НОВОСТИ О ФТОРОПЛАСТАХ

 

Уникальные свойства фторполимеров, такие как химическая инертность, антиадгезионность и стойкость к ультрафиолету уже сами по себе создают предпосылки для использования в качестве покрытий для элементов городской и загородной архитектуры. В комплексе эти свойства при создании красок, тонких листовых материалов или пленок делают последние вне конкуренции благодаря длительным срокам службы и износостойкости при минимальных затратах на обслуживание и ремонт.

Для создания тонких финишных покрытий кровель хорошо подходят дисперсии и латексы белого цвета на основе относительно дешевого фторопласта поливинилиденфторида (ПВДФ). Производители таких покрытий отмечают максимальный коэффициент отражения, многолетнюю стабильность цвета, предотвращение образования грибка на поверхности в сочетании с высокой гибкостью, жесткостью, износостойкостью и способностью противостоять экстремальным погодным условиям. Эти факторы снижают как эксплуатационные расходы, так и затраты на электроэнергию. К примеру, покрытие белого цвета Kymax корпорации Аркема, способно снижать температуру крыши в солнечную погоду на 40^оС, что конечно значительно снижает нагрузку на кондиционеры.

При помощи новых светопрозрачных конструкций на основе пленок фторполимера ETFE можно создавать длиннопролётные фермы, крыши зданий, стадионов, вокзалов, оранжерей и центров досуга при минимальных расходах на поддерживающие конструкции и обслуживание инженерных систем. Такие крыши создаются из элементов, напоминающих «подушки» из двух и более слоев пленок ETFE внутри. Подушки распрямляются путем нагнетания в них под небольшим давлением сухого очищенного воздуха. Проблемой закрытых пленками ETFE конструкций может стать повышенная температура помещений в солнечные дни. Задача создания комфортных условий решается нанесением геометрических рисунков на поверхности пленок или применением окрашенных пигментами пленок. Однако эти способы или сложны в реализации, либо ухудшают другие характеристики закрываемых пространств.

Поистине инновационное решение в энергоэффективности и комфорте на закрытых пленочными системами объектах состоит в новых добавках к пленкам, поглощающих инфракрасное излучение. Производители используют добавки, прозрачные в видимом диапазоне солнечного спектра и избирательно поглощающие электромагнитное излучение в других диапазонах. Так, новая технология Colorant Chromatics калифорнийской компании PolyOne, способна снизить количество энергии, необходимой для охлаждения стадионов, торговых центров и других закрытых объектов. SiteCool™ — это добавка для кровельных систем из фторполимеров, которая снижает передачу тепла внутрь архитектурных сооружений за счет поглощения инфракрасной энергии, содержащейся в солнечном спектре. Благодаря добавке SiteCool владельцы крупных объектов получают новый инструмент в борьбе за повышение энергоэффективности объектов. Стадионы, оснащенные кровельными системами с использованием этой технологии, предлагают более комфортные условия для посетителей и участников мероприятий. Затраты на охлаждение являются значительными при управлении этими крупными объектами. Например, по данным рынка электроэнергии ElectricChoice.com, только 31 футбольный стадион, на котором проводятся футбольные матчи НФЛ, потребляют миллионы киловатт-часов энергии. Необходимость снижения затрат на электроэнергию уравновешивается желанием создать комфортные условия для посетителей. Технологии использования добавок в пленки ETFE помогает управлению объектами достичь обеих целей. Верхние пленки подушек поглощает до 50% инфракрасной энергии, содержащейся в солнечном свете, но не препятствует прохождению видимого света внутрь конструкции.

В деле подбора поглощающих ИК добавок не отстают ни европейские, ни японские производители ETFE пленок. Характерным примером является марка пленки Nowoflon ET 6235 Z-IR фирмы NOWOFOL Kunststoffprodukte GmbH & Co или ET 2356 Z-IR, обеспечивающая сокращение затрат на охлаждение помещений до 8% при одном слое применения.

TARCC: экспериментальное покрытие меняет цвет при изменении температуры

Ещё одно интересное решение по созданию энергоэффективного покрытия предложено международной командой исследователей во главе с профессором Фуцяном Ваном из Харбинского политехнического университета. Оно подсказано самой природой, а именно способностью маскировки хамелеонов в окружающей среде для защиты от хищников, а также, что главное, в качестве инструмента терморегуляции пустынных хамелеонов.

В ходе экспериментов учёные пришли к созданию TARCC – термально-адаптивного покрытия, действующего по принципу радиационного охлаждения. Основу материала составляют микрокапсулы фторполимера ПВДФ – меняющего цвет при температурном воздействии. Для тестирования TARCC исследователи нанесли материал на покрытые алюминиевой фольгой полистирольные коробки, а затем дали высохнуть для образования тонкой плёнки. В рамках лабораторного исследования покрытия учёные установили, что в прохладе эта плёнка тёмно-серого цвета, однако при нагревании до 20°C становится светло-серой. Максимальная степень осветления материала достигается при 30°C: в таких условиях он отражает до 93% солнечного излучения. После экстремальных тестов с нагревом покрытия до ~75 °C в течение дня учёные не обнаружили следов повреждений или деградации терморегулирующей функции.

По расчётам исследователей, использование данного материала для покрытия жилых и общественных зданий в средних широтах позволит уменьшить годовой расход энергии на отопление/охлаждение на 20%. Стоит отметить, что учёным ещё только предстоит испробовать эффективность TARCC на различных типах поверхностей. Кроме того, для его коммерциализации специалисты поэкспериментируют с расширением диапазона цветов.