纳米耐高温绝热涂料的研制

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1、第53卷第1期上海涂料Vol.53No.12015年1月SHANGHAICOATINGSJan.2015纳米耐高温绝热涂料的研制刘成楼，郑德莲，刘昊天（北京国泰瑞华精藻硅特种材料有限公司，北京100037）摘要：以改性六钛酸钾晶须（PTW）、纳米SiO2气凝胶、超细空心陶瓷微珠、纳米TiO2和Al2O3为主要隔热填料，以耐高温有机硅树脂乳液和丙烯酸乳液为基料，在多种功能助剂的配合下制备成纳米耐高温绝热涂料。涂层具有薄层、绝热、防水、抗裂、防腐、隔音、耐高温、耐候等特性。关键词：纳米涂料；绝热涂料；耐高温涂料；节能中图

2、分类号：TQ630.7文献标识码：A文章编号：1009-1696（2015）01-0010-040引言司；六钛酸钾晶须，唐山晶须复合材料制造公司；超细陶瓷微珠，上海汇精亚纳米新材料有限公司；为了达到生态环保、节能减排的目标，对民用建纳米TiO2、Al2O3，江苏海泰；有机硅树脂乳液，德国筑物、输热管道、工业热力设施等必须采取有效的隔瓦克；丙烯酸乳液，美国陶氏；硅烷偶联剂，南京曙热保温措施。传统的隔热保温材料中，如岩棉毡、无光；分散剂、润湿剂、消泡剂、防腐剂、增稠剂、成机保温砂浆、聚苯泡沫板、发泡聚氨酯等厚度必须达膜助

3、剂等，美国陶氏。到一定要求，才能有较好的保温性能，且在防水、抗1.2基本配方裂、施工性等方面存在不足；有机高分子发泡材料纳米耐高温绝热涂料的基本配方见表1。耐燃性差，存在火灾隐患。近年来，国内外以空心微珠为主要填料开发的轻质、薄层、高效隔热涂料成为表1纳米耐高温绝热涂料的基本配方Table1Thebasicformulaofnanohightemperature该领域的研究热点。andheatinsulatingcoatings本研究以改性六钛酸钾晶须（PTW）、纳米SiO2原材料名称w/%气凝胶、超细空心陶瓷微珠、

4、纳米TiO2和Al2O3为主去离子水10~20要隔热填料，以耐高温有机硅树脂乳液和丙烯酸乳SiO2气凝胶浆20~40改性六钛酸钾晶须浆3~5液为基料，在多种功能助剂的配合下制备成耐600℃陶瓷微珠及无机填料10~20高温的纳米真空绝热保温涂料，涂层具有薄层、绝有机硅树脂乳液15~25热、防水、抗裂、防腐、隔音、耐高温和耐候等特性。丙烯酸乳液5~15助剂2~31实验部分1.3制备工艺1.1原材料（1）改性六钛酸钾晶须浆的制备SiO2气凝胶，因素高科（北京）科技发展有限公将适量硅烷偶联剂、分散剂、润湿剂、消泡剂、[收稿日

5、期]2014-11-04[作者简介]刘成楼（1939—），男，高级工程师，主要从事各种功能型涂料的研发与服务，已发表科技论文90多篇，获国家发明专利20多项。第1期刘成楼，等：纳米耐高温绝热涂料的研制11pH调节剂等加入去离子水中，搅拌均匀后加入六自交联弹性丙烯酸乳液涂膜具有导热系数低、弹缩钛酸钾晶须，高速分散1h，制成80%的六钛酸钾性好、耐低温性优异、防水抗渗性佳、附着力好等优晶须浆；点，但是耐高温性差。将两种乳液以一定比例复配，（2）SiO2气凝胶浆的制备制备的隔热涂料既保持了有机硅树脂的突出优点，将适量分散剂

6、、润湿剂、消泡剂，稳定剂、pH调也保持了丙烯酸树脂的长处。节剂加入去离子水中，搅拌分散均匀，缓慢加入SiO2有机硅树脂乳液与丙烯酸乳液可以以较宽比例气凝胶，分散均匀后超声波振荡0.5h，制成15%的范围混合，且相容性很好。随着隔热保温涂料使用环气凝胶浆；境温度提高，有机硅树脂乳液在成膜物中的比例应（3）绝热保温涂料的制备相应提高。而单独用有机硅树脂乳液制备的涂料在将去离子水、助剂、树脂乳液加入分散釜中，搅常温下干燥很慢，7d后涂膜仍发黏，复配少量丙烯拌均匀后加入SiO2气凝胶浆、改性六钛酸钾晶须浆酸乳液即可改善之。经

7、丙烯酸改性的有机硅树脂具和无机填料，分散均匀成稠浆状涂料。有较好的耐湿热性和耐盐雾性。1.4性能检测复配成膜物用量对隔热涂料性能的影响见表2。（1）常规性能指标按GB/T17371—2008《硅酸表2复配成膜物用量对隔热涂料性能的影响盐复合绝热涂料》和JG158—2004《胶粉聚苯颗粒外Table2Theinfluencesofcompoundingfilmformeramount墙外保温系统》进行检测。ontheperformanceofheatinsulatingcoatings（2）耐高温性：将涂层干燥后的碳钢

8、试板置于w（复配成膜物）/%检测项目马弗炉中，逐步升温至600℃时开始计时，经过一段2025303540时间后取出，冷却至25℃，用放大镜观察涂层表面涂层外观龟裂较平整平整平整平整附着力/MPa-0.480.610.720.83状况，如无龟裂、脱落现象，则表示涂层耐热性良好。耐水性（24h）-少量起泡无变化无变化无变化（3）耐温度变化性：将涂层