热反射隔热涂料的制备与隔热性能

系统研究了成膜基料、隔热颜料、空心玻璃微珠含量、涂层厚度以及耐玷污透明涂层各种因素对热反射隔热涂料隔热效果和隔热持久性的影响及作用规律。结果表明,以丙烯酸酯乳液为成膜基料,二氧化钛质量分数为20%,空心玻璃微珠含量为11%,涂层厚度为1.2mm时并辅助含氟硅的耐玷污透明涂层,制备出的热反射隔热涂料的太阳光反射率为91%,半球发射率为86%,均超过了JG/T235-2008《建筑反射隔热涂料》行业标准中的技术指标,且具有良好的自清洁性能,项目成果实现了产业化。     

空心玻璃微珠用量对涂料反射和隔热性能的影响(英文)

本文通过空心玻璃微珠涂料反射实验、隔热实验和SEM分析研究空心玻璃微珠用量对涂料反射和隔热性能影响,结果表明:空心玻璃微珠的适宜添加量为25%,反射率能达45%-65%,能降温9℃;涂料反射隔热性能主要是由空心玻璃微珠对太阳光具有反射和阻隔作用引起,其次还与空心玻璃微珠在涂层表面的排布有关。在空心玻璃微珠用量为25%时,空心玻璃微珠在涂层中形成由无数空腔形成的致密的阻隔层来反射太阳光和阻止热传导。     

多功能水性纳米复合建筑隔热涂料的制备

以水性聚氨酯为成膜剂,以分散良好的滑石粉和绢云母为填料,金红石型二氧化钛、空心玻璃微珠为隔热功能颜填料,采用高速分散提高纳米填料在涂料中的分散性,制备具有三种隔热机理协同作用的水性纳米复合隔热涂料。实验表明:绢云母具有较高的辐射隔热效果,其最佳用量(质量分数)为10%;空心微珠为高反射隔热填料,随着空心微珠添加量的增加,隔热性能提高,而过多空心微珠会导致涂料机械性能下降,其最佳用量(质量分数)为5%;金红石型二氧化钛是性能最好的反射填料,其最佳用量(质量分数)为6%;涂刷最佳厚度为400μm,含绢云母、空心微珠和二氧化钛复合型水性纳米涂料隔热性能最优隔热率达到94%以上。     

空心玻璃微珠含量比对涂料隔热性能的影响

主要研究了自主研制的空心玻璃微珠涂料的隔热性能。通过隔热模型试验，考察了空心玻璃微珠涂料的隔热性能，对比了空心玻璃微珠含量比对涂料隔热性能的影响，并对其隔热机理和含量比的影响原因进行了探讨。指出空心玻璃微珠涂料是一种具有良好隔热性能的涂料，能产生明显的隔热效果，但过高的空心玻璃微珠含量比将对隔热性能产生劣化影响。     

水性建筑反射隔热涂料的研制

利用纯丙和苯丙乳液为基料,制备了具有热反射和低导热协同作用的隔热涂料。通过对颜填料太阳光反射率和隔热性能的研究,选择以空心玻璃微珠和金红石型二氧化钛为颜填料,空心微珠的最优含量为4%～10%(wt)。研制建筑反射隔热涂料基础性能优异,可见光反射比达到90%以上,半球发射率大于85%,隔热指数大于60%。     

TiO_2修饰空心玻璃微珠隔热涂料的制备及其性能表征

基于核-壳材料设计原理,以Ti(SO4)2为钛源,通过非均相沉淀法制备TiO2修饰空心玻璃微珠,并以其为隔热填料配制隔热涂料;借助XRD和SEM对TiO2改性空心玻璃微珠的相组成和微结构进行了表征;系统研究了隔热涂料的热反射效果以及光催化降解甲醛的性能。当水解反应温度为60℃,pH值为7,煅烧温度为600℃,锐钛矿型TiO2壳层实现了在空心玻璃微珠表面的均匀淀积,利用其制备的隔热涂料的热反射比高达97.76%;该隔热涂料同时具有良好的光催化性能,其降解甲醛反应的半衰期为156.82min。     

耐高温防腐隔热涂料的制备与性能

耐高温防腐隔热涂料在石化管道领域具有重要的应用。文中以环氧改性有机硅树脂为基料,通过复配具有优异隔热性能的空心玻璃微珠、低温熔融玻璃粉、润湿分散剂、消泡剂等制备了一种至少耐500℃高温的防腐隔热涂料。利用扫描电子显微镜、热导分析、电化学阻抗谱,研究了不同颜基比、空心玻璃微珠含量对涂料力学性能和热学性能的影响。研究表明,颜基比为2/1,空心玻璃微珠占填料比例为40%时涂层综合性能达到最佳。     

环氧改性有机硅氧烷高温隔热涂料研究

采用环氧改性有机硅氧烷树脂为主要成膜物,以空心玻璃微珠和硅酸盐(高岭土、滑石粉、云母粉等)为主要隔热填料,制备了在常温固化的耐高温隔热涂料。采用扫描电镜对隔热涂料的微观形貌进行表征,讨论了高温下涂层的耐热与隔热机理以及高温下(600℃)涂层厚度和隔热填料对涂层隔热性能的影响。     

隔热涂料的研制

采用环氧树脂为基体,空心玻璃微珠、树脂中空微球和空心微珠为填料,制备了隔热性能和抗渗性优良的隔热涂料.研究了颜填料的种类、空心微珠的粒径对涂料隔热性能的影响;以及混合粒径的空心微珠制备涂层的隔热效果.结果表明,树脂中空微球的引入能较大提高涂层的隔热性能.涂层可以在长时间内保持很好的隔热效果,2mm厚的涂层的隔热温度一直保持在8℃左右.涂层经3.5%NaCI溶液中常温浸泡30d后,涂层电阻一直保持在109.56Ω·cm2,电容值保持在10-10.30F·cm-2,涂层具有较好的抗渗性能.     

复合型外墙隔热涂料的研制

为了研制出复合型外墙隔热涂料,对成膜基料、隔热填料、涂膜厚度进行了研究.研究发现:以TBH为成膜基料,添加10g空心玻璃微珠和2g堇青石填料,制备出的复合型外墙隔热涂料的热反射率达91.67%.     

空心微珠铁氧体复合粉体的改性与吸波性能

研究了柠檬酸盐溶胶-凝胶方法制备空心微珠-钡、锶、钴镍钡铁氧体复合粉体的微观形貌, 采用化学添加剂改善铁氧体的包覆性能. SEM、EDS分析表明铁氧体在空心微珠表面的包覆状态与铁氧体种类无关; 在前驱体中加入乙二醇或聚乙二醇可以使铁氧体对空心微珠的包覆更加完整、牢固致密. 用网络分析仪测试了C波段5.0～6.5GHz、X波段8.2～12.4GHz、Ku波段12.5～18.0GHz内1.8mm厚铁氧体空心微珠复合粉体制备的吸波涂层的微波损耗. 试验表明：铁氧体空心微珠复合粉体具有良好的电磁吸波性能, 吸波涂层在5～18GHz内微波反射损失总体上大于单纯铁氧体涂层; 加入乙二醇或聚乙二醇有助于提高涂层的吸波效果.     

Electrostatic Powder Coating as a Novel Process for High-Voltage Insulation Applications

A novel strategy for manufacturing of the main insulation of high-voltage rotating machines is presented. The developed process is based on established electrostatic powder coating equipment. Using complete automation enables the precise and reproducible application of homogeneous powder coating layers. Individual layers can be stacked by process repetitions to achieve a desired layer thickness. This coating strategy alters the particle deposition process by introducing additional capillary bridges that significantly increase powder adhesion. A systematic parameter study is performed to provide process–structure relations connecting various process parameters with the resultant coating thickness and homogeneity. The parameters of the developed coating process are iteratively improved to maximize coating homogeneity and minimize defect density, the most critical parameters in high-voltage insulation applications. The obtained powder coatings with a target thickness of 1.5 mm are subjected to electrical testing to examine the partial discharge activity as a key criterion for a functional insulating coating. The measurements reveal no significant partial discharge activity up to an electric field strength of 10 kV mm⁻¹, demonstrating that this novel strategy for the production of the main insulation of high-voltage rotating equipment surpasses the state-of-the-art process in terms of partial discharge activity.     

氧化石墨烯改性环氧隔热涂层的耐蚀和隔热性能研究

用氧化石墨烯(GO)浓缩浆分散法制备GO改性环氧隔热涂层，在浓度(质量分数)为3.5% 的NaCl溶液(50℃)中进行腐蚀实验并测试其腐蚀前后的隔热性能。432 h的腐蚀电化学测试结果表明，用0.5%(质量分数) 的GO改性显著提高了涂层低频阻抗，涂层的耐蚀性优于无GO改性和1.0% GO改性的涂层；SEM分析结果表明，用0.5%和1.0% GO改性的隔热涂层腐蚀432 h后表面形貌完好，涂层/基体界面处没有出现裂纹和腐蚀产物，而未经GO改性的涂层出现了明显腐蚀破坏。腐蚀试验前，0.5%、1.0% GO改性的涂层与没有改性的涂层的隔热性能没有明显的区别；腐蚀432 h后涂层对250℃热源分别降温98℃、123℃、115℃，粘结强度分别降低了3.9、1.0、2.3 MPa。实验结果表明，用0.5% GO改性的涂层耐蚀和隔热性能最好。     

空心微珠表面化学镀Ni-Co-P合金镀层研究

用化学镀的方法将空心微珠改性,使它具有电、磁等性能,是拓宽空心微珠应用领域的一种新方法.以AgNO3代替常见的贵金属盐PdCl2为活化剂,在空心微珠表面化学镀Ni-Co-P合金镀层,用X射线衍射仪、能谱仪和扫描电镜对其进行了分析表征.结果表明,以AgNO3活化剂代替常用的PdCl2活化剂,可在空心微珠表面得到Ni-Co-P合金镀层,同时分析了以AgNO3代替常用的PdCl2活化剂制备Ni-Co-P合金镀层的形成机理.本方法能改善Ni-Co-P合金镀层的性能,成本低,具有良好的应用前景.     

Synthesis and characterization of nanocrystalline silver coating of fly ash cenosphere particles by electroless process

Electroless nanocrystalline Ag coating of fly ash cenosphere particles utilizing a Sn-Pd catalyst system is demonstrated in this article. The deposition of pure metallic nanocrystalline Ag on the fly ash cenosphere particle surface is confirmed by scanning electron microscopy (SEM), energy dispersive spectroscopy (EDS), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), and X-ray diffraction (XRD) analysis. Under the described conditions of electroless coating, average nanocrystalline Ag-coating thickness is observed to be approximately 220 nm, using a focused ion beam technique, which is less than that observed by transmission electron microscopy (TEM) (260-360 nm). TEM observation further reveals that the Ag-coating is made up of 50 nm Ag nanocrystallites, which is comparable with the size of approximately 37 nm obtained from the XRD data. The mechanism of the electroless Ag-coating process is discussed. Ag-coated fly ash particles find applications in manufacturing conducting polymers for electromagnetic interference shielding applications.     

钢-混凝土组合结构抗火设计原理研究

为了研究钢管混凝土异形柱在偏心荷载作用下防火保护层厚度的计算方法,设计加工了6个多腔式钢管混凝土异形柱试件,研究参数包括截面形状和防火保护层厚度,防火保护层采用非膨胀型防火涂料。通过耐火性能试验研究了试件的破坏形态、温度场分布和耐火极限。结果表明：钢管混凝土异形柱各腔室受火面数量越多,混凝土中心温度越高;防火涂料厚度相同时,截面形状对试件耐火极限影响较小;当防火涂料厚度大于16 mm时,文中试件可达到一级耐火等级的要求。基于有限元软件ABAQUS分别建立了温度场和热力耦合分析模型,有限元结果和试验结果吻合良好。在不同防火涂料厚度下进行了参数分析,发现荷载比(n)和混凝土强度(f_ck)对有无防火涂料试件耐火极限的比值(t_e/t₀)影响较大,基于参数分析结果提出了钢管混凝土异形柱在偏心荷载作用下防火涂料厚度的设计方法。     

钢管混凝土异形柱耐火性能试验及防火保护层厚度计算方法研究

为了研究钢管混凝土异形柱在偏心荷载作用下防火保护层厚度的计算方法,设计加工了6个多腔式钢管混凝土异形柱试件,研究参数包括截面形状和防火保护层厚度,防火保护层采用非膨胀型防火涂料。通过耐火性能试验研究了试件的破坏形态、温度场分布和耐火极限。结果表明：钢管混凝土异形柱各腔室受火面数量越多,混凝土中心温度越高;防火涂料厚度相同时,截面形状对试件耐火极限影响较小;当防火涂料厚度大于16 mm时,文中试件可达到一级耐火等级的要求。基于有限元软件ABAQUS分别建立了温度场和热力耦合分析模型,有限元结果和试验结果吻合良好。在不同防火涂料厚度下进行了参数分析,发现荷载比(n)和混凝土强度(f_ck)对有无防火涂料试件耐火极限的比值(t_e/t₀)影响较大,基于参数分析结果提出了钢管混凝土异形柱在偏心荷载作用下防火涂料厚度的设计方法。     

SiO2气凝胶改性瓦楞纸板性能研究

目的应用SiO₂气凝胶疏水隔热水性涂料对瓦楞纸板表面进行改性,探究其对瓦楞纸板力学性能、疏水性能、隔热性能的影响。方法通过机械共混和表面改性相结合的方式制备疏水隔热水性涂料,采用线棒涂布器涂布于瓦楞纸板表面,通过测试纸板表面的接触角检验疏水效果,并测试改性后纸板的边压强度、平压强度、戳穿强度和压痕强度;制备90 mm×90 mm×100 mm的隔热包装箱,通过融冰试验测试其隔热效果。结果经SiO₂气凝胶疏水隔热水性涂料改性后的纸板接触角为91.75°,提高了6.25°。改性后纸板的横向边压强度、平压强度、戳穿强度和纵向压痕强度分别提高了5.6%,0.6%,2.4%和2.7%。当SiO₂气凝胶的质量分数为2%时,改性后的纸板具有最优的隔热性能。当湿膜厚度为60μm时,与未涂布的原瓦楞纸板相比,温度可降低13.6℃结论该方法扩大了SiO₂气凝胶在包装行业的应用范围,能为未来保温包装材料提供参考。     

基于钴活化的空心玻璃微珠表面化学镀镍工艺研究

提出了利用钴对玻璃微珠表面进行活化的化学镀镍新工艺。玻璃微珠表面在六氨合钴(Ⅱ)溶液中对六氨合钴(Ⅱ)离子进行吸附,镀液中次亚磷酸根离子将六氨合钴(Ⅱ)离子还原成单质钴作为催化活性基底材料分布在玻璃微珠表面。通过扫描电镜、X射线能量色散谱仪和X射线衍射分析表明,利用该工艺可在玻璃微珠表面形成均匀光滑、包覆完整的非晶态镍磷镀层,同时对活化机理进行了分析研究。