Metalliohutlevyjen maalien heijastavuus lähi-infrapunasäteilyn alueella

No Thumbnail Available
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Kemian tekniikan korkeakoulu | Master's thesis
Ask about the availability of the thesis by sending email to the Aalto University Learning Centre oppimiskeskus@aalto.fi
Date
2017-12-12
Department
Major/Subject
Functional Materials
Mcode
CHEM3025
Degree programme
Master's Programme in Chemical, Biochemical and Materials Engineering
Language
fi
Pages
59 + 54
Series
Abstract
Kaupunkialueiden keskustoissa ilman lämpötila saattaa kohota useita asteita korkeammaksi viereisiin lähiö- tai maaseutualueisiin verrattuna. Ilmiötä kutsutaan urbaaniksi lämpösaarekkeeksi ja sitä voidaan hillitä viileänä pysyvillä maalipinnoitteilla, jotka reflektoivat voimakkaasti lähi-infrapuna alueen säteilyä. Tässä diplomityössä tutkittiin viileänä pysyviä maaleja, jotka lämpenevät auringossa eri tavoin, vaikka niiden värisävy on sama. Kokeellisessa osuudessa valmistettiin näytelevyjä kolmella eri maalikalvon paksuudella. Teoreettisessa osassa tarkasteltiin viileänä pysyvien pinnoitteiden hyötyjä, ilmiöön liittyvää fysiikkaa, teräsohutlevyjen maalipinnoitusta sekä viileänä pysyvien maalipinnoitteiden ominaisuuksia. Lähi-infrapunaheijastavat maalipinnoitteet vähentävät sisä- ja ulkoilman lämpenemistä, energian kulutusta sekä lämpölaajenemisesta rakenteisiin aiheutuvaa rasitusta. Optimaalisin väri viileänä pysyvälle pinnoitteelle on valkoinen, mutta käytännöllisistä ja esteettisistä syistä valitaan usein jokin muu väri. Kokeellisessa osuudessa verrattiin poyuretaanimaalilla pinnoitettuja märkäkalvon paksuudeltaan 6 µm, 12 µm näytelevyjä sekä paksua siveltimellä levitettyä referenssiä. Tulokset osoittivat maalikalvon paksuuden vaikuttavan merkittävästi sen lähi-infrapunasäteilyn heijastavuuteen.

In urban center areas air temperature may reach several degrees more than the surrounding rural areas. This phenomenom is called urban heat island and it can be reduced using cool paints. Cool paint films reflect near-infrared radiation effectively. This master´s thesis examines cool paint films, which are heated differently by the sun even though they have the same colour. In the experimental part, test sheets of three different film thicknesses were produced. The theoretical section reviews the reasons that motivate using cool paint, the physics of the phenomenom, painting thin metal plates, and the qualities of cool paints. Near-infrared reflecting paint films reduce warming of the indoor and outdoor environments as well as energy use. In addition, they help control thermal expansion of structures. The optimal choice for cool paint colour is white; however, some other colour is often chosen for practical and esthetic reasons. The experiments measured the influence of paint layers on the ability to reflect near-infrared radiation. The compared wet film thicknesses for polyurethane paint were 6 µm, 12 µm and a thick reference surface paint applied by a brush. The results showed that the thickness of the paint layer significantly affects the ability of the surface to reflect near-infrared radiation.
Description
Supervisor
Hannula, Simo-Pekka
Thesis advisor
Haimi, Eero
Keywords
metalliohutlevy, maali, NIR-heijastavuus, maalien heijastavuus
Other note
Citation