[摘要]本研究选择天然轻质矿物材料为骨料,经表面处理、粒度选择,并与结合剂、悬浮剂、发泡剂合理配制成BG水性保温隔热涂料。其导热系数为0。067W/(m.k),且适合刮、刷、涂、喷多种施工方法。 [关键词]涂料;骨料;结合剂;悬浮剂、发泡;保温隔热 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
1 BG水性保温隔热涂料的原理 BG水性保温隔热涂料是通过对物体热传递的显著阻抗性来实现保温隔热的一种涂料。涂料中骨料导热系数的大小是涂料保温隔热性能的决定因素,骨料导热系数越小,涂料保温隔热性能就越好。但所用结合剂及其它添加剂和助剂导热系数也会影响整个涂料的保温隔热效果。我们根据空气导热系数罗低的理论,在结合剂、添加剂和助剂里加入一定比例的发泡剂,引入少量空气,使这些结合剂、添加剂和助剂在基本保持原有性能的基础上,从液态凝固成固态时将微泡沫贮存在涂膜中。贮存在涂膜中气泡里的主要是空气,空气相对于固体来说,密度极小,导热系数低,因此采用低导热系数的矿物和在涂膜中引入导热系数极低的空气可使涂料获得良好的保温隔热效果。 2 BG水性保温隔热涂料骨料的选择与分析 课题重点就是在娄种质轻、保温隔热性能好的矿物原料中进行对保温隔热骨热的优化选择。经过对非金属中娄种保温隔热性能优良的矿物比较,我们认为BG是一种较理想的保温隔热涂料,因为它色白、质轻、多孔、无毒无害、导热系数低、保温隔热性能好、有一定的储量。 2.1 BG的特征 BG是一种氧化硅含量很高的非金属矿物,其化学成分以SiO2为主,通常含量为60%-80%,Zui高的可达90%以上。BG中的SiO2在结构、成分上与其它矿物和岩石中的SiO2不同,它是有机成因的无定型多孔型蛋白石矿物。 2.2化学成分 BG的化学分析结果见表1。 表1 BG化学成分分析结果(%)
2.3X射线衍射分析 ![]() 分析表明,BG矿样矿物组成;BG≥97%,水云母微量,石英小量,褐铁矿微量。 2.4扫描电镜 扫措电镜分析见图2 以上分析表明,试验所选用骨料是一种高硅多孔材料,主要矿物成分为BG,其作含少量石英及微量方解石、水云母及褐铁矿。BG为管状、空心多孔状、具有强化学稳定性与保温隔热性。 ![]() 3 BG水性保温隔热涂料骨料的筛先试验 根据前章所述BG的特征、结构及工艺特性,我们结合水性保温隔热涂料的要求进行骨料粒度对涂料绝热性能与施工性能的试验。 3.1试验方法 用两块约2.5MM厚20CM*20CM的钢板,按不同的粒度分别在一块钢板上涂上0.5MM厚的涂料,另一块钢板涂普通涂料,放在热量一样的热源上,经过1H后,分别测量两块钢板一方面温度试验结果见表2。 表2 不同粒度骨料涂料绝热与施工性能的比较
3.2粒度选择 通过粒度对比试验,生产水溶性保温隔热涂料的骨料粒度加工应控制在-325目500目之间,这时BG松散状态下容重只有150KG/M3 ,所制成涂料的容重、保温隔热效果、涂膜光洁度、施工方法综合效果。 4 BG水性保温隔热涂料结合剂、悬浮剂的选择 4.1结合剂的选择 我们选择了苯丙乳液、硅丙乳液、复合乳液、酚丙乳液、纯丙乳液、弹性乳液、荷叶乳液等十多种乳液在室内进行试验、研究。通过反复试验,Zui后采用弹性乳液与硅丙乳液以及添加剂A、B等复合使用,能过到所需效果。 4.2悬浮剂的选择 悬浮剂是水性保温隔热涂料,特别是商品涂料中Zui主要的原料之一。涂料采用本公司具有特色的SCC-I悬浮剂(水基型)。该悬浮剂颜色为白色(白度85%)-325目,遇水分散膨胀形成网状结构,硬度1.5,密度1.2g/cm~2.0g/cm,在水性保温隔热涂料中,72悬浮率。 5 G保温隔热涂料产品的各英性能检测结果 5.1涂料涂层导热系数 依据国家标准GB/T10297-1998用KDR-1B智能导热系数瞬态测定仪检测,测试结果导热系数为0.067w/(m﹒K)。 5.2检测 将试制的涂料样品送单位检验,按照国家标准GB/T9755-2001标准检测。检测结果见表3、表4、表5、表6、表7。 表3 检测结果
表4 人工气候老化试验结果
表5 耐刷洗试验结果
表6 耐沾污性试验结果
表7 涂层耐温变性试验结果
经检测单位按照国家GB18582-2001的质量标准要求进行检验,结果见表8、表9、表10。 表8 游离甲醛分光光度计检验结果
将BG水性保温隔热涂料送有关树威单位作放射性核素检测,采用Nalr射线谱法,其依据国家GB6566-2001标准用环境主谱仪测试涂料天然放射性核素的比活度。结果见表11、表12。 表11 放射性核素检测结果
经检验,样品天然放射性核素的放射性比活度均符合国家标准GB6566-2001中A类装修材料的限量要求。
|