SiO2@TiO2核壳结构及其在高温下的隔热性能表征（英文）

以SiO2@TiO2核壳结构粒子为新型功能填料,采用旋涂方法制得了高温隔热涂层.TEM照片显示通过溶胶-凝胶法,成功在SiO2核上包覆上厚度为50 nm的TiO2壳层.通过自开发的测试设备表征了填料加入前后涂层在1300~1500℃的隔热性能.结果表明:SiO2@TiO2核壳结构粒子加入后,隔热涂层能将从热源辐射出的热流减少50%,在热源温度达1500℃时涂层试样的表背温度差为260℃.加入SiO2@TiO2核壳粒子的涂层在高温下隔热效果明显,是一种很有前景的高温隔热涂层填料.     

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。     

隔热功能涂料的研究与发展趋势

具有高反射、低导热率等优点的隔热功能涂料越来越受到人们的重视.从隔热功能可能的实现途径出发,提出了多层隔热功能涂层的复合结构模型,分析了目前国内外应用的各类成膜物质、反射功能填料、隔热功能填料等对隔热性能的影响,概述了隔热功能涂料国内外研究现状,并预测了隔热功能涂料今后的发展前景.     

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.     

新型红外隐身涂料热辐射性能研究

采用金属化空心陶瓷粉为主填料制备红外隐身涂料.所制备涂层在8～14μm波段的红外发射率最低可达到0.63;在加热升温、红外光照及太阳光照等条件下的涂层热辐射能及表面温度测试结果表明,涂层具有良好低热辐射性能和一定隔热性能.实验结果为红外隐身涂料实用化研究提供了重要参考.     

SiO2气凝胶对复合隔热涂料性能的影响

以SiO2气凝胶为功能填料,丙烯酸树脂为成膜剂,制备透明隔热涂料。将其涂覆于5mm厚的普通玻璃上制成涂层,并对涂层进行一系列性能测试,包括接触角、红外光谱、光学性能及隔热效果等。结合实验数据分析纳米SiO2含量对复合涂料性能的影响,得出最佳的涂料配方。结果表明,该透明隔热涂料具有良好的化学稳定性和隔热性能,在500W红外灯照射10min时,样品与空白玻璃温差为11℃。     

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。     

隔热油管连接处保温涂层的制备与隔热性能

针对辽河油田稠油开采中隔热油管连接处热损失严重的问题,制备了隔热涂层。采用IMDRG01仪器测试了隔热涂层的外表面温度,采用自制的仪器测试了其导热系数;对涂料的组成、涂层厚度与结构等对涂层隔热性能的影响进行了研究。结果表明:当涂层厚度为4 cm,隔热油管内部温度为350℃时,涂层外表面的温度为46℃;隔热涂料中添加真空球形粒子可有效提高涂层的隔热性能;珍珠岩的添加可在一定程度上提升涂层的隔热性能。辽河油田稠油热采注汽温较高,更适合采用含纤维与不含纤维的复合隔热保温涂料涂层。     

弹性薄层反辐射隔热涂料的研究

对纳米氧化钇、纳米氧化锡、远红外陶瓷粉、改性空心玻璃微珠、金红石型氧化钛、云母为填料制备的涂层及硅丙、纯丙等乳液涂层进行了紫外-可见-近红外反射率测试,选取了近红外反射率较高的改性空心玻璃微珠、金红石型氧化钛,可见光反射率较高的远红外陶瓷粉为填料,与纯丙、硅丙等弹性乳液共混,制备了环保型弹性反辐射隔热涂料,并对其隔热效果、基本性能进行了研究.结果表明,该涂料具有良好的隔热效果和施工、使用性能,应用前景十分广阔.     

中空聚合物微球的制备及其在涂料中的应用研究

以甲基丙烯酸甲酯、二甲基丙烯酸乙二醇脂和混合溶剂为原料,采用悬浮聚合方法合成了具有中空结构的交联聚甲基丙烯酸甲酯微球,利用SEM对微球的中空结构和形貌进行了表征,对中空微球的形成过程以及主要的影响因素进行了分析和实验研究;以中空微球为功能性填料替代钛白粉,制成丙烯酸酯乳胶涂料,对涂料的物理性能和隔热性能进行了研究。结果表明,交联剂和致孔剂是中空聚合物微球合成过程中的最主要因素;涂料中含有30%左右的微球,可以增加涂膜的附着力,改善涂层的明亮度和装饰性并提高涂层的隔热保温性能。     

无溶剂耐温耐磨环氧涂料的研制及性能研究

针对150℃高温条件下活塞对磨造成的蒸汽管道内壁腐蚀磨损问题,以无溶剂环氧树脂体系为基础,通过填料、助剂筛选和配方设计,研制出了适用于蒸汽管道内壁、综合性能良好的耐温耐磨环氧涂料。涂层采用E-031脂环族环氧树脂和J-129酚醛环氧树脂共混改性树脂体系,选择聚四氟乙烯作为润滑填料,研究了其不同粒径及用量对涂层耐磨性能的影响,发现粒径为2μm的聚四氟乙烯粉末用量为7%(质量分数,下同)时,涂层的耐磨性更好。同时通过筛选硅烷偶联剂并进行性能研究,确定了KH-560的最佳用量为1.5%,最终制备出满足使用要求且综合性能良好的无溶剂耐温耐磨环氧涂料。     

TiO_2/空心玻璃微珠反光隔热涂层的制备与性能研究

采用底漆-中间涂层-面漆的涂层制备工艺,以纯丙乳液作为成膜物质,以碳酸钙作为底漆填料,空心玻璃微珠作为中间涂层填料,TiO_2和空心玻璃微珠复合物作为面漆填料制备了新型反光保温隔热涂层,并分别考察了TiO_2和空心玻璃微珠作为单一功能填料以及涂层厚度对反光保温隔热性能的影响。结果表明,当涂层厚度为180μm时,TiO_2/空心玻璃微珠复合涂层表面漫反射效果明显优于单一功能填料的涂层,其最高隔热温差可达12.3℃,隔热效率达95.2%。     

Bi系低熔点玻璃粉对无机超薄膨胀型钢结构防火涂料性能的影响研究

为提高无机超薄膨胀型钢结构防火涂料的防火性能,参照熔体发泡法制备泡沫陶瓷的原理,将Bi系低熔点玻璃粉作为高温熔体添加到防火涂料中,达到高温条件下为涂料膨胀提供熔体,提高涂料的膨胀倍数,优化涂料的膨胀结构,提高涂料防火性能的目的。对添加低熔点玻璃粉防火涂料的阻燃效果、涂层结构、涂层质量热损失以及耐火时间进行分析测试。结果表明,掺加6%～8%的低熔点玻璃粉Bi2O3-B2O3-ZnO(325-390-435℃)可有效地改善防火涂层的膨胀结构和隔热性能,涂层的膨胀倍数达到10倍左右,耐火时间达到120min。热重分析表明,添加玻璃粉的防火涂料具有较高的稳定性,高温条件下残余率达77.34%。     

先驱体紫外光固化法制备隔热涂层

以聚硅氮烷先驱体为原料,采用紫外光固化法在Cf/SiC复合材料基体上制备隔热涂层,通过配方的研究和工艺的优化,得到了粘结性良好的多孔隔热涂层.结果表明聚硅氮烷紫外光固化涂层与Cf/SiC复合材料基体相容性良好.二氧化硅填料可降低先驱体转化的体积收缩,提高涂层高温性能.     

新型保温隔热外墙涂料的研制

以碳酸钙、金红石型二氧化钛、空心玻璃微珠、氧化锌为颜填料,以苯丙乳液为主成膜物,制备出的建筑外墙保温隔热涂料,其常规性能符合外墙涂料的相关标准要求。研究了添加碳酸钙、金红石型二氧化钛和氧化锌三种填料及复合添加四种填料对涂层隔热性能的影响。结果表明：添加碳酸钙、金红石型二氧化钛和氧化锌可提高涂层隔热性能;复合掺入碳酸钙、金红石型二氧化钛、氧化锌和空心玻璃微珠可进一步提高涂层隔热性能。掺加15％碳酸钙、7％金红石型二氧化钛、5％氧化锌和8％空心玻璃微珠时,隔热温差为7．9℃,导热系数为0．0767W／（m·K）,具有明显的保温隔热效果。     

水性纳米复合散热降温涂料的制备及其性能研究

以水性有机硅树脂为基料,采用SiC为填料制备了水性散热降温涂料。实验考察了SiC填料的添加量、粒径以及涂层厚度等因素对涂层散热性能的影响;同时对涂层的耐热性能和电绝缘性能作了研究。结果表明,当SiC填料的粒径为60nm,用量为基体质量的30%,涂层厚度为42μm时,散热涂层的降温温差最大,为11.5℃;另外,涂层的SEM照片显示,在SiC填料用量为基体质量的30%时,相对于微米SiC填料,纳米SiC填料分散均匀且填料彼此间粘结更为紧密;利用TGA测试显示,在SiC用量为基体质量的30%时,涂层在200℃下的热失重在0.4%以内,都能在200℃高温下长期使用;介电常数测试表明,在SiC用量为基体质量的30%时,涂层的介电常数都不超过6.0,表现出良好的介电性能。     

纳米ATO/TiO_2填料聚氨酯透明隔热涂料的制备与性能

为了制备隔热性能和透光性均较好的建筑物玻璃隔热涂料,以水性聚氨酯为成膜物质,纳米氧化锡锑(ATO)和纳米二氧化钛(TiO2)为填料,制备了水性纳米透明隔热玻璃涂料。采用扫描电镜、隔热膜温度测试仪及紫外分光光度计对纳米ATO与TiO2粒子在涂料涂膜中的分散稳定性、涂料涂膜的隔热性能及光学性能进行了分析,研究了纳米TiO2与ATO浆料配比及涂膜厚度对涂料涂膜性能的影响。结果表明:纳米ATO与TiO2浆料通过硅烷偶联剂KH-570改性,再辅以分散剂分散,经过高速分散和超声波分散后,与聚氨酯复合制得了分散稳定的复合透明涂料;该涂料不仅具有良好的成膜性能,且涂膜经红外灯照射60 s后,与空白玻璃对比,隔热温差最高达6.23℃,在保证良好的可见光透过率及隔热性能的前提下,最佳纳米TiO2与ATO浆料体积比为2∶20,最佳涂膜厚度为75μm,此时涂料涂膜隔热温差达3.60℃。     

新型烧蚀隔热涂料的研制

对烧蚀隔热涂料的填料种类进行了优选,以E-20环氧树脂为基体,制得2种新型烧蚀隔热涂料。并对2种涂料的密度、附着力、耐冲击和导热系数进行了分析。研究结果表明,氢氧化镁和滑石粉适于用作烧蚀吸热填料,阿罗中空玻璃微珠适于用作低传导隔热填料;2种涂料都具有良好的热性能、常规物理性能和突出的隔热效果,都适合用于烧蚀隔热领域;涂料Ⅰ的热性能优于涂料Ⅱ,密度和导热系数分别为1.2g/cm3和0.18W/(m·℃),均小于涂料Ⅱ,分别为后者的92.3%和85.7%,更适合用于烧蚀隔热领域。     

复合型外墙隔热涂料的研究

以纯丙乳液(TBH)为基料,添加工业堇青石、空心玻璃微珠、钛白粉等为填料,制备复合型外墙隔热涂料.并通过L16(42)正交试验和极差分析得出最佳配方.研究表明:红外填料堇青石对提高涂料隔热效果明显,在基本配方中添加2.0g堇青石热反射率达90.7%;当复合添加空心玻璃微珠10.0g、堇青石2.0g时,所配制的隔热涂料的热反射率高达91.67%,超过了国外反射率＞75%的要求.     

热障涂层隔热性能研究进展

热障涂层(TBCs)具有良好的隔热效果和抗高温氧化性能,是航空发动机和燃气轮机高温部件的关键材料。隔热性能是热障涂层研究的关键点,从热障涂层的材料、制备工艺、涂层组织结构方面综述了其隔热性能的研究现状和最新进展,展望了热障涂层的发展方向。