由於陽光由窗戶射入屋內之輻射熱及照射外牆產生的傳導熱，一般使用竹簾或窗簾約可減少35% 的輻射熱，遮陽雨棚約可減少75% 的輻射熱，而夏日強烈陽光直射樓頂或建築物，因熱的傳導造成屋內溫度上升，故可於屋頂架設遮陽黑網、種植花木以減少日曬，或塗上隔熱漆來降低冷氣負荷，達到節能目的。
應用於建築的隔熱材料
目前國內隔熱漆的材質通常是添加常見的陶瓷、雲母、樹脂（亞克力樹脂）與適合的聚合體等，塗佈於外牆，以阻隔熱能傳導與造成短波（即太陽光線）反射率提高，以白色塗料對太陽光線的反射率最高，達成隔熱降溫與節能的功效。而一般隔熱漆須塗刷多次，才能達到隔熱標準，但依牆面材料的不同，隔熱效果也不同。而透明的隔熱材料有吸收可見光的染色膜、利用金屬特性反射可見光與紅外光的鋁膜、奈米金屬銀膜、以多層薄膜堆疊的光譜選擇性薄膜等。
具低熱導特性的孔洞材料
由於中孔洞矽膜(Mesoporous Silica Film)隨孔隙度增加，熱傳導率會下降。厚度150 nm 的Mesoporous Silica Film 在波長8 到12μm的紅外線吸收可達90% 以上，如圖一所示。例如以Poly(ethylene oxide-blockpoly propylene oxide-block poly ethylene oxide triblock copolymer, EO20PO70EO20 or P123)為界面活性劑合成之中孔洞矽材料，藉由合成的手法控制結構，結構為Cubic 時，熱導係數為0.28~0.32 W/m•K；而當結構為Hexagonal時，熱導係數為0.19~0.21 W/m•K ，如圖二所示。
圖一、中孔洞矽隔熱層的熱輻射測定
圖二、六角形中孔洞矽薄膜的電子顯微鏡圖
藉由無機- 有機混成材料技術，開發一種耐候透明低熱導混成材料，可由一種做為隔熱塗料達到建築節能的目的。以溶膠凝膠法製備中孔洞矽的前驅物溶液，或製備中孔洞矽奈米粒子，搭配有機矽氧烷聚合物混成並塗佈成薄膜後，以照光方式得到含孔洞的低導熱透明薄膜。其中因固體粒子間微細的接觸，熱傳導路徑將會受到限制，可降低熱傳導。且孔洞大小因小於分子碰撞的平均自由路徑，可降低氣體熱對流與傳導。再藉由有機矽氧烷聚合物可增加成膜性、膜厚度，提高孔隙率與降低導熱係數。
透明耐候低熱導材料應用
工研院材化所開發的矽氧烷無機- 有機混成塗料，具有透明、耐候、低熱導與自潔特性。藉由中孔洞矽表面的官能基與有機矽氧烷聚合物官能基調整，達到功能化與膜面表面能的調整，其接觸角可低於10度或大於110 度。經由混成比例的適當調整，可增加膜層厚度，進而提升無機物中孔洞矽的孔洞率與於基材表面之附著力。
矽氧烷無機- 有機混成塗料可增加基材的透光度，可應用於建築玻璃，提高光穿透性，減少室內照明用電。其中，中孔洞矽的低熱導功能可以降低熱傳導速度，應用於建材塗佈時，依照塗佈面，在熱帶地區使用時，使室外熱無法傳入，減少冷氣使用，在寒帶地區使用時，可減少暖氣從室內傳至室外。此外，藉由中孔洞矽表面親疏水性的功能化，得到低接觸角(<10°)，可增加防霧滴的自潔效果，並提升防流滴特性，應用於塗佈農用膜時可減少病蟲害。這種含中孔洞矽或奈米矽/ 矽氧烷高分子的混成塗料亦具有良好耐熱性，成膜經過400°C 測試仍不會降低膜的透光或造成膜的黃化……以上內容為重點摘錄，如欲詳全文請見原文
作者：蘇育央、呂奇明 / 工研院材化所
★ 本文節錄自「工業材料雜誌312期」，更多資料請見：https://www.materialsnet.com.tw/DocView.aspx?id=10757