为降低太阳辐射对生活生产造成的影响,人们使用大量的制冷设备降温,对能源的消耗与日俱增,同时加剧了温室效应。针对建筑屋顶、外墙,石油储罐、管道等应用领域,开发节能环保、绿色经济的水性隔热涂料具有重要的实际意义。本文以水性丙烯酸树脂为成膜物质,分别设计制备了两类复合隔热涂料,研究阻隔和辐射机理对传统反射型涂料隔热效果的增益作用,同时保证涂料的综合性格满足室外的使用条件。本文第二章研究结合了反射和阻隔机理,制备了两种反射阻隔型隔热涂料。首先,以空心微珠为下层低热导填料,以金红石型钛白粉为顶层反射填料,优化了涂层配方,制备了双层涂料。空心微珠的加入会对涂层的硬度、光泽度、防腐性能等产生一定的影响。当钛白粉颜料体积浓度(PVC)为30%,空心微珠PVC为60%时,涂层在保证耐蚀性和耐候性的基础上,太阳反射比最高为90.0%,隔热温差为27.4℃。采用溶胶凝胶法对空心微珠进行二氧化钛包覆改性,并制备了单层涂料,太阳反射比为81.8%,隔热温差为19.7℃。两种涂层隔热效果均好于普通反射型隔热涂层。本文第三章研究结合了反射和辐射机理,以碳纳米管和纳米二氧化硅为下层辐射填料,以金红石型钛白粉为顶层反射填料,制备了反射辐射双层涂料。当辐射层厚度为100μm,碳纳米管和纳米二氧化硅质量分数分别为0.5%和6%时,辐射层半球反射率高达93%。同时,碳纳米管的引入使涂层的铅笔硬度由2H提高到3H。相比于碳纳米管,纳米二氧化硅对隔热效果的提升更显著,但是纳米二氧化硅添加量过多时,大量的团聚会对力学性能和发射率产生影响。复合涂层的太阳反射比为87.1%,隔热温差高达26.7℃,相比钛白粉单涂层增加了9℃。两种涂层在人工加速老化800 h试验中,太阳反射比衰减小于5%,证明可以抵御一定的外界太阳暴晒和雨水环境。在耐酸碱和耐盐雾试验中表现良好,具有一定的实际应用价值。