水性太阳热反射隔热涂料的研究

【摘要】： 水性太阳热反射隔热涂料施涂于基材表面可有效降低基材内部温度,并对基材有良好保护作用,其应用对于节约能源、改变生活工作环境及绿色环保等有重要意义。 本文按照美国军方标准MIL-E-46136,研制了隔热性能测试装置,系统研究了成膜基料、隔热颜料和填料的种类、用量及其配比、颜基比、涂膜厚度及涂层颜色等对隔热涂料隔热性能的影响,得出了两种优化的隔热涂料制备方法,通过红外反射光谱和根据美国军方标准测定了涂层的热反射率及隔热性能。 试验结果表明,隔热涂料的隔热性能主要受颜填料和成膜基料的影响。水性丙烯酸类成膜基料由于透明性好,折射系数较低,不含吸热基团,涂层的隔热性能相应较好。空心陶瓷微球与二氧化钛混合使用可达到良好的隔热效果。用硫酸钡替代部分折射率高的钛白粉颜料所制备的涂料,具有优良的隔热性能,且产品成本较低。经过试验对比,确定隔热涂料中隔热用颜填料的组成为:二氧化钛、硫酸钡、空心陶瓷微球的质量比为1～4:1～4:1～2。以水性丙烯酸为成膜基料,以金红石型钛白粉、硫酸钡、云母、空心陶瓷微珠及适量助剂为原料,制备出的水性太阳热反射隔热涂料的隔热性能良好。所研制的用于金属表面的隔热涂料的太阳热反射率为92%,用于建筑外墙的隔热涂料的太阳热反射率为91%,其反射隔热效果已经达到德国维纳公司盾牌隔热涂料的先进水平(其太阳热反射率为90%)。