论文部分内容阅读
热反射颜料是热反射隔热涂料的核心,直接影响着外墙涂料的热反射性能。研究热反射颜料对于提高热反射隔热涂料的热反射性能、降低建筑能耗具有重要意义。影响涂料热反射性能的因素主要有颜料的原材料(组分、粒度分布)、颜料处理工艺、漆膜状态、漆膜结构等。其中,原材料组分、热处理温度、漆膜和颜料粒度分布是影响涂料热反射性能的关键因素。本文研究了原材料组分、热处理温度、漆膜、二氧化钛粒度分布对涂料热反射性能的影响。采用红、黄、蓝三色颜料为原料配制彩色颜料和灰色颜料,并对颜料进行高温处理,进而优化处理工艺提高涂料反射性能;以不同粒度分布的Ti02为颜料制备涂料,研究粒度分布对涂料隔热性能以及热反射性能的影响,优化颜料中Ti02适配粒径,提高涂料的热反射性能。首先,研究颜料组分对多色涂料色度和热反射性能的影响。采用红、黄、蓝三色颜料为原料,基于三基色调色原理,配制出多色颜料。研究结果表明,当质量分数为20%时,配制色度较佳的橙色涂膜所需颜料质量比为m(钛镍黄):m(氧化铁红)=6:1,近红外反射比可达74.9%;配制色度较佳的绿色涂膜所需颜料质量比m(钛镍黄):m(酞菁蓝)=8:1,近红外反射比可达67.7%。中等灰色采用m(氧化铁红):m(钛镍黄):m(酞菁蓝)=0.64:4.50:1.00的配合比,漆膜明度为54,介于40～80之间,太阳光反射比(TSR)可达41.8%;深灰色采用m(氧化铁红):m(钛铬棕):m(酞菁蓝)=0.64:1.10:1.00的配合比性能较好。漆膜明度为39,介于0～40之间,太阳光反射比(TSR)可达31.7%。其次,研究热处理温度对涂料色度和热反射性能的影响。采用组分试验中色度最佳的4组颜料为原料,进行900℃、1100℃保温4h的高温热处理后,取样充分研磨。研究结果表明,对颜料进行高温热处理会影响其明度以及热反射性能。颜料的明度及热反射性能和热处理温度呈反相关;高温热处理会显著降低含有氧化铁红混合颜料的a*值,颜料反射性能下降程度与热处理温度成正比。然后,研究漆膜对涂料色度和热反射性能的影响。采用组分试验中色度最佳的3组彩色颜料为原料制备涂料,使用框式涂膜器,设置4种漆膜厚度,分别为0.125mm、0.15mm、0.2mm、0.25mm,烘干涂膜,并用螺旋测微器检测对应的干膜厚度。研究结果表明,当涂膜厚度大于0.125mm后,配制出颜料的色度和热反射性能几乎不受到影响。最后,研究二氧化钛粒度分布对涂料色度和热反射性能的影响。采用300nm,100nm,25nm三种粒径的Ti02粉末,基于Horsfield模型和紧密堆积效应,配制出三种粒度分布的二氧化化钛。T1(10%100nm,10%25nm TiO2),T2(10%300nm,5%100nm,5%25nm TiO2),T3(20%300nm TiO2)。研究结果表明,随着TiO2粒度分布优化,TiO2比表面积增加,反射界面增多,其对于光的散射作用增强,涂层反射率提高;随着TiO2粒度分布优化,粉末热导率降低,涂层隔热降温效果变好;随着TiO2粒度分布优化,涂料吸附能力增强,耐洗刷性能会逐渐提高。