钛白粉与硬硅钙石复合隔热外墙涂料隔热性能研究

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1、第27卷第2期贵州大学学报(自然科学版)Vo1．27No．22010年4月JournalofGuizhouUniversity(NaturalSciences)Apr．2010文章编号1000—5269(2010)02—0045—04钛白粉与硬硅钙石复合隔热外墙涂料隔热性能研究曾白玉，刘力，曹建新(贵州大学化学与化工学院，贵州贵阳550003)摘要：采用金红石型钛白粉和超轻硬硅钙石型硅酸钙为隔热功能填料，制备复合隔热外墙乳胶涂料。研究了钛白粉掺量和硬硅钙石掺量对涂层隔热性能的影响，以及钛白粉和硬硅钙石协同作用对隔热性能的影响。研究表明：分别添加钛白粉和硬硅钙石均能提高涂层的隔热性能；

2、复合添加钛白粉和硬硅钙石能进一步提升涂层隔热性能，复合涂层的热反射率可达8O．54％，超过MIL—E461l7标准中热反射率高于75％的要求。关键词：复合；隔热；涂料；硬硅钙石；金红石型钛白粉中图分类号：TQ630．79文献标识码：A建筑外墙隔热涂料是一种新型功能性涂料，它筑外墙苯丙乳胶涂料隔热性能的影响。进一步研能够有效地削弱热量传递，增强建筑的保温性能。究了金红石型钛白粉和超轻硬硅钙石协同提高涂隔热涂料根据隔热原理的不同可分为添加隔热填层综合隔热、保温性能的作用。料从而降低涂层导热系数的隔热型涂料，反射太阳1实验方法光辐射降低墙体温升的反射型涂料，将吸收太阳光1．1实验原料辐射利

3、用红外窗口再次辐射出去的辐射型涂料。实验原料：硬硅钙石(自制，动态水热合成法由于建筑外墙涂料涂层厚度的限制，仅改变涂层的活性料浆)；苯丙乳液(SD-800)；钛白粉(R-902)；单一热量传递性能不能使涂层的隔热性能得到大的提升，应用受到极大限制。复合两种以上隔热机润湿剂(SD-200)；分散剂(SD一101)；成膜助剂(SD．理的复合型隔热涂料在多种隔热机理的协同作用505)；增稠剂：(SD一301)；消泡剂(SD-202)；防霉剂下大幅提高建筑外墙隔热保温性能，使建筑外墙复(SD一100)；流平剂(KX-2020)；乙二醇(分析纯)。合隔热涂料应用于工程实际成为可能。目前，复合1

4、．2实验方法隔热建筑外墙涂料的研发已成为建筑节能技术的1．2．1乳胶涂料的制备研究热点。将硬硅钙石活性料浆(用量以固体含量计)、金红石型钛白粉是一种折射系数高，结构稳钛白粉、滑石粉、轻钙、重钙、润湿剂(配方量的1／定，耐候性优良的白色颜料。添加到涂料中能有效2)、分散剂(配方量的1／2)和消泡剂于烧杯中混提高涂层的反射率，从而提高涂层隔热效果J。匀，再经机械分散和超声波分散后制得料浆。硬硅钙石一般呈针状或纤维状，这些纤维互相将制得的料浆加到苯丙乳液中，再加入分散剂交生、连生，相互缠绕形成具有类似鸟窝结构的直(配方量的1／2)、润湿剂(配方量的1／2)、乙二醇、径一般为十几到几十个微米

5、的中空二次粒子。将消泡剂、成膜助剂、防霉剂、流平剂等，通过机械分硬硅钙石作为隔热填料制备涂料可以在涂层中引散调配漆液，最后加人适量的增稠剂制得钛白粉与人大量微气孔，降低涂层的导热系数，从而提高涂层隔热效果。硬硅钙石复合水性外墙乳胶涂料。本文分别研究了金红石型钛白粉作为反射功涂料配方见表1．涂料的固含量通过调整轻能填料和超轻硬硅钙石硅酸钙作为隔热填料对建钙、重钙、滑石粉的掺量保持恒定。收稿日期：2010—02—20基金项目：贵州省科学技术基金项目(黔科合J字[2008]2024)作者简介：曾白玉(1984一)，女，四川乐山人，硕士研究生，研究方向：绿色化工与清洁生产技术，Email：z

6、by1984@126．com·通讯作者：刘力，Email：ce．1iu@gzu．edu．cn．·46·贵州大学学报(自然科学版)第27卷表1涂料配方测定无涂层面温度，直至此温度稳定不变(即平衡温度)，涂层热反射率P按下式计算。专⋯％1．2．2涂层隔热性能表征1．300W碘钨灯2．标准黑板3．待测试板选取150mmX70mm×5mm的标准石棉水4．聚苯乙烯泡沫5．热电阻6．温度巡检仪泥板，按GB9271(色漆和清漆标准试板)]进行表图2热反射率的测试装置图面处理。按GB9755(合成树脂乳液外墙涂料)2实验结果与分析涂刷隔热涂料制得待测试板。2．1钛白粉掺量对隔热性能的影响参考美国军标

7、MIL—E-46117Es]自制涂层隔热在不添加硬硅钙石的条件下，制备不同钛白粉性能测试装置(见图1)．每个试板测试窗正上方掺量涂层隔热性能测试结果如图3所示。安置一个275W红外灯，模拟日光照射。灯与板之间的距离为300rain．1图3钛白粉不同掺量的隔热性能测试图由图3可以看出，添加10％的钛白粉时K值1．275W防爆红外灯2．试板测试窗3．聚苯乙烯泡沫4．温度巡检仪5．热电阻急剧降低；继续增加钛白粉掺量，K值下降程度趋图1隔热试验装置示意图缓；钛白粉