废弃红砖制备保温隔热水性涂料及优化

为提高建筑废弃物资源化利用效率,本研究以废弃红砖作为典型建筑废物,选择阻隔型和反射型作为研究方向,探究涂层厚度和颜料体积浓度对砖粉水性涂料保温隔热性能的影响,并加入空心玻璃微珠、粉煤灰漂珠、膨胀珍珠岩、木质纤维、海泡石和硅酸铝作为功能填料,提高砖粉水性涂料的保温隔热性能。实验结果表明:(1)当涂料层大于7 mm时砖粉水性涂料涂层发挥阻隔隔热效果,且厚度增加对隔热效果影响显著。在实验范围内,反射隔热效果受涂层厚度影响不明显。(2)砖粉填料中添加功能填料能提高阻隔隔热效果,降低隔热所需涂层厚度,其中空心玻璃微珠和粉煤灰漂珠效果最好,膨胀珍珠岩和海泡石效果次之,而木质纤维和硅酸铝的效果较差。     

硬硅钙石复合隔热涂料制备与隔热性能测试

以硬硅钙石作阻隔型填料,以金红石型二氧化钛和中空玻璃微珠为反射型功能填料,制备建筑外墙隔热涂料。研究了单掺硬硅钙石、金红石型二氧化钛、中空玻璃微珠以及复合添加3种填料对涂层隔热性能的影响。结果表明:单掺硬硅钙石、金红石型二氧化钛或中空玻璃微珠均可提高涂层隔热性能,硬硅钙石的适宜掺量为9%,金红石型二氧化钛的适宜掺量为30%,空心玻璃微珠的适宜掺量为20%;复合掺入硬硅钙石、金红石型二氧化钛和空心玻璃微珠可进一步提高涂层隔热性能,掺量为9%、30%和15%时,涂层的热反射率可达93.69%。按建筑行业标准JG/T235—2008《建筑反射隔热涂料》进行检测,涂料对波长为250～2 500 nm范围内的太阳反射比为0.85,半球发射率为0.87,隔热温差为13℃,符合标准要求;空心玻璃微珠、二氧化钛和硬硅钙石复合掺入后,发挥协同作用,能更加有效地提高涂层的隔热性能。     

无机填料对功能弹性体吸声性能的影响

基于调节聚氨酯/环氧树脂(PUR/EP)弹性体基材声阻抗,增加材料对声能弛豫吸收和传播路径、加大声波损耗的目的,在基材中加入空心玻璃微珠和云母两种无机材料,并通过改变无机材料的添加量和梯度结构设计对其水声吸声性能展开了研究。研究结果表明:无机填料云母和空心微珠的加入均能有效改善PUR/EP基材的吸声性能。空心微珠量越多,吸声效果越佳。云母添加量的影响规律为5%含量时平均吸声系数高,而高云母含量则只能对基材的低频吸声性能的提高贡献较大。这两种无机填料的梯度分层复合材料的吸声性能要优于非梯度材料(总含量10%)。     

水性金属防腐隔热涂料的研制

采用空心玻璃微珠作为隔热填料制备隔热中间层,并用纳米氧化锆和金红石型二氧化钛作为反射型填料制备了反射面漆。研究了空心玻璃微珠粒径和用量、反射面漆中填料种类、纳米氧化锆及中间层与面漆层厚度变化对配套涂层隔热性能的影响,并测试了配套涂层的防腐性能。结果表明:当选择65μm直径的空心玻璃微珠且用量为配方总量的7%,中间层和面漆层厚度分别为150μm和70μm,面漆中采用绢云母和纳米氧化锆时,配套涂层的隔热性能最好;箱体内部中心点温差为10.3℃,反射面漆太阳反射比为0.83,配套涂层的耐中性盐雾性能达55 d以上。     

水性金属防腐隔热涂料的研制

采用空心玻璃微珠作为隔热填料制备了隔热中涂,采用纳米氧化锆和金红石(R)型二氧化钛作为反射型填料制备了反射面漆。研究了空心玻璃微珠的粒径和用量、反射面漆中填料种类、纳米氧化锆及中间层与面漆层厚度的变化对配套涂层隔热性能的影响,并测试了配套涂层的防腐性能。结果表明:当选择65μm直径的空心玻璃微珠且用量为配方总量的7%、中涂和面漆厚度分别为150μm和70μm、面漆中采用绢云母和纳米氧化锆时,配套涂层的隔热性能最好;箱体内部中心点温差为10.3℃,反射面漆太阳反射比为0.83,配套涂层的耐中性盐雾性能达55 d以上。     

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。     

EP/纳米SiO2/空心微珠复合材的性能研究

选用微米级空心微珠和纳米SiO2作为填料,制备环氧树脂(EP)／纳米SiO2／空心微珠复合材料,研究空心微珠用量对复合材料的拉伸性能和冲击性能的影响,采用扫描电镜(SEM)研究复合材料的断裂模式,初步讨论了复合材料的隔热性能。结果表明,纳米SiO2和空心微珠的加入可以提高复合材料的拉伸强度和冲击强度,并且当空心微珠用量为10％、纳米SiO2用量为3％时,复合材料的各项力学性能最佳。随着空心微珠含量的继续增加,复合材料的拉伸强度和冲击强度均有不同程度的降低,拉伸弹性模量却有提高趋势。此外,空心微珠的加入使复合材料的脆性提高、韧性降低,隔热性能却有所改善。     

工业带温设备用水性隔热涂料的制备及性能研究

以水性硅丙树脂为主体树脂,以空心玻璃微珠为隔热填料,配合着色颜料、填料以及助剂,制备了工业带温设备用水性隔热涂料。研究了主体树脂、隔热填料类型与添加量以及施工方式对涂料性能的影响。试验结果表明:当空心玻璃微珠G-2添加量为配方量的15%时,涂料的综合性能最佳且其导热系数能够降低至0.041 W/(m·K),同时,采用喷涂方式施工的涂层的隔热性能优于采用刮涂方式施工的涂层。     

水性工业隔热涂料的研制与应用

介绍了水性工业隔热涂料的配方、工艺、应用方法,通过试验确定了以有机硅乳液和丙烯酸乳液混配作胶黏剂,以空心玻璃微珠为主、配合膨胀蛭石、玻化微珠、无机纤维、硅藻土等为隔热填料,颜基比为6∶4。在输热管道上涂覆隔热涂层3 mm,在管内温度200℃条件下,隔热温差达45℃,节能15%左右。     

舰船设备用隔热涂料的制备及性能研究

针对各类舰船设备对隔热保温的需求，开展高性能隔热涂料研制，以硅酸钾无机树脂作为成膜物，以空心陶瓷微珠作为主要隔热功能填料，添加氢氧化镁作为阻燃剂，辅助以合适的补强纤维和功能助剂，制备出了一种耐温性能优异的隔热保温涂料。对涂层的常规性能进行了测试，测试结果表明涂层具有优异的耐盐雾、耐湿热以及防火性能；同时对涂层的施工性能以及隔热效果进行了评估，涂层的隔热效果突出同时具有优异的抗流挂性能。     

水性隔热涂料的制备与研究

采用化学沉积法使TiO2以纳米粒子的形式包覆于空心玻璃微珠表面,成功制备了TiO2纳米晶/空心玻璃微珠复合填料,并以改性微珠及空心玻璃微珠作为填料制备隔热涂料,对其光反射性能、隔热效果、隔热效果的影响因素进行了研究。结果表明,TiO2在空心玻璃微珠表面包覆效果良好,且经过热处理后空心玻璃微珠破损率很低。以改性微珠作为填料制备的涂料,涂膜对太阳光主要能量波段的光反射性能得到显著提高,其隔热效果较普通外墙涂料和空心玻璃微珠涂料相比有了明显的提高,且改性微珠添加量的多少对隔热温差的影响要大于厚度和白度对隔热温差的影响。     

纳米复合型外墙隔热涂料的研制

以丙烯酸树脂为成膜物质,加入空心玻璃微珠和纳米氧化锆作为功能填料,辅以其他助剂,制备了纳米复合型外墙隔热涂料。与单独添加空心玻璃微珠相比,含有空心玻璃微珠和纳米氧化锆的隔热涂料,其隔热保温性能明显提高。     

彩色复合型反射隔热涂层的制备及性能

将空心微珠和二氧化钛为填料的涂层做底层,反射型颜料的涂层做表层,制备了阻隔-反射彩色复合型反射隔热涂层。采用紫外/可见/近红外分光光度计、红外发射率仪、精密色差仪和扫描电子显微镜对涂层性能进行表征,自制隔热性能测试装置考察涂层的隔热性能。结果表明,采用复合型涂层结构可显著提高涂层的太阳光反射比和隔热性能,铬绿、群青和铁铬黑颜料掺量分别为20%、20%和10%时,复合涂层的太阳光反射比较高,可达0.646 1、0.602 1和0.539 8,比相同颜料掺量的表层高40.82%、31.03%和58.67%,隔热性能比相同颜料掺量的表层高2.5、1.9和2.8℃,其主要应用性能符合相关标准。     

纳米SiO2/环氧树脂/空心微珠反应动力学研究

研究了纳米SiO2／环氧树脂／空心微珠体系的粘度特性，说明填料的加入对体系有一定的增粘作用。同时，采用示差扫描量热法（DSC）研究了纳米SiO2／环氧树脂／空心微珠体系的固化过程，利用不同升温速率下的DSC曲线求出三元体系的表观活化能、反应级数和频率因子等参数，得出了固化体系的反应动力学方程。     

填料对防火涂料性能的影响

叙述了无机填料在防火涂料中的作用。选取了五种常用的填料(碳酸钙、硅灰石、高岭土、氢氧化铝、滑石粉)进行对比,分别考察了不同填料对防火涂料的隔热效果、炭层质量、膨胀高度的影响。实验表明,硅灰石与氢氧化铝的效果最好,空心微珠的加入会明显增强炭层的强度。     

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。     

高性能空心玻璃微珠对涂料隔热性能影响的研究

采用纯丙乳液为基料,高性能空心玻璃微珠为功能性填料成功制备了隔热保温涂料,并与分别含重晶石粉、硅微粉、云母粉及硅藻土等功能性填料的涂料的隔热性能进行了对比研究,最后考察了空心玻璃微珠类型及用量对涂料隔热性能的影响。结果表明:空心玻璃微珠的隔热性能优于重晶石粉、硅微粉、云母粉、硅藻土及漂珠;空心玻璃微珠的密度越小,其平均粒径越大,用其配制的涂料隔热性能越好;并且当空心玻璃微珠的用量为涂料总量的15%左右时,涂料的隔热性能最佳。     

环氧改性纯丙乳液反射隔热涂料的研制

通过物理共混工艺,利用环氧树脂对纯丙乳液进行改性.经单因素实验,确定了环氧树脂的最佳加入量,制得了水分散性乳液.以此改性乳液为基料,空心玻璃微珠为功能填料,辅以其他颜填料及助剂,制备了反射率达82%,导热系数为0.06 W/(m·K)的反射隔热水性涂料,并对其基本性能进行了测试.     

复合型防腐隔热漆的制备和性能研究

以水性丙烯酸树脂为成膜物质,配合防锈颜填料及以空心玻璃微珠为隔热填料,制备出了集防腐、隔热于一体的单组分水性防腐隔热漆.采用电化学阻抗测试技术及3%NaCl浸泡实验,确定涂料最佳颜基比为1.0.常规性能测试和隔热能力测试表明,玻璃微珠用量为8%(质量分数)时,涂层综合性能最优:附着力1级,柔韧性1 mm,抗冲击强度50 kg·cm;与不含微珠的底漆相比,温度低约6.8℃.     

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。