耐高溫隔熱涂料的制備及隔熱機理研究.pdf

1、隨著國民經(jīng)濟的快速發(fā)展，環(huán)境污染和能源短缺問題日益凸顯，為了應對日益臨近的能源危機，國家相繼出臺節(jié)能減排政策，節(jié)約能源成為研究熱點。隔熱保溫涂料是防止熱量傳遞的功能性材料，用于高溫管道可以防止熱量散失，用于建筑材料可以降低建筑的能耗。涂料的制備過程中無污染物的排放，材料來源廣泛，是集節(jié)能環(huán)保于一體的新型材料。
　　本研究選用珍珠巖、電廠漂珠、空心微珠、玻璃微珠等輕質球狀顆粒作為骨料，以水玻璃、硅溶膠、高分子粘結劑作為膠粘劑，以陶瓷

2、纖維作為增強相。制備了三種隔熱保溫涂料，分別是水玻璃隔熱保溫涂料、硅溶膠隔熱保溫涂料，空心微珠復合隔熱涂料。研究了不同粒徑以及不同骨料對涂料的隔熱保溫性能的影響，對纖維的加入量、消泡劑、纖維分散劑等對涂料性能有影響的因素進行了研究。對所制備的隔熱涂料的隔熱性能和導熱系數(shù)進行了測試。通過對涂層在圓管表面的導熱率的理論計算，研究了涂料的隔熱機理，并對涂層的微觀結構進行了分析，研究結果表明：
　　水玻璃基隔熱保溫涂料，以漂珠作為骨料，其

3、級配比例為15目:20目:24目=1:5:5時，涂料的導熱系數(shù)為0.28W/m·k，干容重800 kg/m3，在350℃時，6cm厚的涂層表面溫度為80℃，隔熱溫差為270℃。
　　硅溶膠基隔熱保溫涂料，以珍珠巖作為骨料，以玻璃微珠作為阻擋輻射傳熱的填料，涂料液固比為4:6時，涂料導熱系數(shù)為0.16 W/m·k，干容重500kg/m3，在350℃，6cm厚的涂層表面溫度為47℃，隔熱溫差為303℃，48小時吸水率為8.6％。

4、>　　空心微珠復合隔熱涂料，骨料為50～100目的空心微珠，纖維加入量為12%，涂料導熱系數(shù)為0.08 W/m·k，干容重300 kg/m3，在350℃，6cm厚的涂層表面溫度為40℃，隔熱溫差為310℃。
　　三種涂料性能對比表明：空心微珠復合隔熱涂料保溫性能最好，但是耐水性能差。硅溶膠基涂料保溫性能較差，但是防水性能較好。水玻璃基保溫涂料保溫和防水性能都不理想。
　　對涂層的導熱系數(shù)和熱導率計算可知，涂層的導熱系數(shù)為成膜