低辐射节能玻璃等新型节能产品，提高建筑能效水平。住建部关于“既有居住建筑节能改造的实施意见”（国发【2011】26）明确提出：采用建筑玻璃隔热涂料或建筑玻璃隔热膜对外窗玻璃进行节能改造。由于玻璃隔热膜在价格和施工技术方面都不能与隔热涂料相比，因此在实际执行中唯一可选的只有玻璃隔热涂料。2014年4月，财政部、住房和城乡建设部“关于加快推动我国绿色建筑发展的实施意见”明确提出“到2020年，绿色建筑占新增建筑的比重应达30%以上”。2014年6月，建设部下发了实施绿色建筑及既有建筑节能改造工作定期报表的通知：既有建筑于2020年全部实施节能改造的目标。住建部近日将出台建筑技能强制标准，作为国务院关于加快发展节能环保产业意见的配套实施措施。
4.2  玻璃隔热涂料的需求
从国家统计局统计数据，自1981年至2013年的33年，我国共建房屋601亿平方米，其中住宅房屋405亿平方米，占2/3。据此估计，既有建筑至少400亿平方米以上。以其中1.5%需重涂翻新计，就有6亿平方米/年，约占新建房屋的17%。旧房翻新市场潜力巨大，值得建筑涂料企业关注。外窗面积若1.5亿平方米做节能改造，需玻璃隔热涂料15000吨/年。而目前，全国的生产能力是2230吨，占需求的15%。而我们全国8年共销售应用150吨，,占生产能力的6.7%，实在太少了。
另外，全国现有建筑玻璃量为14.9亿平方米，若有10%的家庭和公共建筑玻璃采用纳米隔热玻璃进行节能改造，则需求量达到1.5亿平方米。目前全国平板玻璃产量5.79亿重量箱。全国平板玻璃产量折合8mm厚玻璃14.475亿平方米，若10%制成隔热玻璃，则需要1.45亿平米的涂膜隔热玻璃。目前全国（4个厂家）的生产能力是600万平米/年，只能满足需求的2%。
 4.3  中国玻璃隔热涂料产业联盟成立
2017年1月12日在北京召开了“中国玻璃隔热涂料产业联盟”成立大会。出席会议的有北京建工集团，南京工业大学，华南理工大学，国家建材测试中心和中国建筑涂料协会等单位代表。中国玻璃隔热涂料产业联盟由北京建筑技术发展有限公司和南京工业大学牵头，联络行业内相关机关联合发起成立，是经中国建筑装饰装修材料协会核准登记的非盈利性社会团体，联盟主要指导机构是中国建筑涂料协会，韩克任联盟理事长，赵石林任联盟首席科学家，宁店坡任联盟秘书长。本联盟的宗旨是：遵守宪法、法律、法规和国家政策，遵守社会道德风尚，以绿色节能创新为先导，以整合行业产业链资源为手段，团结一致，分工合作，实现资源共享，利益分享，大力推动我国玻璃隔热涂料及涂膜隔热玻璃产业的发展。联盟将开展的工作如下：组织联盟成员积极参与玻璃隔热涂料的应用工作，扩大行业知名度；制定行业产品及应用技术规程；推广新工艺、新材料与创新科研成果，开展行业应用技术培训；培养行业技术人才，建立遍布全国的应用技术人才，为产业应用夯实基础；参与承接国内外大型项目和政府委托项目。积极开展国际交流与合作，将联盟成员产品打入国际市场。
 
参考文献：
1、赵石林，韦亚兵，许仲梓。纳米透明隔热复合材料，中国发明专利，ZL200410014672.4。
2、赵石林，许仲梓。一种透明隔热玻璃，中国发明专利号，ZL200510123067.5
3、张永林，赵石林。聚氨酯纳米ATO透明隔热涂料的研制，化学建材，2004，6，18-20。
4、姚晨，赵石林。纳米透明隔热涂料的特性与应用[J]，涂料工业，2007,37（1）29-32。
5、张永进，许仲梓，赵石林，陆春华。“低反射光学功能涂层材料的组成与反射特性研究”，光学科技，2009年3月。