复合硅酸盐保温涂料的制备及其性能研究

摘要

本文通过原位聚合制备了纳米有机-无机纳米复合乳液和对保温涂料进行了开发研究。 本文首先根据各种单体的特点研究了单体配比对乳液性能的影响,研究了由非离子乳化剂OP与阴离子乳化剂十二烷基硫酸钠组成的复合乳化剂体系、引发剂和缓冲剂对聚合过程和乳液性能的影响；研究了温度,时间和纳米SiO2的加入对聚合过程转化率的影响。结果表明单体配比:MMA(58％)/BA(38％)/AA(4％),SiO2为3％,引发剂为0.8％,乳化剂为4％,NaHCO3为0.7％,反应温度为75℃采用连续饥饿滴加法能够获得聚合过程稳定、性能理想的乳液。 保温涂料呈纤维稠状膏体,它综合了涂料及保温材料的双重特点,能减少热量的损失。将它涂抹在要求保温的设备管道或建筑物表面,干燥后形成一定强度及弹性的保温层,设备运转或震动均不会脱落,建筑物可达到装饰及保暖的双重效果。 本文以膨胀珍珠岩和空玻微珠为主要原料,加入其它添加剂,制成一种复合硅酸盐保温涂料。并通过实验确定了膨胀珍珠岩和空玻微珠的最佳配比为2:1,最终测试结果表明,该保温涂料的导热系数为0.059。 实验结果表明：(1)粘结剂不同对涂料的绝热性能影响不大。但是粘结剂因素对涂料的耐水性和耐候性影响较大；(2)涂料厚度不同时,保温效果相差较大,涂层越厚涂料的高温绝热效果越好,一般涂抹厚度为4-5mm能够得到较好的保温效果；(3)改性纳米粒子的加入能够有效改善涂料的粘结性能和抗拉强度,能够增强涂料的耐水性；(4)该硅酸盐保温涂料在性能方面,自重轻、保温效果好,同时,吸水性小,耐酸碱性好,符合国家标准要求。

目录

文摘

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声明

第一章文献综述

1.1本课题研究背景及意义

1.2国内外文献综述

1.2.1乳液涂料的特点

1.2.2乳液聚合

1.2.3聚合方法

1.2.4国内外乳液聚合技术进展

1.2.5无机纳米粒子/乳液复合物的研究现状

1.2.6保温技术原理

1.2.7保温绝热材料的分类和简介

1.2.8保温涂料概述

1.2.9复合硅酸盐保温涂料概述

第二章纳米SiO2复合纯丙乳液的制备

2.1前言

2.2实验部分

2.2.1实验原料与仪器

2.2.2合成工艺

2.2.3样品配方

2.2.4主要的测试分析方法

2.3结果与讨论

2.3.1树脂合成实验条件的研究

2.3.2单体的选择及用量

2.3.3丙烯酸用量的影响

2.3.4甲基丙烯酸甲酯与丙烯酸丁酯配比对乳液性能的影响

2.3.5乳化剂实验

2.3.6去离子水用量实验

2.3.7引发剂和缓冲剂的用量实验

2.3.8聚合温度和时间的确定

2.3.9合成工艺的确定

2.3.10纳米SiO2对乳液聚合的影响

2.3.11聚合物包裹无机纳米粒子结构和形态的分析

2.4本章小结

第三章硅酸盐保温涂料的制备

3.1前言

3.2实验部分

3.2.1实验材料及装置

3.2.2实验步骤及配方研究

3.2.3保温涂料性能检测

3.3结果与讨论

3.3.1影响保温涂料保温性能的主要因素

3.3.2影响因素的实验分析

3.3.3纳米粒子涂料性能的影响

3.4本章小结

结论

参考文献

攻读硕士学位期间取得的研究成果

致谢