鋁型材噴涂用隔熱節(jié)能型氟碳涂料研發(fā)手藝 闡明

1　媒介

　　今朝 ，我國(guó)的建筑節(jié)能程度 遠(yuǎn)遠(yuǎn)掉隊(duì) 與發(fā)財(cái)國(guó)度 ，建筑的單元 面積能耗是國(guó)際上天氣 條件附近的發(fā)財(cái)國(guó)度 的2-3倍?，F(xiàn)代建筑年夜 量利用 彩鋼板、鋁合金建筑型材、鋁合金工業(yè)型材用于屋頂、建筑門窗、玻璃幕墻等浩瀚 構(gòu)造 部件，今朝 利用 的涂料不具有 隔熱保溫功能，在炎天 或 冬季 造成利用 空間溫渡過(guò) 高或 太低 ，常常 會(huì)為保持 較舒適的情況 耗損年夜 量的能源，節(jié)能效益極低，極度有需要 開辟 隔熱保溫材料提高這些利用 空間的節(jié)能效力 。在面臨 各類 保溫隔熱材料的選擇中，建筑隔熱保溫涂料因經(jīng)濟(jì)、利用 便利和隔熱結(jié)果 好等長(zhǎng)處 而愈來(lái)愈 遭到 人們的青睞，應(yīng)用 隔熱保溫涂料進(jìn)行涂裝是今朝 列國(guó) 重點(diǎn)推行 的節(jié)能方式 ，成長(zhǎng) 前景十分廣漠。隔熱涂料一般可分為阻隔型、反射型、輻射型隔熱涂料。

　　本項(xiàng)目針對(duì)今朝 隔熱保溫涂料的隔熱機(jī)能 與綜合機(jī)能 難以同時(shí)到達(dá) 最好 的手藝 困難 ，以在鋁材行業(yè)利用 遍及 ，耐候性好的氟碳涂料為根蒂根基 ，對(duì)隔熱保溫涂料的隔熱要害 手藝 進(jìn)行攻關(guān)，研究隔熱結(jié)果 優(yōu)與涂料綜合機(jī)能 佳的高機(jī)能 隔熱保溫涂料制備手藝 。

　　2　研究?jī)?nèi)容

　　2.1　隔熱功能道理

　　建筑物的傳熱并不是 以某一種傳熱方式零丁 進(jìn)行，而年夜 多是導(dǎo)熱、對(duì)流、輻射三種方式綜合感化 的后果。按照隔熱涂料的隔熱機(jī)理和隔熱方式分歧 ，將其分為輻射型、阻隔型、反射型三種?，F(xiàn)實(shí) 上，隔熱結(jié)果 最好 的隔熱涂料，應(yīng)當(dāng) 是在陽(yáng)光照耀 下具有周全 協(xié)同的光譜特點(diǎn) 和禁止熱傳遞功能并自動(dòng) 向外釋放能量降溫。

　　2.2隔熱功能填料隔熱機(jī)能 的研究

　　將隔熱功能填料到場(chǎng) 到PVDF光油系統(tǒng) 中，制備獲得 具有隔熱功能的氟碳隔熱涂料，離別 研究輻射型（納米氧化錫銻(ATO)半導(dǎo)體粉體）、阻隔型（閉孔珍珠巖）、反射型（空心玻璃微珠）隔熱功能填料對(duì)氟碳涂料隔熱機(jī)能 影響紀(jì)律 ，在此研究根蒂根基 上，經(jīng)由過(guò)程 正交嘗試設(shè)計(jì)，立異 的開辟 集輻射型、阻隔型、反射型隔熱功能為一體的復(fù)合型氟碳隔熱涂料。

　　2.3氟碳隔熱涂料的制備

　　氟碳隔熱涂料根基 配方如表1所示：

　　2.4涂料隔熱機(jī)能 的測(cè)試

　?。↖） 隔熱溫差測(cè)試

　　實(shí)驗(yàn) 裝配 ：用30mm厚的聚苯乙烯泡沫板制成內(nèi)腔尺寸為300mm×300mm×300mm的箱子，在箱子的上皮相裁出一個(gè)150mm×30mm的長(zhǎng)方形孔洞，如圖2 所示。

　　實(shí)驗(yàn) 情況 ：室內(nèi)測(cè)試，試板和箱子先置于情況 溫度中2小以上，使測(cè)試裝配 的溫度與情況 溫度均衡 ，丈量 時(shí)需緊閉門窗，使情況 風(fēng)速為0，盡可能 減小實(shí)驗(yàn) 誤差。

　　測(cè)試步調(diào) ：①離別 將空白樣和隔熱涂料樣的玻璃板放在兩個(gè)隔熱測(cè)定裝配 的長(zhǎng)方形浮泛上，各用500W的碘鎢燈掛在兩個(gè)裝配 正上方30cm處；②同時(shí)開啟兩盞碘鎢燈，每隔10min記實(shí)兩個(gè)樣板在統(tǒng)一 時(shí)候 點(diǎn)下保溫箱內(nèi)的溫度；③至溫度轉(zhuǎn)變 不跨越 1℃（視為至均衡 溫度）時(shí)，此時(shí)兩裝配 保溫箱內(nèi)的溫度相減即得隔熱涂料的隔熱溫差。

（II）太陽(yáng)光照耀 下的隔熱結(jié)果 測(cè)試

　　為摹擬 在太陽(yáng)光照耀 下的天然 情況 中氟碳涂料的隔熱結(jié)果 ，本研究建造 了2個(gè)空腔尺寸為300mm×300mm×300mm的隔熱箱，隔熱箱的5個(gè)面用XPS板組成 ，上蓋300mm×300mm×3mm的玻璃片，實(shí)驗(yàn) 裝配 示意圖見圖3。將2個(gè)隔熱箱放在統(tǒng)一 所在 和統(tǒng)一 高度，每隔30分鐘記實(shí)一次箱內(nèi)溫度。

圖2　便宜隔熱結(jié)果 測(cè)定裝配 示意圖

圖3　摹擬 太陽(yáng)光照耀 下的隔熱結(jié)果 測(cè)試裝配 示意圖

　　2.5.1　輻射型隔熱功能填料的隔熱結(jié)果 研究

　　輻射型涂料氟碳隔熱涂料的隔熱溫差與納米ATO粉添加量之間的關(guān)系如圖所示：

圖4 納米ATO粉對(duì)輻射型隔熱涂料隔熱機(jī)能 影響紀(jì)律 圖

　　由圖4可看出，跟著 輻射型隔熱功能填料納米ATO粉用量的增添 ，涂膜的隔熱溫差增年夜 ，但當(dāng)用量增至1.8份時(shí)，涂膜的隔熱溫差反而降落。是以 ，輻射型隔熱涂料的最好 添加量為1.6份，此時(shí)涂膜的隔熱溫差為12.9℃。

　　2.5.2　反射型隔熱功能填料的隔熱結(jié)果 研究

　　反射型涂料氟碳隔熱涂料的隔熱溫差與空心玻璃微珠添加量之間的關(guān)系如圖所示：

圖5 空心玻璃微珠對(duì)反射型隔熱涂料隔熱機(jī)能 影響紀(jì)律 圖

　　由圖5可知：空心玻璃微珠用量越多，阻隔型隔熱涂料涂膜的隔熱溫差越年夜 ，但隔熱填料的增添 致使 涂料黏度較著上升，影響涂料流平性，是以 ，在不影響涂膜機(jī)能 的條件 下，當(dāng)空心玻璃微珠的用量為3.5份時(shí)，隔熱溫差可達(dá)12.1℃。

2.5.3　阻隔型隔熱功能填料的隔熱結(jié)果 研究

　　阻隔型涂料氟碳隔熱涂料的隔熱溫差與閉孔珍珠巖添加量之間的關(guān)系如圖所示：

圖6 閉孔珍珠巖對(duì)阻隔型隔熱涂料隔熱機(jī)能 影響紀(jì)律 圖

　　閉孔珍珠巖用量越多，阻隔型隔熱涂料涂膜的隔熱溫差越年夜 ，但隔熱填料的增添 致使 涂料黏度較著上升，影響涂料流平性，是以 ，在不影響涂膜機(jī)能 的條件 下，閉孔珍珠巖用量到達(dá) 6份時(shí)，對(duì)涂層隔熱機(jī)能 的改良 結(jié)果 最好，隔熱溫差為10.9℃。

　　2.6 隔熱節(jié)能型氟碳涂料的配方的優(yōu)化研究

　　隔熱溫差測(cè)試后果評(píng)釋：閉孔珍珠巖、空心玻璃微珠、納米ATO粉三種功能隔熱填料都可 起到隔熱保溫的感化 ，以上述三種隔熱功能填料的用量和隔熱溫差的定量關(guān)系研究為根蒂根基 ，選用L9(33)正交表進(jìn)行正交實(shí)驗(yàn) ，索求 最好 的復(fù)合型涂料的最好 配方。表1為三種隔熱功能填料的身分 程度 表，表2為復(fù)合型氟碳隔熱保溫涂料的正交嘗試配方及響應(yīng) 試樣的隔熱溫差測(cè)試后果，正交嘗試的均值主效應(yīng)圖見圖7，均值響應(yīng)表見表3。

表1　隔熱功能填料的身分 程度 表

表2　復(fù)合型氟碳隔熱涂料的正交實(shí)驗(yàn) 配方及隔熱溫差

圖7 正交嘗試均值主效應(yīng)圖

表3 正交嘗試均值響應(yīng)表

從表3中正交嘗試三個(gè)身分 的排秩比力可知，三種功能填料對(duì)涂層隔熱機(jī)能 的影響顯著性為：納米ATO>空心玻璃微珠>閉孔珍珠巖，并按照隔熱溫差越年夜 隔熱結(jié)果 越好的原則，得出三種功能填料的最優(yōu)程度 搭配為：納米ATO（2）、閉孔珍珠巖（3）、空心玻璃微珠（3），復(fù)合型涂料的最好 配方見表4。（用量均為涂料各配方的質(zhì)量份）

表4　復(fù)合型涂料的最好 配方

　　按照不異的測(cè)試方式 對(duì)復(fù)合型氟碳隔熱涂料的隔熱結(jié)果 進(jìn)行測(cè)試，后果評(píng)釋，最好 配方的復(fù)合型氟碳涂料的隔熱溫差可達(dá)16.8℃。

　　3　隔熱功能填料對(duì)氟碳涂料隔熱機(jī)能 的影響研究小結(jié)

　?。?）閉孔珍珠巖、空心玻璃微珠、納米ATO粉三種功能隔熱填料都可 起到隔熱保溫的感化 ，隔熱結(jié)果 與功能隔熱填料的種類和用量有關(guān)。

　　（2）在復(fù)合型氟碳隔熱保溫涂料的最好 配方中，三種隔熱功能填料的重量比為閉孔珍珠巖（阻隔型）：空心玻璃微珠（反射型）：納米ATO粉（輻射型）=20：15：1.6。

　?。?）測(cè)試后果評(píng)釋：最好 配方復(fù)合型氟碳隔熱保溫涂料的隔熱溫差可達(dá)16.8℃，隔熱結(jié)果 優(yōu)于單一隔熱機(jī)理隔熱涂料。

總結(jié)：離別 研究了閉孔珍珠巖、空心玻璃微珠、納米氧化錫銻(ATO)粉3種分歧 隔熱機(jī)理的功能填料對(duì)聚偏氟乙烯涂料(PVDF光油)隔熱結(jié)果 的影響,并在此根蒂根基 上采取 正交實(shí)驗(yàn) 法優(yōu)化隔熱保溫氟碳涂料的配方,制備了一種具有協(xié)同隔熱效應(yīng)的復(fù)合型隔熱保溫氟碳涂料。