水性复合型隔热涂料的制备及性能研究

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本文制备了综合性能优异的复合型隔热涂料产品,分别为阻隔型隔热涂料和弹性反射型隔热涂料。主要研究内容为两大部分:第一部分主要探讨了成膜物、隔热填料的种类和用量、涂层的厚度、防沉剂的种类、增稠剂的用量对涂层隔热和储存稳定等性能的影响;实验结果表明:成膜物对涂料隔热性能影响不大,但由于苯丙乳液导热系数相对较低,因此适合作为阻隔型隔热涂料的成膜物;研究了三种隔热填料的隔热效果,发现空心玻璃微珠S2和相变微胶囊X-2复配使用时涂料的隔热性能和性价比最好;当两种填料的总添加量占涂料配方总量的20%,复配比为13:7时,涂层的隔热性能最佳,导热系数为0.106W/(m·K),涂层厚度为1mm时隔热温差为14.9°C;以气相二氧化硅为防沉剂,在聚氨酯增稠剂用量为1.0%时,能够有效改善填料过轻导致的储存问题,在30d时涂料的储存稳定性良好。第二部分主要探讨了有机和无机成膜物、PVC、颜填料的种类和用量以及涂层厚度对漆膜综合性能的影响;实验结果表明,选择弹性纯丙乳液作为成膜物能够赋予涂层优异的弹性,而硅溶胶能够改善弹性乳液耐沾污性较差的缺点,当两者复配比为7:2,涂层PVC为24%时,涂层综合性能最佳;研究发现金红石型钛白粉和空心玻璃微珠S3复配使用时具有较好的协同效应,在两者复配比为18:1,涂层厚度为100μm时,涂层沾污率为12.1%、断裂伸长率为301%、对比率为93%、与空白样板相比隔热温差为9.5°C。
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