隔热复合材料及其表面包覆弹性体涂层的研究

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1、分类号：学校代码：82701密级：机械科学研究总院硕士学位论文隔热复合材料及其表面包覆弹性体涂层的研究StudyonHeatInsulationCompositesandItsSurfaceElastomericCoating培养单位：武汉材料保护研究所专业：材料学研究方向：高分子材料研究生姓名：商灿指导教师：刘秀生研究员2014年6月10日万方数据万方数据机械科学研究总院本论文经答辩委员会全体委员审查，确认符合机械科学研究总院硕士学位论文质量要求。答辩委员会签名：主席：委员：导师：万方数据独创性声明本人郑重声明所呈交的学位论文是本

2、人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据本人所知，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得机械科学研究总院或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名：日期：学位论文版权使用授权书本人完全了解机械科学研究总院有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权机械科学研究总院可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库

3、进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(涉密的学位论文在解密后适用本授权书)作者签名：导师签名：日期：日期：0万方数据机械科学研究总院硕士学位论文摘要摘要工业建设中对设备与管道的保温是为了减少热损失，延长使用寿命，保持良好工作环境以及劳动保护的需要。如何将管道保温工作做得既节约能源又保持美观，需要研究人员不断地进行探索与提高，并采用更好的隔热材料和更合理的施工工艺来完成。本文旨在设计并制备出一种高效实用的隔热复合材料体系以满足高温管道系统的保温使用要求。这种体系由耐高温防腐底漆、隔热复合材料和聚氨酯弹性体外

4、护层三部分组成，本文主要研究后两部分。通过对所选三种耐高温泡沫塑料的导热系数、氧指数和烟密度的测试与对比分析，采用综合性能优良的耐高温泡沫塑料包覆SiO2气凝胶保温毡来制备隔热复合材料。经筛选分别选择聚酰亚胺（PI）泡沫塑料和聚醚砜（PES）泡沫塑料作为隔热复合材料的内层和外层，三层之间采用有机硅胶粘剂进行粘合。研制了一种高性能聚氨酯弹性体作为隔热复合材料的外护层。采用不同的原料及配方设计制备出一系列的聚氨酯预聚体与弹性体，分别考察了预聚体-NCO含量、聚醚多元醇种类、扩链剂组合比和异氰酸酯种类对聚氨酯弹性体性能的影响。最终筛选出综

5、合性能较好的两组聚氨酯弹性体进行后期与隔热复合材料的配套性研究，两组弹性体的配方如下：异氰酸酯分别为MDI和HMDI，多元醇为PTMG2000，预聚体-NCO含量预定值为10%，扩链剂MBDA/DMTDA最佳组合比为0.75:0.25。制备的聚氨酯弹性体涂层在钢板、丁苯橡胶与PES泡沫上面具有良好的附着力，并拥有优异的耐冲击性和柔韧性、良好的耐介质性能以及较低的吸水率，基本满足作为隔热复合材料外护层的使用性能要求。本文还对聚氨酯弹性体进行了紫外老化试验，实验结果表明：紫外光照射对弹性体涂层表面性能的影响大于对本体性能的影响；MDI型

6、弹性体涂层在紫外光作用下容易黄变，耐候性较差，而HMDI型弹性体涂层的抗紫外变色性能良好，适于户外环境使用。关键词：隔热复合材料，泡沫塑料，弹性体，配套性I万方数据隔热复合材料及其表面包覆弹性体涂层的研究机械科学研究总院硕士学位论文ABSTRACTTheheatinsulationofequipmentandpipeistoreduceheatloss,saveenergyandprolongthelifeofpipeline,maintainagoodworkingenvironmentandtheneedforlaborprot

7、ectionintheindustrialconstruction.Howpipeinsulationworkdonewhichsavesenergywhilemaintainingappearance,itneedstoexploretheresearchersconstantlyimprovetheuseofbettermaterialsandconstructiontechniquesofconstructiontocomplete,sothereseachofpipelineheatpreservationtechnolog

8、yisofgreatsignificance.Thispaperaimstodesignandprepareakindofefficientandpracticalthermalinsulationcompositesystemtom