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。     

SiO2气凝胶隔热保温涂料研究及保温结构优化设计

石油化工行业是国家节能减排重点工程之一,如果相关设备设施保温不当,不仅会造成严重的热量散失,还会对油水分离和输送等产生影响。本文系统介绍了传统的以中空玻璃微珠或陶瓷微珠为主要隔热功能填料的隔热保温涂料的保温机理、性能及其存在的问题;以 SiO₂气凝胶为主要功能填料的新型隔热保温涂料研究现状及研究中的技术难点;针对不同应用环境,开发兼具防腐、防开裂、隔热保温功能的复合保温结构设计。本文为研制新型耐高温、高效水性无机隔热保温涂料的研究提供了参考方向,为隔热保温涂料在石油化工领域的工程应用提供分析。     

SiO_2气凝胶隔热保温涂料的研究及保温结构优化设计

石油化工行业是国家节能减排重点工程之一,如果相关设备设施保温不当,不仅会造成严重的热量散失,还会对油水分离和输送等产生影响。本文系统介绍了传统的以中空玻璃微珠或陶瓷微珠为主要隔热功能填料的隔热保温涂料的保温机理、性能及其存在的问题;以SiO_2气凝胶为主要功能填料的新型隔热保温涂料研究现状及研究中的技术难点;针对不同应用环境,开发兼具防腐、防开裂、隔热保温功能的复合保温结构设计。本文为研制新型耐高温、高效水性无机隔热保温涂料的研究提供了参考方向,为隔热保温涂料在石油化工领域的工程应用提供分析。     

气相二氧化硅在气凝胶保温涂料中的应用

介绍了气凝胶在保温涂料中的应用效果,并探究了以气相二氧化硅替换气凝胶对保温涂料性能的影响。实验表明,在一定比例以气相二氧化硅替换气凝胶,在保证气凝胶涂料保温性能的同时,能提高保温涂层附着力以及涂层强度。     

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...     

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。     

气凝胶隔热保温涂料在加热炉保温涂层修复技术中的应用

介绍了一种加热炉表面保温修复技术中的应用,包括气凝胶隔热保温涂料应用、保温结构设计、保温涂装施工工艺及隔热效果评价。结果表明：采用自研气凝胶隔热保温涂料对加热炉表面保温失效区域进行修复,可以明显降低炉体表面温度,有效减少热量向外界的散热损耗,进而提高加热炉热效率;与原有保温涂层相比,修复用气凝胶保温涂层隔热性能及机械性能更加优异;在保温结构设计方案中,保温涂层与防护面层之间设计的界面剂粘接层可显著提高配套体系耐水、耐盐雾性能,降低保温层下腐蚀风险。     

二氧化硅气凝胶的制备及其在隔热涂层材料中的应用进展

二氧化硅(SiO_2)气凝胶由于特殊的材质及内部三维网状孔隙结构,导热系数低,隔热保温性能优异。阐述了SiO_2气凝胶的制备方法、隔热机理及其在隔热涂层材料中的应用进展;同时考察了气凝胶与耐高温树脂(如酚醛、脲醛树脂等)制备复合材料以应用于涂料中的可行性,以期拓宽SiO_2气凝胶的应用范围。     

气凝胶在建筑节能领域的应用形式与效果

气凝胶作为一种纳米多孔结构的固体新材料,具有超轻、绝热、透明、防火等优异特性。气凝胶在建筑节能领域具有巨大的应用价值,能够显著提高保温效果、节约能源。本文综述了颗粒、毡、板和玻璃等气凝胶在建筑上的多种应用形式,讨论了其在节能门窗、管道保温、墙体保温、保温涂料、混凝土添加剂等方面的使用方法及应用效果,展望了气凝胶在建筑领域的发展方向。     

水性保温涂料的研制

通过对比不同隔热物质（密度玻璃微珠、气凝胶浆体、钛白粉）对保温涂料的影响，发现加入气凝胶浆体的涂料导热系数降低最快，但气凝胶使反射率有所增加，低密度玻璃微珠对导热系数降低有利，对增加涂料反射率不利，二者都对粘接强度不利，钛白粉增加涂料反射率最为明显，但对粘接强度及导热系数均有不利影响。使用粘接强度较优的HL25复配不同用量气凝胶浆体制备保温涂料，得到的规律与上述一致，同时得到了较优的水性涂料隔热物质配比HL25∶气凝胶浆体重量比为125∶100。最后选用上述得到的配比对比了反射物质对涂料性能的影响，钛白粉对涂料的影响规律与上述一致，隔热粉与钛白粉复配使用涂料的导热系数有略微降低，同时粘接强度及对比率也会有略微降低，但都不明显，实验得到了较优的隔热物质配比（重量比）HL25∶气凝胶浆体∶钛白粉为125∶100∶20。     

硅溶胶应用评述

硅溶胶是高分子二氧化硅（SiO2）微粒分散于水中或有机溶剂中的胶体溶液。硅溶胶作为一种精细化工产品，广泛应用于涂料、各种材料、半导体、造纸、纺织、水处理等行业。介绍了国内外有关硅溶胶的制备工艺以及主要性能，并详细地对硅溶胶在各个领域的应用进行了评述。     

硅酸水垢及防治方法研究进展

在水资源再生利用过程中水中硅酸会沉淀在设备管道内壁或膜表面形成硅垢,影响设备的正常运行。硅垢的主要成分为无机硅酸盐和无定形SiO_2,是最难处理的水垢。抑制硅垢的方法有设备内添加阻垢剂和设备外预处理降低硅酸浓度等。设备内添加阻垢剂的方法又包括提高硅酸溶解度法和投加分散剂法;设备外预处理降低硅酸浓度的方法包括超滤膜法、反渗透膜法、絮凝法、离子交换法等。     

提高铸造用酚醛树脂粘结效率的研究

为提高酚醛树脂的粘结效率,通过对特种原砂进行表面处理,研究了表面处理工艺对覆膜特种砂性能的影响。结果表明：对原砂进行水洗、酸洗和偶联剂处理,可使覆膜砂的热拉伸强度提高１．４５￣２．４５倍。由于树脂加入量减少,使发气量降低。     

溶胶法制白炭黑工艺研究

以水玻璃和硫酸为原料,工艺过程中首先制备硅溶胶作为母液,继续反应完成白炭黑的合成过程,反应pH值为9.0～10.5。所得固体悬浮液经酸化、过滤、洗涤、干燥和粉碎得到白炭黑产品。该方法工艺过程简单,易于操作,所得产品质量稳定,性能优良。     

凝胶法制备熔石英纳米复合陶瓷工艺及性能的研究

对凝胶法制备熔石英纳米复合陶瓷的工艺进行了探讨,并对不同工艺参数下的材料性能进行了分析和对比,讨论了影响材料性能的主要因素,寻求其最佳工艺参数.研究结果表明,用凝胶法可以使纳米相粒子均匀分散于陶瓷基体中,并能方便快速制备熔石英纳米复合陶瓷,纳米相引入后明显改善了材料的烧结性能,增加了材料的密度和强度.     

酸-碱催化法制备HPLC级二氧化硅微球及其十八烷基化和氨基化

采用酸-碱催化的溶胶-凝胶法制备二氧化硅微球,系统探索了水量、乙醇量、旋蒸温度、搅拌速度和致孔剂的种类对二氧化硅微球形态和粒径分布的影响,并采用显微镜、比表面积分析仪、滴定法和红外光谱法对二氧化硅微球结构进行了表征。将制得的二氧化硅微球经简单沉降筛分及功能化后,获得了四种填料C18键合硅胶、亲水C18键合硅胶、氨丙基键合硅胶、乙二胺-N-丙基键合硅胶。结果表明：最佳的二氧化硅微球制备条件为,n(H2O):n(TEOS)=6/4,V(EtOH):V(TEOS)=3/5,旋蒸温度为57 ℃,搅拌速度为2190 r/min,致孔剂为DMF。所制二氧化硅微球球形度好、粒径分布为3～10 μm、比表面积为464.11 m2/g、孔体积为1.14 m3/g、平均孔径为9.81 nm且孔径分布窄、硅羟基含量高达0.5450 mmol/g。C18键合硅胶和亲水C18键合硅胶的柱效分别为53474/m和86984/m（以甲苯计）,且对分析物的分离良好。氨丙基键合硅胶和乙二胺-N-丙基键合硅胶的离子交换容量分别为1.44和1.22 mmol/g,对甲苯磺酸吸附量分别为240.8和217.6 mg/g。     

冷轧钢板表面电解涂覆薄层二氧化硅过程研究Ⅰ电解工艺参数对表面涂硅量的影响

采用电解涂覆薄层(纳米量级)二氧化硅可有效降低钢板在罩式炉退火时经常发生的局部粘结。研究了电解脱脂涂硅过程中SiO4^4-浓度、PO4^3-浓度、电量、电极极性和硅酸盐种类等工艺参数对钢板表面涂硅量的影响，并验证了硅涂布量在1～3mg／m^2范围内对涂硅钢板的后续处理(电镀锌、磷化)均无影响。     

普通硅质原料提纯用作高纯石英砂的分析研究

介绍了我国硅质原料加工的一般情况，分析研究了某厂石英砂提纯的工艺过程及效果，就普通硅质原料精制提纯以生产高纯、超纯石英砂进行了探索，并对生产流程改进和工艺设备选用提出了初步建议。     

SiO2在聚合物阻燃中的应用研究进展

综述了二氧化硅在聚合物阻燃中的应用研究进展,阐述了二氧化硅的阻燃机理及其对聚合物阻燃性能、力学性能和加工性能的影响,并介绍了二氧化硅与不同类型阻燃剂的协同效应以及不同形态二氧化硅对聚合物材料阻燃性能的影响。探讨了制备气相二氧化硅基阻燃剂的可行性。最后,指出无卤、环保的硅系阻燃剂在阻燃剂产业中将得到快速发展。