深色系反射型外墙隔热涂料的制备及性能研究

摘要

我国社会总能耗中建筑能耗约占28%左右，随着国民经济的发展，这个比例还有继续增加的趋势，这将大大影响国民经济的发展和人民的正常生活。建筑节能(Energy efficiency in buildings)将成为提高社会能源利用效率的首要方面。建筑节能涉及的范围很广，而提高建筑物维护结构的保温隔热性能是建筑节能的最重要措施之一。反射型外墙隔热涂料施涂于建筑物表面可有效地降低建筑物表面及内部温度，对建筑物有良好的保护作用。本文研究一种深色系反射型外墙隔热涂料的制备，分析各组分对涂料反射隔热性能的影响，确定了涂料的配方，并对涂料的各项性能进行了测试。 以水为溶剂，制备乳液型涂料。对成膜物质—乳液进行了红外光谱测试，分析比较了纯丙乳液、聚醋酸乙烯酯乳液、苯丙乳液、有机硅改性的苯丙乳液中(—C—O—C—)、(>C=O)、(—OH)等吸能基团的含量，乳液的成膜特性、耐候性、耐水性，选择适用于反射型外墙隔热涂料的成膜物质，即吸能基团少、耐候性良好的有机硅改性苯丙乳液。通过正交试验优化设计，以太阳热反射率为考核指标，确定了颜填料配比，制得白色反射型外墙隔热涂料。将涂料所用颜填料分散在介质水中，用容量法测定颜填料沉降速率，结果确定EcodisN为本体系的分散剂，且掺量为7%。分析了粘度对涂料稳定性的影响，当粘度为15680mPa·s时，体系较为稳定。 用扫描电子显微镜观测不同晶型钛白粉体的表面形貌、粒子形状，分析其对涂料反射隔热性能的影响，结果表明金红石型TiO2对应涂料的反射隔热性能较好。分析了金红石型TiO2粒径对涂料反射性能的影响，当金红石型TiO2粒径在0.130μm~0.136μm的范围时，涂料的太阳热反射率达到最高81.25%。研究了涂膜厚度对涂料太阳热反射率的影响，当涂膜厚度为620μm时，太阳热反射率高达83.28%。 研究了有色颜料对涂料反射隔热性能的影响。其中颜色较深的氧化铁红反射率较高，且与涂料体系相容性好，确定其为深色系涂料中的有色颜料，再加入铁黑、中铬黄将涂料颜色调为棕色，调整这几种有色颜料在涂料中配比，以太阳热反射率、太阳光反射比为考核指标，确定了深色系反射型外墙隔热涂料的配方。此深色系反射型外墙隔热涂料的太阳热反射率可达82.75%，太阳光反射比可达80.22%。对涂料各项基本性能进行了检测，均符合国家标准。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章 绪论

第二章 原材料及测试方法

第三章 成膜物质的选择及涂料的制备

第四章 颜填料对涂料反射隔热性能的影响

第五章 深色系反射型外墙隔热涂料的制备

第六章 结论

参考文献

作者简介、作者在攻读硕士学位期间发表的学术论文

致谢