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 ，我國的建筑節(jié)能程度 遠遠掉隊 與發(fā)財國度 ，建筑的單元 面積能耗是國際上天氣 條件附近的發(fā)財國度 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 高或 太低 ，常常 會為保持 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、利用 便利和隔熱結(jié)果 好等長處 而愈來愈 遭到 人們的青睞，應(yīng)用 隔熱保溫涂料進行涂裝是今朝 列國 重點推行 的節(jié)能方式 ，成長 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。

　　本項目針對今朝 隔熱保溫涂料的隔熱機能 與綜合機能 難以同時到達 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 ，對隔熱保溫涂料的隔熱要害 手藝 進行攻關(guān)，研究隔熱結(jié)果 優(yōu)與涂料綜合機能 佳的高機能 隔熱保溫涂料制備手藝 。

　　2　研究內(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 進行，而年夜 多是導(dǎo)熱、對流、輻射三種方式綜合感化 的后果。按照隔熱涂料的隔熱機理和隔熱方式分歧 ，將其分為輻射型、阻隔型、反射型三種?，F(xiàn)實 上，隔熱結(jié)果 最好 的隔熱涂料，應(yīng)當 是在陽光照耀 下具有周全 協(xié)同的光譜特點 和禁止熱傳遞功能并自動 向外釋放能量降溫。

　　2.2隔熱功能填料隔熱機能 的研究

　　將隔熱功能填料到場 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）隔熱功能填料對氟碳涂料隔熱機能 影響紀律 ，在此研究根蒂根基 上，經(jīng)由過程 正交嘗試設(shè)計，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涂料隔熱機能 的測試

　?。↖） 隔熱溫差測試

　　實驗 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150mm×30mm的長方形孔洞，如圖2 所示。

　　實驗 情況 ：室內(nèi)測試，試板和箱子先置于情況 溫度中2小以上，使測試裝配 的溫度與情況 溫度均衡 ，丈量 時需緊閉門窗，使情況 風速為0，盡可能 減小實驗 誤差。

　　測試步調(diào) ：①離別 將空白樣和隔熱涂料樣的玻璃板放在兩個隔熱測定裝配 的長方形浮泛上，各用500W的碘鎢燈掛在兩個裝配 正上方30cm處；②同時開啟兩盞碘鎢燈，每隔10min記實兩個樣板在統(tǒng)一 時候 點下保溫箱內(nèi)的溫度；③至溫度轉(zhuǎn)變 不跨越 1℃（視為至均衡 溫度）時，此時兩裝配 保溫箱內(nèi)的溫度相減即得隔熱涂料的隔熱溫差。

（II）太陽光照耀 下的隔熱結(jié)果 測試

　　為摹擬 在太陽光照耀 下的天然 情況 中氟碳涂料的隔熱結(jié)果 ，本研究建造 了2個空腔尺寸為300mm×300mm×300mm的隔熱箱，隔熱箱的5個面用XPS板組成 ，上蓋300mm×300mm×3mm的玻璃片，實驗 裝配 示意圖見圖3。將2個隔熱箱放在統(tǒng)一 所在 和統(tǒng)一 高度，每隔30分鐘記實一次箱內(nèi)溫度。

圖2　便宜隔熱結(jié)果 測定裝配 示意圖

圖3　摹擬 太陽光照耀 下的隔熱結(jié)果 測試裝配 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粉對輻射型隔熱涂料隔熱機能 影響紀律 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 ，但當用量增至1.8份時，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 空心玻璃微珠對反射型隔熱涂料隔熱機能 影響紀律 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 ，在不影響涂膜機能 的條件 下，當空心玻璃微珠的用量為3.5份時，隔熱溫差可達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 閉孔珍珠巖對阻隔型隔熱涂料隔熱機能 影響紀律 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 ，在不影響涂膜機能 的條件 下，閉孔珍珠巖用量到達 6份時，對涂層隔熱機能 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

　　隔熱溫差測試后果評釋：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)正交表進行正交實驗 ，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驗 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中正交嘗試三個身分 的排秩比力可知，三種功能填料對涂層隔熱機能 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

　　按照不異的測試方式 對復(fù)合型氟碳隔熱涂料的隔熱結(jié)果 進行測試，后果評釋，最好 配方的復(fù)合型氟碳涂料的隔熱溫差可達16.8℃。

　　3　隔熱功能填料對氟碳涂料隔熱機能 的影響研究小結(jié)

　　（1）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)。

　?。?）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。

　　（3）測試后果評釋：最好 配方復(fù)合型氟碳隔熱保溫涂料的隔熱溫差可達16.8℃，隔熱結(jié)果 優(yōu)于單一隔熱機理隔熱涂料。

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 隔熱機理的功能填料對聚偏氟乙烯涂料(PVDF光油)隔熱結(jié)果 的影響,并在此根蒂根基 上采取 正交實驗 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。