透明隔热涂料技术要求高，施工应用难度大，是近年来节能涂料领域发展的热点。随着透明隔热涂料标准、节能涂膜玻璃标准、涂膜应用规程的完善，以及涂膜节能玻璃门窗的普及和纳米材料技术的发展，透明隔热涂料必将迎来快速发展的春天。

透明隔热涂料工艺日趋完善

　　透明隔热涂料是一种对可见光具有高透过性、对红外线或热辐射具有较好的反射性（或阻隔性）的涂料，该涂料主要由对太阳光具有光谱选择性的半导体金属氧化物微粒和透明树脂组成。
　　美、日、韩等国家有关透明隔热纳米涂料的研究开展得比较早，研究重点主要集中在无机功能材料的选择方面，如氧化铟锡(ITO)、氧化锡锑(ATO)及氧化锡等。Nanophase Technologies Corporation将半导体纳米材料(ITO、ATO、ZnO、Al2O3、TiO2)首先制成稳定分散的水性或溶剂型浆料，然后再将其应用于涂料中，制得具有隔热、耐磨、紫外屏蔽和隔绝红外线等多功能性纳米涂料，并在多个领域得到广泛应用。Triton Systems公司生产的Nanotufm Coatings中含有纳米Al2O3，研究表明，该透明涂料的耐磨性是传统涂料的4倍，且该涂料还有隔热和耐化学腐蚀性能，可作飞机座舱盖、轿车玻璃和建筑物玻璃的保护涂层。
　　国内方面，2002年左右南京工业大学赵石林等研制成功了含纳米ATO、ITO粉体的透明隔热涂料。其采用在水中分散好的ITO水浆，以及有机硅树脂成膜剂，通过加入共溶剂并调整体系pH值制得了性能好的透明隔热涂料。该涂料具有良好的光谱选择性，在可见光区具有高的透过性，并能有效阻隔红外光区的热辐射。
　　近年来，纳米材料的制备和分散研究为制备价格适中、性能优良的透明隔热提供了一条新的思路，具有宽能隙的n-型半导体材料如ITO、ATO、掺铝氧化锌(ZAO)等，以及各种掺杂的半导体氧化物纳米级分散体已经得到批量生产，其在红外光区有高的阻隔率，在可见光区有较高的透过率，在紫外区有较高的吸收率，因此是理想的透明隔热材料。核心技术是纳米材料均匀稳定分散和对不同波段光波的优选复配。
　　透明树脂（或乳液）是透明隔热涂料的另一种核心成分，一般选用丙烯酸、聚氨酯、有机硅树脂（乳液），形成透明的膜层。长期以来，关于玻璃表面用透明涂料的成膜物质的研究较少，目前看来成膜物质的性能对透明隔热涂料的应用至关重要。成膜物质需要具备高透明性、高硬度、良好的附着力、耐冻融性、耐水性等，同时应具有良好的施工性，这样才能适应玻璃的长期使用环境要求。2011年发布的“建筑玻璃用隔热涂料”标准（JG/T338-2011）对透明隔热涂料提出了明确的要求，为透明隔热涂料的推广奠定了基础。

隔热功能实现原理

　　透明隔热涂料主要通过阻隔太阳光中红外光部分的辐射热实现隔热功能。红外线的辐射热占太阳光总额能量的接近50%。
　　透明隔热涂料在玻璃表面涂敷形成均匀的透明涂膜，涂膜中的纳米导电粒子含有一定浓度的电子空穴，会引起自由载流子的吸收，具体表现在太阳光谱中，波长在400～800nm的可见光区，涂膜透过率不受影响；波长在小于400nm的紫外线区，涂膜吸收率为90%左右；波长在800～2500nm的近红外区域，由于太阳入射光的频率高于涂膜中纳米导电粒子的振动频率，引起了其离子的高反射，对分布于红外波段占43%左右的太阳能量起反射阻隔作用。由此可见，纳米透明隔热涂料对太阳光谱具有选择性，从而表现出吸收紫外线，透过可见光，阻隔红外热辐射的综合性能。
　　透明隔热玻璃涂料的特点是在保证高透光性的前提下，可以阻挡太阳光中的大部分红外光进入室内，从而在炎热天气可以大大减少太阳光热量进入室内。一般使用该涂料后，与未涂隔热涂料的建筑空间相比，阳光直射玻璃附近温度相差8~13℃。

　　
节能涂膜玻璃实现规模化生产

　　将透明隔热涂料应用于玻璃表面，可以制成隔热节能涂膜玻璃，但涂料的涂膜工艺至关重要。长期以来涂膜玻璃的生产工艺一直是制约涂膜节能玻璃推广的重要因素。江苏晨光涂料有限公司与南京工业大学合作最早从事规模化生产工艺实践，北京首创纳米科技公司、北京建工技术公司等通过承担重大科技计划项目研制出了全自动涂膜玻璃生产线，实现了节能涂膜玻璃的规模化生产。设备采用自动打印喷涂、快速加热固化工艺，生产的X2透明隔热涂料产品质量稳定高效，产品在北京、江苏等地得到了很多示范应用。相对于LOW-E镀膜玻璃的生产线，自动涂膜玻璃生产线的成本只有几十分之一。
　　此外，利用透明隔热涂料进行现场玻璃涂膜加工处理是实现既有建筑门窗玻璃节能改造的重要手段。长期以来，现场施工工艺一直制约着隔热涂料的推广。目前这项工艺也已经取得重要突破，基本实现了现场施工的一整套专用设备和施工验收规范。

节能涂膜玻璃的应用

　　透明隔热涂料近年来发展迅猛，可以预见的是，节能涂膜玻璃将凭借良好的节能效果和优异的性价比在未来的建筑节能领域大展拳脚。不仅如此，透明隔热涂料在车窗上的应用也颇具前景。
　　夏天太阳光辐射给汽车车内带来很多热量，增加了空调能耗和汽车油耗，出租车和公交车的面临的问题更为严峻。透明隔热涂料涂在汽车玻璃上可有效阻隔太阳光中的辐射热量，降低车内温度，降低汽车空调能耗。
　　1.车辆停放过程
　　图1为两辆车对比实验，时间段为10:00—15:30，室外晴天，最高气温31℃的条件下，测试两辆车停放时的车内温度。通过实验发现，使用透明隔热涂料的车内温度要比普通车低6℃左右。
　　2.车辆行驶过程
　　实验中，采用在汽车空调线路中接入电流电压表的方式，分别得到车辆在行驶模式下初始阶段（0～1200s）、降温阶段（1200～2400s）、稳定阶段（2400～3600s）这3个时间段空调功率的情况，测试结果如表1所示：
　　由表1数据可知，通过采用隔热涂料，空调感应到更低的温度后，会相应调整到低位的运行功率，在更节能的状态下运行，大幅减少空调热负荷，降低电能消耗，减少了空调的工作时间，延长了其使用寿命。
　　此外，节能涂膜玻璃还可实现对电磁波全波段无障碍“零屏蔽”，不干扰车内手机信号收发、车联网技术及智能导航等无线通讯系统使用，使驾乘者拥有更畅通的车内通信体验。