返回頂部
返回首頁
返回首頁
歡迎訪問  中國建材網   | 今天是   
中國建材網全新改版進行中! 我的訂單 | 會員中心 | [ 登錄 ] | [ 注冊 ]
平特一中一码多少倍
home 您現在的位置: 首頁 >市場評論 > 詳細信息
薄層隔熱涂料的制備及其性能研究,以苯丙乳液為基料, 用正交實驗法對顏填料進行了優化
2020年02月05日    閱讀量:850    新聞來源:中國建材網 cnprofit.com  |  投稿

0 引 言

傳統的保溫隔熱材料是以提高氣相空隙率, 降低導熱系數和傳導系數為主。纖維類保溫材料在使用環境中為了使對流傳熱和輻射傳熱升高, 必須要有較厚的覆層[ 1] ; 而型材類無機保溫材料要進行拼裝施工, 存在接縫多、防水性差、使用壽命短等缺陷。


為此, 人們一直在尋求與研究一種能大大提高保溫隔熱性能的新型薄層隔熱材料[ 2- 5]中國建材網cnprofit.com。本實驗擬從阻隔型保溫涂料與輻射型保溫涂料存在的不足入手, 以苯丙乳液為基料, 通過在以硅酸鋁纖維[ 6] 為骨料的阻隔型隔熱涂料中加入低導熱系數的膨脹珍珠巖和海泡石來提高涂料的隔熱性能。


 同時加入吸收紫外線能力較強的二氧化鈦和具有極高熱反射率和發射率的空心玻珠[ 7- 8] , 期望得到一種由多種隔熱機理同時起作用的復合型薄層隔熱涂料[ 9- 11] 。


1 實驗部分

1.1 實驗材料

苯丙乳液: 上海通洋化工有限公司; 空心玻璃珠: 四川天行健微珠納米材料有限公司; 二氧化鈦: 天津市河北區海晶精細化工廠; 海泡石: 西安興隆石棉制品廠; 膨脹珍珠巖: 西安興隆石棉制品廠; 硅酸鋁纖維: 西安振華保溫材料廠; 成膜助劑:美國伊士曼化學公司; 分散劑5040; 潤濕劑EC- 4500; 消泡劑KX2000; 增稠劑ASE- 60。

1.2 配方的設計

為了有效減少實驗次數, 采用L16 ( 5 4 ) 正交表進行正交實驗設計, 具體設計中不考慮各因素間的交互影響, 因素- 水平的設置見表1。

五因素四水平取用數據表

薄層隔熱涂料的制備及其性能研究,以苯丙乳液為基料, 用正交實驗法對顏填料進行了優化 中國建材網,cnprofit.com

1.3 制備方法

先將水、潤濕劑、分散劑、增稠劑、消泡劑混合在一起, 攪拌使之均勻。然后按正交計劃表加入空心玻璃珠、二氧化鈦、海泡石粉、硅酸鋁纖維、膨脹珍珠巖等填料和成膜助劑, 高速攪拌, 得到均勻料漿。再將乳液、剩余消泡劑加入混合料漿中, 低速攪拌均勻后, 氨水調pH 值8~ 9即得產品。

1.4 測試方法

1.4.1 導熱系數的測定

將產品倒于模框中干燥, 制成一定規格( 200 mm x200 mm x 15 mm )的試件, 用DRM - 1型導熱系數測定儀(湖南湘潭儀器儀表廠)測定其導熱系數。

1.4.2 剪切粘結強度及高溫后粘結強度的檢測

將試樣涂抹于除銹后的兩鐵片( 3 cm x 10 cm ) 間, 涂抹面積為3 cm x 3 cm, 干燥后用KD- 50型電子控制萬能試驗機測試產品的剪切粘結強度:剪切粘結強度£= 最大力F /接觸面積S, 單位: kPa, 精確至1 kPa。

高溫后剪切粘結強度檢測: 將上述已制備的試件放入( 150 士 5) oC 烘箱中, 恒溫6 h, 取出放入干燥器中, 冷卻至室溫, 按上述剪切粘結強度的檢測方法分別檢測。


2 結果與討論

2.1 正交實驗結果分析

按照表1的五因素四水平即L16 ( 5 4 ) 正交設計表進行實驗, 共制備16組產品, 現將各組產品的導熱系數測試結果整理成表2, 并進行極差分析, 將數據整理成表3。

正交實驗結果分析

薄層隔熱涂料的制備及其性能研究,以苯丙乳液為基料, 用正交實驗法對顏填料進行了優化 中國建材網,cnprofit.com

通過表3對正交結果進行極差分析可知, 各顏填料對導熱系數的影響權重從大到小依次為E→ C→ A→ B→ D。因素E最重要, 因素C 次之, 因素B、D對反射率影響不大。根據實際情況, 結合正交表中的16 個實驗結果: 第7 組正交實驗A2B3C4D1E2導熱系數為0. 046 2W /( m? K), 因此, 可以作為實際實驗的最優搭配方案, 即空心玻璃珠12 g, 海泡石9 g, 膨脹珍珠巖3 g, 二氧化鈦12 g, 硅酸鋁纖維7 g (填料、乳液、水和助劑總質量為100 g情況下) 。


2.2 硅酸鋁纖維的用量對涂料導熱系數的影響研究

在空心玻璃珠12 g, 海泡石9 g, 膨脹珍珠巖3 g, 二氧化鈦12 g, 其他乳液、助劑、水的用量不變的條件下, 僅改變硅酸鋁纖維的用量, 考察其用量變化對涂料導熱系數的影響, 結果如圖1所示。

薄層隔熱涂料的制備及其性能研究,以苯丙乳液為基料, 用正交實驗法對顏填料進行了優化 中國建材網,cnprofit.com

硅酸鋁纖維用量對隔熱涂料導熱系數的影響

由圖1可以看出, 隨著硅酸鋁纖維的用量增加, 導熱系數減小, 當硅酸鋁纖維用量為7 g時, 涂料的導熱系數最小, 但隨著硅酸鋁纖維用量的繼續增加, 導熱系數變化基本不明顯。


這可能是隨著硅酸鋁纖維隔熱骨料用量的增加達到一定用量后, 硅酸鋁纖維起到的隔熱作用便到達某一極限, 若要繼續提高其隔熱能力, 應通過改變其他條件來起作用。綜合經濟成本角度和隔熱效果兩方面考慮, 在填料、乳液、水和助劑總質量為100 g情況下, 硅酸鋁纖維用量為7 g 時最為適宜。


2.3 剪切粘結強度及高溫后粘結強度的測試結果分析

將未經處理和經過熱處理后樣品的剪切粘結強度數據對比整理成圖2。由圖2可以看出, 經過高溫熱處理的樣品, 其剪切粘結強度與常溫下的試樣比有很大提高, 這是由于粘結層結構變化引起的。由于加熱過程使涂層微孔中的氣體逸出, 形成一定的負壓, 且聚合物乳液形成的涂膜經過高溫后固化, 從而加強了涂層的粘結強度。


同時也說明該隔熱涂料在熱環境下除具有低導熱性能外, 其粘結強度不僅沒有下降反而會有明顯提高, 即在應用過程中, 該隔熱涂料在起到良好隔熱效果的同時也仍然具有優異的粘結強度和附著力。

薄層隔熱涂料的制備及其性能研究,以苯丙乳液為基料, 用正交實驗法對顏填料進行了優化 中國建材網,cnprofit.com

未處理高溫處理前后粘結強度的測試結果對比圖

2.4 涂料的其他性能測試結果

按照相關國家標準對涂料的其他性能進行了測試, 結果經整理統一列入表4。

隔熱涂料的其他性能測試結果

薄層隔熱涂料的制備及其性能研究,以苯丙乳液為基料, 用正交實驗法對顏填料進行了優化 中國建材網,cnprofit.com

對比相關國標可知, 所制得產品的各項指標均符合相關行業的國家標準, 可應用在眾多領域。


3 結 語

( 1)顏填料和隔熱骨料中對隔熱涂料導熱系數影響權重最大的是硅酸鋁纖維, 其次是膨脹珍珠巖。

( 2)正交實驗結果確定的顏填料最優配比方案為: 在填料、乳液、水和助劑總質量為100 g 情況下, 空心玻璃珠12 g,海泡石9 g, 膨脹珍珠巖3 g, 二氧化鈦12 g, 硅酸鋁纖維7 g。

( 3)產品的平均導熱系數為0. 061 9W / ( m? K ), 是性能優良的隔熱涂料。

( 4)產品的剪切粘結強度普遍較高, 且經高溫處理后仍有提高, 該隔熱涂料在起到良好隔熱效果的同時仍具有優異的粘結強度, 且附著力強, 耐酸和耐堿性好, 是一種新型的復合型隔熱涂料, 可應用在眾多領域。

王瑾璐, 蔡會武, 江照洋, 李建濤 (西安科技大學化工系, 西安710054)


標簽:行業資訊原料動態建材百科產品資訊建材應用市場評論技術中心成品材料建筑基材建筑施工涂料油漆墻體幕墻建筑材料
免責聲明: 本文僅代表作者本人觀點,與中國建材網無關。本網對文中陳述、觀點判斷保持中立,不對所包含內容的準確性、可靠性或完整性提供任何明示或暗示的保證。請讀者僅作參考,并請自行承擔全部責任。本網轉載自其它媒體的信息,轉載目的在于傳遞更多信息,并不代表本網贊同其觀點和對其真實性負責。如因作品內容、版權和其它問題需要同本網聯系的,請在一周內進行,以便我們及時處理。客服郵箱:[email protected] | 客服QQ:23341571
相關文章HOT
門戶手機版WeChat
掃描二維碼,獲取手機版最新資訊 手機版:中國建材網 您還可以直接微信掃描打開
全站地圖

深圳網絡警察報警平臺 深圳網絡警
察報警平臺

公共信息安全網絡監察 公共信息安
全網絡監察

經營性網站備案信息 經營性網站
備案信息

中國互聯網舉報中心 中國互聯網
舉報中心

中國文明網傳播文明 中國文明網
傳播文明

深圳市市場監督管理局企業主體身份公示 工商網監
電子標識


平特一肖历史开奖记录