气凝胶在建筑保温隔热涂料中的应用研究

在满足保温隔热涂料导热系数和力学性能要求时,单独使用气凝胶会导致体系收缩率较高,且大量使用气凝胶成本过高,并无实用价值。本研究主要利用气凝胶的热学性能,并配合使用膨胀玻化微珠、膨胀珍珠岩作为保温隔热骨料,制得具有实用性的保温隔热涂料。试验结果表明,随着保温隔热骨料配比的增加,保温隔热涂料的干密度、抗拉强度降低;保温隔热涂料的黏结强度和抗拉强度都随着S-400弹性建筑乳液配比的提高而显著增大;随着气凝胶配比的增加,涂层的干密度、导热系数和抗拉强度降低。     

SiO2气凝胶隔热保温涂料的研制及配套体系的研究

以纳米SiO2气凝胶、中空玻璃微珠为隔热填料,ZrO2、六钛酸钾晶须(PTW)为辅助功能填料,长径玻璃纤维、短径含锆陶瓷纤维为相增强材料,改性硅溶胶与改性水玻璃混合无机树脂为成膜基料,制备气凝胶隔热保温涂料.通过对导热系数、隔热温差、黏结强度等的测定,探究了基料、各功能填料配比、颜基比对涂膜成膜性、隔热性及黏结强度等性...     

专利信息

一种保温板高强度防水隔热保温涂料本发明公开了一种保温板高强度防水隔热保温涂料,该涂料由下列原料制成:叶蜡石粉、玄武岩纤维、锂辉石粉、阻燃剂、硅酸铝、氧化锆、渗透剂、白云石粉、玻璃微珠、调节剂、稳定剂、氧化钇、耐高温树脂、纤维素、聚乙烯醇缩甲醛水溶液、陶瓷空心微珠、魔芋葡甘聚糖、增稠剂。本发明公开的保温涂料以绝热轻骨料玻璃微珠、陶瓷微珠等为基础,配以树脂乳液、功能性填料等复配而成的保温板高强度防水隔热保温涂料,具备极低的导热系数及较高反射率,具有优良的隔热与保温功能,不开裂,装饰感强,使得涂料有效阻隔了热量的传递,且将附着在涂料表面的热量以较高的反射率辐射回来,降低热量损失。公开(公告)号:CN110818324A.     

建筑用单组分隔热保温厚质腻子的研发

研究了玻化微珠在隔热保温厚质腻子中的最佳、最大质量比,以及抗裂纤维、可再分散胶粉对隔热保温厚质腻子粘接强度的影响。重点研究了不同比例的玻化微珠改性剂对隔热保温厚质腻子的粘接强度的影响。结果表明:采取将不同粒径玻化微珠合理复配的方法,可以获得最大的体积密度、最低的容重、最低的导热系数。使用抗裂纤维、可再分散胶粉虽然可以提高粘接强度,但是提高幅度有限,不能满足产品技术要求。采用玻化微珠改性剂对玻化微珠表面进行改性,可以大幅度提高隔热保温厚质腻子的粘接强度,达到0.065 MPa,使腻子满足厚质涂装的要求。     

基于SiO2气凝胶及空心微珠填料的织物用隔热涂料的性能研究

为提高织物用隔热涂料的隔热性能，将SiO₂气凝胶和SiO₂空心微珠复配作为填料，研究了填料种类和添加量对涂层隔热性能及疏水性能的影响。结果表明：气凝胶和空心微珠分别添加15%和20%时，隔热效果最好，隔热率分别为21.16%和16.17%。10%气凝胶和20%空心微珠进行复配时，涂层隔热效果进一步提升，隔热率可达到24.83%，且此时疏水性能最好，水接触角可达116.82°，这表明隔热材料的复配能进一步提高涂层的隔热性能和疏水性能，可有效拓宽功能性，展现出更加宽阔的应用前景。     

太阳热反射隔热涂料的研制

采用耐候性能优异的氟碳树脂为成膜物质,研究了二氧化钛粒径和不同质量分数对涂料反射隔热性能的影响;通过正交实验获得了多种粒径空心微珠复配使用时的最佳配比;分别按照美国军标和国家住建部标准检测了涂料的反射率和隔热性能,制备出一种反射率高于90%,隔热性能达到14.6℃,具有良好的耐蚀、耐候性能,可以在建筑屋顶及外墙等环境下长期使用的建筑反射隔热涂料。     

氟碳-丙烯酸混合树脂基低成本太阳热反射涂料的制备

以耐候性优异的氟碳树脂和成膜性好的丙烯酸树脂混合为成膜物质,采用经硅烷偶联剂KH570改性过的高折射率的钛白粉代替昂贵的玻璃微珠,制备了有机溶剂型低成本太阳热反射涂料。考察了两种树脂不同质量配比下的相容性,讨论了硅烷偶联剂用量对钛白粉分散性的影响。当氟碳树脂与丙烯酸树脂质量比为3∶1,硅烷偶联剂质量分数为4%,钛白粉质量分数为25%~30%时,所制涂层的热反射率达0.82,与某市售含玻璃微珠的黑瓷漆相当,且具有较好的机械性能。     

低吸水率水性隔热保温涂料的制备及性能

[目的]随着水性隔热保温涂料在工业涂装领域的广泛应用,其吸水率较高引发的涂层隔热性能下降问题亟需解决。[方法]以苯丙乳液作为主要成膜物,以偶联剂表面改性的中空玻璃微珠作为隔热填料,以涂层的导热系数和吸水率作为主要性能指标,制备了一种低吸水率的水性隔热保温涂料。通过傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)对不同偶联剂处理的中空玻璃微珠进行了表征,通过扫描电子显微镜(SEM)考察了涂层的微观结构和形貌,测试了浸水前后涂层的导热系数、力学性能和粘结强度。[结果]铝酸酯偶联剂的改性效果比硅烷偶联剂好。当铝酸酯偶联剂改性中空玻璃微珠添加量为25%(质量分数)时,涂层的综合性能最优,24 h吸水率为9.32%,浸水168 h后的导热系数为0.122 8 W/(m·K),拉伸强度为2.45 MPa,断裂伸长率为28.37%,拉拔法粘结强度为2.32 MPa。[结论]采用合适的偶联剂对中空玻璃微珠进行表面改性可有效改善隔热保温涂料体系中有机-无机界面的相容性,从而降低其吸水率,增强其力学性能。     

无机反射隔热涂料的热学性能研究

太阳光对钢筋混凝土结构建筑物的照射,不仅通过结构的温度应力和变形影响建筑整体结构的安全性和使用性,还通过消耗夏季建筑内部制冷的能源造成大量的能源浪费。使用反射隔热涂料可以有效解决此类问题,但目前的反射隔热涂料存在耐高温性差和易剥落等问题。磷酸钾镁水泥是一种以具有耐高温和高达 90%红外反射率的重烧氧化镁为主要原材料的胶凝材料,具有耐高温并能与混凝土表面进行牢固粘结等特性。通过掺加钛白粉和玻璃微珠,采用以磷酸钾镁水泥为主要成分的无机反射隔热涂层的隔热温差比空白对照组提高 84. 1%,反射率比空白对照组提高了78. 8%,而导热系数仅为混凝土导热系数的 14%左右,作为建筑围护结构表面用反射隔热涂料,不仅可以提高围护结构材料的耐久使用年限,并提高建筑物的节能效率。     

掺活性水化硅酸钙隔热涂料的制备及性能研究

以纯丙乳液为基料,以石英砂和生石灰合成的活性水化硅酸钙为基础填料,加入SiO2气凝胶、红外陶瓷粉、空心玻璃微珠,制备隔热涂料,研究了涂料的基本性能及导热系数,并通过自制隔热装置测定了隔热温差.结果 表明:该隔热涂料的隔热效果优异,隔热温差为9.2℃,导热系数0.170 W/(m· K);耐水性为312 h,耐碱性为187 h,满足国家标准GB/T 9755-2014对优等品要求;附着力达到2级.微观分析显示,该涂料结构致密,活性水化硅酸钙与基体有效结合,使其具有良好的力学性能、耐水及耐碱性能.     

基于多尺度孔结构的保温隔热涂层的导热系数与导热模型

以水性丙烯酸酯乳液为成膜物质,以二氧化硅气凝胶（ SA）与空心玻璃微珠（ HGB）为隔热填料,同时引入纳米孔和微米孔,制备了具有多尺度孔结构的保温隔热涂料。通过热常数分析仪测量不同 SA、HGB体积比的涂层的导热系数。结果表明：涂层的导热系数与 SA、HGB的体积比密切相关。涂层的导热系数随填料体积分数的增加而减小,当填料体积分数为 70%,SA与 HGM体积比为 8∶2时,涂层导热系数最低为 0. 053 W/（m·K）。使用并联模型、串联模型、 Maxwell模型、 H-C模型对 SA/HGM保温隔热涂层的导热实验数据进行拟合,发现当填料体积分数为 30%时,涂层导热系数可以用 Maxwell模型进行预测;当填料体积分数为 50%和 70%时,需要考虑涂层中开放孔隙的影响,涂层导热系数可以用基于 Maxwell模型的修正模型进行预测。     

建筑用隔热保温腻子的研制

以水泥为胶黏剂,以SiO_2气凝胶、空心玻璃微珠、玻化微珠等为保温填料,在多种添加剂的配合下,搅拌混合成粉状隔热保温腻子。该腻子具有导热系数低、热阻大、强度高、防火防水、抗裂防霉、施工容易等特点。     

防火型隔热保温涂料的研制

隔热保温建筑涂料的应用是节能的一个重要途径.本文以苯丙核壳弹性乳液和丁苯乳液为粘接剂,以废泡沫和硅酸盐废纤维为骨料制成底漆;以硅丙弹性乳液复配空心玻璃微珠等制备弹性热反射面漆.采用上述底、面层涂料,复配具有隔热保温作用的防火型填料,如电厂漂珠、海泡石,珍珠岩、陶瓷纤维和无机黏合剂水玻璃等,获得了-种导热系数<0.15 W/(m·K),耐水、质轻、成本低廉的防火型隔热保温涂料.     

基于气凝胶保温涂料的复合保温结构研究及应用

本文以纳米气凝胶、 TiO₂、SiO₂、SiC三种隔热粉体作为填料,氧化铝纤维和硅酸铝纤维作为增强材料,有机-无机复合胶体作为粘结剂,制备了纳米气凝胶保温涂料。考查了气凝胶用量对涂料的干密度、隔热性能和导热系数的影响。结果表明：粘结剂量为 35%、纤维总加入量为 25%（氧化铝纤维和硅酸铝纤维质量比 1∶1）、填料量为 40%（TiO₂、SiO₂、SiC粉体质量比例为 2∶1∶1且保持与气凝胶量的总和占涂料的 40%）,当气凝胶量为 15%时,涂料的导热系数为 0.04 W/m.K,干密度为 158 kg/m³,涂料的隔热性能最好。以纳米气凝胶保温涂料为基础,研究了一种适用于稠油热采蒸汽管保温的复合保温结构,将耐热纤维层、保温涂料层和金属外壳进行复合,这一复合保温结构成功应用在稠油注蒸汽管道外层保温改造项目中。与原有保温结构相比,年估算节能量约为 94.8 t标准煤,有效提高了稠油热注蒸汽管线的保温效果。     

TJY建筑保温腻子的研制

TJY建筑保温腻子主要是为了与建筑反射隔热涂料配套使用而研制的,其导热系数≤0.062 W/(m·K),拉伸粘结强度≥0.11 MPa,最大应用厚度高达25 mm。探讨了乳胶粉加入量对腻子拉伸粘结强度的影响、粉煤灰空心微珠对腻子干密度和导热系数的影响、膨胀玻化微珠对腻子干密度和粘结强度的影响、凝聚硅灰对腻子力学强度和干密度的影响以及木质纤维、纤维素醚在腻子中的作用等。TJY建筑保温腻子-建筑反射隔热涂料外墙节能系统取消了抗裂防护层,构造简单。     

薄层隔热涂料的制备及其性能研究

以苯丙乳液为基料,用正交实验法对颜填料进行了优化,制备出一种由多种隔热机理同时起作用的复合型隔热涂料,探讨丫颜填料的配比对隔热涂料导热系数的影响关系,测试了产品的导热系数、粘结强度、附着力、耐酸碱性等性能,并比较了经高温处理前后涂料粘结强度的变化.     

绿色涂料保温隔热性能的对比研究

本文首先通过隔热性测试研究了平均粒径为20μm、30μm、40μm、55μm、65μm空心玻璃微珠的隔热效果.当涂料基体中添加10 g、平均粒径为65μm空心微珠时,涂膜的隔热性能最优.在此基础上研讨了溶胶凝胶法以及非均相沉淀法分别包覆空心玻璃微珠制备涂料的隔热效果,同时利用平板热流计对涂膜的导热系数进行了评测.通过对...     

紫外光固化薄层保温隔热涂料的研制

以环氧大豆油丙烯酸酯作为成膜树脂,添加中空玻璃微珠作为隔热填料,制得一种紫外光固化薄层保温隔热涂料。研究了中空玻璃微珠的用量对涂层机械性能、漫反射率、导热率和保温隔热性能的影响,确定了涂料配方中空玻璃微珠的添加量为8%。比较了不同厚度涂层的热反射率和隔热保温性能。当涂层厚度为200μm时,所制备的隔热保温涂层的漫反射率达75%,导热率为0.069W/(m·K),放置30min后的水温与空白试样的水温温差为26℃,隔热温差达27℃,涂膜附着力为1级,铅笔硬度可达4H,冲击强度大于50kg·cm。     

中空玻璃微珠表面处理对水性隔热涂料性能的影响研究

以水性硅丙树脂为基体树脂,改性中空玻璃微珠为隔热填料,制备了水性隔热涂料。采用傅立叶变换红外光谱仪（ FT-IR）与扫描式电子显微镜（ SEM）对不同偶联剂处理的中空玻璃微珠进行了分析表征,重点探讨了不同偶联剂处理的中空玻璃微珠对涂料导热系数、黏度、断裂伸长率以及拉伸强度的影响。研究表明, 4种偶联剂的加入均可改善中空玻璃微珠与树脂的界面相容性,提高涂料的隔热性能与力学性能。其中,钛酸酯偶联剂的处理效果最佳。     

耐高温隔热保温涂料的研究

采用有机硅树脂、空心玻璃微珠和无机纤维为主要原料制备隔热保温涂料。讨论了空心玻璃微珠的用量与种类、涂料生产工艺,以及涂料中加入无机纤维后对涂料隔热性能的影响。使用扫描电子显微镜观察保温涂料的微观形态。实验结果表明,空心玻璃微珠的适宜用量为33-36g;从保温效果及生产工艺综合考虑,型号为7032的空心玻璃微珠最佳;搅拌速度300r／min、反应时间20min时制得的涂料导热系数最小;加入硅酸铝纤维的涂料冲击强度最好。