铝型材喷涂用隔热节能型氟碳涂料研发手艺 阐明

1　媒介

　　今朝 ，我国的建筑节能程度 远远掉队 与发财国度 ，建筑的单元 面积能耗是国际上天气 条件附近的发财国度 的2-3倍。现代建筑年夜 量利用 彩钢板、铝合金建筑型材、铝合金工业型材用于屋顶、建筑门窗、玻璃幕墙等浩瀚 构造 部件，今朝 利用 的涂料不具有 隔热保温功能，在炎天 或 冬季 造成利用 空间温渡过 高或 太低 ，常常 会为保持 较舒适的情况 耗损年夜 量的能源，节能效益极低，极度有需要 开辟 隔热保温材料提高这些利用 空间的节能效力 。在面临 各类 保温隔热材料的选择中，建筑隔热保温涂料因经济、利用 便利和隔热结果 好等长处 而愈来愈 遭到 人们的青睐，应用 隔热保温涂料进行涂装是今朝 列国 重点推行 的节能方式 ，成长 前景十分广漠。隔热涂料一般可分为阻隔型、反射型、辐射型隔热涂料。

　　本项目针对今朝 隔热保温涂料的隔热机能 与综合机能 难以同时到达 最好 的手艺 困难 ，以在铝材行业利用 遍及 ，耐候性好的氟碳涂料为根蒂根基 ，对隔热保温涂料的隔热要害 手艺 进行攻关，研究隔热结果 优与涂料综合机能 佳的高机能 隔热保温涂料制备手艺 。

　　2　研究内容

　　2.1　隔热功能道理

　　建筑物的传热并不是 以某一种传热方式零丁 进行，而年夜 多是导热、对流、辐射三种方式综合感化 的后果。按照隔热涂料的隔热机理和隔热方式分歧 ，将其分为辐射型、阻隔型、反射型三种。现实 上，隔热结果 最好 的隔热涂料，应当 是在阳光照耀 下具有周全 协同的光谱特点 和禁止热传递功能并自动 向外释放能量降温。

　　2.2隔热功能填料隔热机能 的研究

　　将隔热功能填料到场 到PVDF光油系统 中，制备获得 具有隔热功能的氟碳隔热涂料，离别 研究辐射型（纳米氧化锡锑(ATO)半导体粉体）、阻隔型（闭孔珍珠岩）、反射型（空心玻璃微珠）隔热功能填料对氟碳涂料隔热机能 影响纪律 ，在此研究根蒂根基 上，经由过程 正交尝试设计，立异 的开辟 集辐射型、阻隔型、反射型隔热功能为一体的复合型氟碳隔热涂料。

　　2.3氟碳隔热涂料的制备

　　氟碳隔热涂料根基 配方如表1所示：

　　2.4涂料隔热机能 的测试

　　（I） 隔热温差测试

　　实验 装配 ：用30mm厚的聚苯乙烯泡沫板制成内腔尺寸为300mm×300mm×300mm的箱子，在箱子的上皮相裁出一个150mm×30mm的长方形孔洞，如图2 所示。

　　实验 情况 ：室内测试，试板和箱子先置于情况 温度中2小以上，使测试装配 的温度与情况 温度均衡 ，丈量 时需紧闭门窗，使情况 风速为0，尽可能 减小实验 误差。

　　测试步调 ：①离别 将空白样和隔热涂料样的玻璃板放在两个隔热测定装配 的长方形浮泛上，各用500W的碘钨灯挂在两个装配 正上方30cm处；②同时开启两盏碘钨灯，每隔10min记实两个样板在统一 时候 点下保温箱内的温度；③至温度转变 不跨越 1℃（视为至均衡 温度）时，此时两装配 保温箱内的温度相减即得隔热涂料的隔热温差。

（II）太阳光照耀 下的隔热结果 测试

　　为摹拟 在太阳光照耀 下的天然 情况 中氟碳涂料的隔热结果 ，本研究建造 了2个空腔尺寸为300mm×300mm×300mm的隔热箱，隔热箱的5个面用XPS板组成 ，上盖300mm×300mm×3mm的玻璃片，实验 装配 示意图见图3。将2个隔热箱放在统一 所在 和统一 高度，每隔30分钟记实一次箱内温度。

图2　便宜隔热结果 测定装配 示意图

图3　摹拟 太阳光照耀 下的隔热结果 测试装配 示意图

　　2.5.1　辐射型隔热功能填料的隔热结果 研究

　　辐射型涂料氟碳隔热涂料的隔热温差与纳米ATO粉添加量之间的关系如图所示：

图4 纳米ATO粉对辐射型隔热涂料隔热机能 影响纪律 图

　　由图4可看出，跟着 辐射型隔热功能填料纳米ATO粉用量的增添 ，涂膜的隔热温差增年夜 ，但当用量增至1.8份时，涂膜的隔热温差反而降落。是以 ，辐射型隔热涂料的最好 添加量为1.6份，此时涂膜的隔热温差为12.9℃。

　　2.5.2　反射型隔热功能填料的隔热结果 研究

　　反射型涂料氟碳隔热涂料的隔热温差与空心玻璃微珠添加量之间的关系如图所示：

图5 空心玻璃微珠对反射型隔热涂料隔热机能 影响纪律 图

　　由图5可知：空心玻璃微珠用量越多，阻隔型隔热涂料涂膜的隔热温差越年夜 ，但隔热填料的增添 致使 涂料黏度较着上升，影响涂料流平性，是以 ，在不影响涂膜机能 的条件 下，当空心玻璃微珠的用量为3.5份时，隔热温差可达12.1℃。

2.5.3　阻隔型隔热功能填料的隔热结果 研究

　　阻隔型涂料氟碳隔热涂料的隔热温差与闭孔珍珠岩添加量之间的关系如图所示：

图6 闭孔珍珠岩对阻隔型隔热涂料隔热机能 影响纪律 图

　　闭孔珍珠岩用量越多，阻隔型隔热涂料涂膜的隔热温差越年夜 ，但隔热填料的增添 致使 涂料黏度较着上升，影响涂料流平性，是以 ，在不影响涂膜机能 的条件 下，闭孔珍珠岩用量到达 6份时，对涂层隔热机能 的改良 结果 最好，隔热温差为10.9℃。

　　2.6 隔热节能型氟碳涂料的配方的优化研究

　　隔热温差测试后果评释：闭孔珍珠岩、空心玻璃微珠、纳米ATO粉三种功能隔热填料都可 起到隔热保温的感化 ，以上述三种隔热功能填料的用量和隔热温差的定量关系研究为根蒂根基 ，选用L9(33)正交表进行正交实验 ，索求 最好 的复合型涂料的最好 配方。表1为三种隔热功能填料的身分 程度 表，表2为复合型氟碳隔热保温涂料的正交尝试配方及响应 试样的隔热温差测试后果，正交尝试的均值主效应图见图7，均值响应表见表3。

表1　隔热功能填料的身分 程度 表

表2　复合型氟碳隔热涂料的正交实验 配方及隔热温差

图7 正交尝试均值主效应图

表3 正交尝试均值响应表

从表3中正交尝试三个身分 的排秩比力可知，三种功能填料对涂层隔热机能 的影响显著性为：纳米ATO>空心玻璃微珠>闭孔珍珠岩，并按照隔热温差越年夜 隔热结果 越好的原则，得出三种功能填料的最优程度 搭配为：纳米ATO（2）、闭孔珍珠岩（3）、空心玻璃微珠（3），复合型涂料的最好 配方见表4。（用量均为涂料各配方的质量份）

表4　复合型涂料的最好 配方

　　按照不异的测试方式 对复合型氟碳隔热涂料的隔热结果 进行测试，后果评释，最好 配方的复合型氟碳涂料的隔热温差可达16.8℃。

　　3　隔热功能填料对氟碳涂料隔热机能 的影响研究小结

　　（1）闭孔珍珠岩、空心玻璃微珠、纳米ATO粉三种功能隔热填料都可 起到隔热保温的感化 ，隔热结果 与功能隔热填料的种类和用量有关。

　　（2）在复合型氟碳隔热保温涂料的最好 配方中，三种隔热功能填料的重量比为闭孔珍珠岩（阻隔型）：空心玻璃微珠（反射型）：纳米ATO粉（辐射型）=20：15：1.6。

　　（3）测试后果评释：最好 配方复合型氟碳隔热保温涂料的隔热温差可达16.8℃，隔热结果 优于单一隔热机理隔热涂料。

总结：离别 研究了闭孔珍珠岩、空心玻璃微珠、纳米氧化锡锑(ATO)粉3种分歧 隔热机理的功能填料对聚偏氟乙烯涂料(PVDF光油)隔热结果 的影响,并在此根蒂根基 上采取 正交实验 法优化隔热保温氟碳涂料的配方,制备了一种具有协同隔热效应的复合型隔热保温氟碳涂料。