新型太陽熱反射涂料的研究.pdf

1、太陽熱反射涂料可形成對(duì)太陽的熱輻射具有高反射率的涂層，從而阻止熱能傳導(dǎo)，其應(yīng)用對(duì)于改善工作環(huán)境、節(jié)約能源等具有重要意義。太陽熱反射涂料中，起到熱反射作用的主要有兩部分：成膜物質(zhì)和顏填料。用于太陽熱反射涂料的樹脂，必須對(duì)可見光和近紅外光有較低的吸收率，而常用涂料的樹脂基本上均可以滿足該要求，因此涂層的反射太陽熱能力主要與涂層中的反射材料（顏填料）有關(guān)。
　　 本文采用溶膠-凝膠法等方法制備納米二氧化硅和二氧化鈦，利用紫外-可見-近

2、紅外分光光度計(jì)測(cè)定樣品在400～2500nm的反射率，深入研究了制備條件對(duì)樣品反射率的影響，獲取最佳制備條件。與此同時(shí)，系統(tǒng)研究了納米熱反射填料的種類和形態(tài)等對(duì)熱反射涂料熱反射性能的影響，獲得一種優(yōu)化的熱反射涂料制備方法，最后通過可見、近紅外反射光譜和紅外燈照射效果研究涂層的熱反射性能。
　　 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，反應(yīng)溫度、pH值、反應(yīng)物的體積比、溶膠的分散方式、老化和干燥方式等對(duì)納米二氧化鈦和二氧化硅粉體的反射率具有影響作用。當(dāng)鈦酸

3、丁酯醇溶液滴加到水的乙醇溶液時(shí)，滴加速度越慢、反應(yīng)溫度越低、pH值越小和乙醇用量越多，則形成凝膠的時(shí)間越長，TiO2粉體的漫反射率越高。同時(shí)，采用超聲分散法和提高粉體的煅燒溫度也能提高TiO2粉體的漫反射率。最終獲得了制備高漫反射率二氧化鈦粉體的較為合適條件，即：溫度T=40℃，pH=1，反應(yīng)物的體積比V（鈦酸丁酯）：V（乙醇）：V(冰乙酸):V(水)=1：6：2：0.3，采用超聲分散法，60℃真空干燥24h，煅燒條件為800℃(3h)

4、。由于球形二氧化鈦在涂料中易于分散，本文也對(duì)球形二氧化鈦的制備進(jìn)行了研究，并制備了較好的球形二氧化鈦。
　　 本文也深入研究了納米二氧化硅粉體的優(yōu)化工藝條件。通過考察反應(yīng)物添加量、酸堿催化劑用量、反應(yīng)溫度、水解時(shí)間、老化時(shí)間的正交實(shí)驗(yàn)，獲得納米二氧化硅粉體的較優(yōu)工藝條件為：原料摩爾比為n（正硅酸乙脂）：n（水）：n（乙醇）：n（氯化氫）：n（氨氣）=(1～1.2):(24～25):(38～40):(1.3×10-3～1.5×10

5、-3):(0.08～0.16)，反應(yīng)溫度為50～60℃，水解反應(yīng)時(shí)間12～16min，老化時(shí)間10～24h。本文同時(shí)考察了干燥方式對(duì)二氧化鈦粉體熱反射率的影響。
　　 最后，本論文對(duì)具有不同熱反射率的粉體填加至涂料后的降溫效果進(jìn)行了研究。利用自制簡易裝置分別測(cè)定了不同熱反射率的二氧化硅粉體、球形二氧化鈦和無規(guī)則形狀的二氧化鈦粉體填加至涂料后的降溫效果，并用紫外-可見-近紅外分光光度計(jì)測(cè)定了所制涂料板在400～2500nm光譜范圍