隔热涂料的研究现状及发展趋势
0¨年第4期(总第。 卷第 4 期’ 建筑节能
No.4 in 201 1 fTolal No.242.Vo1.39) ●墙体与设计
WALL&DESIGN
doi:10.3969 ̄,issn.1673—7237.201 1.04,Ol6
隔热涂料的研究现状及发展趋势
吴国坚,金骏,蔡玉斌
(国家建筑五金材料产品质量监督检验中心,杭州310019)
摘要: 隔热涂料根据其隔热机理的不同可分为阻隔型、反射型、辐射型三类。概述了这3种类型隔热涂料的产品特点、应用现状,以及
相关的国家、行业标准技术规范及发展方向。为适应隔热涂料的发展,研究中提出了隔热涂料应向环保、耐用、高效、复合化方
向发展的观点。
关键词: 隔热涂料; 阻隔型; 反射型; 辐射型 中图分类号:TU111.4 1 文献标志码:C 文章编号: 1673.7237(2011)04—0056—03
Research Status and Development Trends of Thermal Insulation Coatings
wu G∞-jJan.JIN Jun.CA,Yu—bin (ChinaNational ProductQuNitySupervisionInspectionCenterofBuilder'sFinishHardwareMaterial,HarlgTAaou 310019,China)
Abstract:According to different mechanisms,thermal insulation coatings Can be dwided into three types:the block-based,the reflee-
tire,and the radiation.The insulation coatings ol'e presented in several aspects,such ns athOS,application status,re&vant national and in-
dusto'-standard spec ̄cations and development trends.In orderIo meet the development ofthermal insulation coatings,the thermal insulation
coatings should be environmental-frie, ̄lG durable,efficient and complex. Key words:thermal insulation coatings;barrier;reflection;radiation
O 引言
节能降耗、提高经济效益是科学研究和技术开发
的基本目标之~,涂料行业也不例外。20世纪70年
代以来,世界气候变暖,地球能源日趋枯竭。因此,开
发隔热涂料具有较大现实意义,尤其是与人类生活密
切相关的建筑隔热涂料。 l 隔热涂料研究现状
根据建筑隔热涂料隔热机理和隔热方式的不同,
收稿日期:2010.11-08;修回日期:2010.11—18 将其分为阻隔型、反射型和辐射型3类【”。这3类涂料
的绝热机理不同,应用场合和所得到的效果也不同。
1.1阻隔型隔热涂料
1.1.1 阻隔型隔热涂料的绝热原理及产品特点
阻隔性隔热涂料是硅酸盐类复合涂料。硅酸盐涂
料主要由海泡石、蛀石、珍珠岩粉等无机隔热骨料、无
机及有机黏结剂及引气剂等助剂组成。经过机械打
浆、发泡、搅拌等工艺制成膏状保温涂料。阻隔型隔热 涂料的隔热机理比较简单,是一种通过热传递的阻抗
4结论
f1)研究了苯磺酸钠稳泡剂激发剂与粉煤灰对泡
沫稳定性的影响,为粉煤灰在泡沫混凝土中大量掺用 的可行性提供了理论依据。
(2)掺入十二烷基苯磺酸钠和阿拉伯树胶均可提 高发泡倍数,在掺量为0~0.8%范围内,随着掺量的
增加发泡倍数有提高的趋势。两种稳泡剂可同时提高 泡沫的稳定性,且掺量相同的条件下,阿拉伯树胶的
改性作用更加显著。
(3)粉煤灰泡沫混凝土是一种新型的无机轻质保 温材料,与其他建筑保温材料相比,具有足够大的强
度、质量轻、热导率小、施工方便、不燃以及综合利用 废渣等优势,用其制备各种新型墙材制品具有综合的
技术优势和良好的发展前景。 参考文献:
【I1 。。。。祥.粉煤灰泡沫水泥的性能与应用[J].新型建筑材料,1996(7):
12一l4. [2]李娟,等.大掺量粉煤灰泡沫混凝土的性能研究【J].粉煤灰综合利用,
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[3]Kearsley E P,Wainwright P J.Ash Con ̄nt for Optimum Strength of Foamed Concrete[J].Cemem and Concrete Research,2002(32):241—246. [4】李青,李玉平,等.掺加稳泡剂HPMC对泡沫混凝土性能的影响[J]墙
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【5】王翠花,潘志华.混凝土发泡剂的泡沫稳定性研究[J】.化学建材,2006
(3):48-53.
作者简介:李书进(1975),男,山东邹城人,副教授,材料学专业,从事 先进水泥基材料研究(1isj@czu.cn)。
作用来实现隔热的被动式降温涂料。此类型涂料一股
采用低导热率的组合物或在涂膜中引入热导率极低 的空气,以获得良好的隔热效果。阻隔型隔热涂料的
施工主要是涂覆于设备或墙体的表面形成具有一定
厚度的保温层,从而达到隔热保温的功能。阻隔型建 筑隔热涂料涂装成膜后涂膜中充满着孔隙,涂膜的干
密度很低,其热导率(A)一般小于0.06 W/(m・K)[21,所 以具有很好的绝热性能。成本较低的复合硅酸盐隔热
涂料在我国发展很快,其主要用作工业隔热涂料,如
高温管道保温,或者锅炉、窑炉等的外壳保温,建筑物 内保温等方面。 1.1.2阻隔型隔热涂料的技术标准及检测方法
国家质量技术监督局于1998年5月发布了硅酸 盐复合绝热涂料国家标准GB/T l7371一l998 r现己变
更为GB/T 17371.2008),标准对涂料的常规物理指标
及不同等级的硅酸盐复合绝热涂料的热导率A进行 了规定,同时还规定了热导率的测试采用GB/T
10294—2008《绝热材料稳态热阻及有关特性的测定防 护热板法》,这就为复合硅酸盐隔热涂料的生产和应
用提供了一个可供参照的技术标准。 1.1-3阻隔型隔热涂料存在的问题及发展趋势
虽然近年来复合硅酸盐隔热涂料在建筑内保温方
面的应用得到了逐步的认可,但仍存在着尚待解决的 问题。如干燥周期长、施工受季节和气候影响大、抗冲
击能力弱、干燥收缩大、热导率值波动大等【3J缺陷。 针对以上的问题,应加强对上述硅酸盐复合绝热
涂料诸多缺陷的攻关研究,从提高整体性能指标的角
度去调整配方,同时加强对原材料的严格选择。
1.2反射型隔热涂料
1.2.1 反射型隔热涂料的绝热原理及产品特点 通常情况太阳能量主要集中在波长为0.4~
1.8/xm的可见光和近红外区。因此,如果研制的反射 型隔热涂料在此波长范围内对太阳辐射的反射率越
高,涂层的隔热效果就会越好。反射型隔热涂料就是 通过选择合适的树脂、颜料、填料及生产工艺,制得
高反射率的涂层来反射太阳热,从而达到隔热降温
的目的。
反射型绝热涂料开始是为满足军事上和航天上 的需求而发展起来的。由于反射型绝热涂料能够显著
地降低暴露于太阳热辐射下的物体的表面温度,因而 该类涂料迅速在石油化工行业得到应用。
反射型绝热涂料在建筑工程领域中主要应用于
隔热场合,即在外围护结构的表面采用高反射性隔热
涂料,能够减少建筑物对太阳辐射热的吸收,阻止建
筑物表面因吸收太阳辐射导致的温度升高,减少热量
向室内的传入。以前主要研究在屋面上应用,以降低
温升并对屋面防水材料起保护作用。近年来由于国外 新型高效能反射材料玻璃空心微珠的出现,推动了这 类涂料在我国南方冬冷地区外墙面的应用。 空心玻璃微珠是20世纪五六十年代发展起来的
一种微粒材料,是由钠硼硅酸盐材料经特殊工艺制成
的薄壁、封闭的微小球体,球体内部包裹一定量的气 体,它具有低密度、低导热、低吸油率、耐高温、电绝缘
强度高、热稳定性好、耐腐蚀、粒径及化学组成可控等 优点 ]。空心玻璃微珠是目前反射型隔热涂料的主要
功能性填料。 目前市场上的几种主要反射型隔热涂料:
(1)集保温隔热、耐候性好、防火阻燃、防尘自洁、
无菌类及苔藓滋长、无挥发物、无毒环保于一身的无 机隔热反射墙体涂料。
(2)热反射率可达85%以上,可与其他材料复合 使用,广泛应用于成品油罐及低温容器的隔热保温的
薄层隔热反射涂料。 (31水性化是涂料发展的必然趋势,将金属薄片进
行特殊处理或不采用金属薄片的水性反射隔热涂料
已成为国内外隔热涂料研究的热点之一。 1.2.2反射型隔热涂料的技术标准及检测方法
目前用于评价反射型隔热涂料的标准是JC/T 1040.2007《建筑外表面用热反射隔热涂料》和JG/T
235—2008《建筑反射隔热涂料》,这两个标准中除了涉 及涂料有关的综合性能指标外,还规定了太阳反射比
和半球发射率这两个代表反射型隔热涂料特性的指
标和测试方法。 1.2.3反射型隔热涂料的发展趋势
太阳热反射隔热涂层在国内仍处在研究阶段,目 前研究的工作主要集中在成膜物质选择及改性、功能
填料及其粒径的选择、涂料配方的调整等方面睁83。但
在隔热方面的综合研究与应用还是比较少。太阳热反 射隔热涂层呈现出以下发展趋势:
(1)高寿命、长效性。加强对耐紫外线性能优异的 树脂的不断开发,同时配合高光学性能的颜填料,研 制出高耐候、长效性的太阳热反射涂料,大大延长使
用寿命。
(2)颜填料是太阳热反射涂料中的光学活性物质, 对涂层性能起决定性作用。通过研究不同元素的各种
化合物光学性能、微观结构f晶体结构、聚集状态)对光
学性能的影响以及通过特殊工艺(沉积、包覆等)制备 复合颜填料,可不断开发出性能、用途各异的新型颜 填料。
(3)在实际应用中,有时外墙涂料需要调配成彩色
涂料,涂料经过颜色调配后如何保证涂膜的反射性
能,也是我们涂料研发工作者应关注的问题。 (4)太阳热反射隔热涂层隔热性能的测试方法还
存在一定的局限性,并不适合于每一种反射型隔热涂 料,同时,其隔热性能的表征方法还不严格,千差万
别。研究者们还应该进一步加强对光热反射、吸收及
7
耐高温隔热保温涂料的研究
第5l卷第11期 2013年11月 上海涂料 SHANGHAI C0ATINGS Vo1.51 No.11 NOV.2013
耐 高温 同 匾 隔热保温涂料的研究
王文娟,胡静,孙道兴,李少香 (青岛科技大学环境与安全工程学院,山东青岛266042)
摘要:采用有机硅树脂、空心玻璃微珠和无机纤维为主要原料制备隔热保温涂料。讨论了空心
玻璃微珠的用量与种类、涂料生产工艺,以及涂料中加入无机纤维后对涂料隔热性能的影响。使用
扫描电子显微镜观察保温涂料的微观形态。实验结果表明,空心玻璃微珠的适宜用量为33 ̄36 g;从
保温效果及生产工艺综合考虑,型号为7032的空心玻璃微珠最佳;搅拌速度300 r/min、反应时间20 min
时制得的涂料导热系数最小;加入硅酸铝纤维的涂料冲击强度最好。
0引言 关键词:有机硅树脂;空心玻璃微珠;导热系数;保温涂料
中图分类号:TQ 630.7 文献标识码:A 文章编号:
自20世纪8O年代起,能源、材料与环境已成为 全社会瞩目的三大课题,对节能与环保提出的要求
越来越高_1]。随着科技的发展,能源紧缺问题日益突
出,科技开发将把节能降耗作为主要目标之一。涂料
是保护材料的重要手段,也是对材料进行改性以赋 予新性能的最简便的方法l2 ]。自然,涂料的使用也
与能源有一定的关系。
高性能的环保型节能涂料将成为解决能源问题
的突破口,节能保温涂料因经济、使用方便、环保和
节能效果好等优点越来越受到人们的青睐,将有望 促进涂料市场和节能保温材料应用领域的拓展_4 ]。
高效、薄层、隔热外护一体化的保温涂料是未来的发
展趋势。因此,研制耐高温隔热保温涂料具有重要的
实用价值_6]。
空心玻璃微珠是由钠硼硅酸盐材料经特殊工艺
制成的薄壁、封闭的微小球体,具有低密度、低导热、
耐高低温、低吸油率、电绝缘强度高、热稳定性好、
耐腐蚀、粒径及化学组成可控等优点_7]。近年来,国
内外以空心玻璃微珠为主要隔热填料来开发轻质、
降温涂料的研究现状及发展趋势
第44卷第9期 2006年9月 上海涂料 SHANGHAI C0ATINGS V01.44No.9 Sep.2006
降温涂料的研究现状及发展趋势
毕爱红朱金华文庆珍 (海军工程大学理学院,湖北武汉430033)
摘要:对目前隔热降温涂料的分类及性能进行了阐述,在此基础上提出了集阻隔、反射、辐射性能
t-#的降温涂料,简述了涂层的降温原理及目标降温的条件。最后,总结了降温涂料的国内外研究现状
及存在问题,简要讨论了降温涂料的应用及发展趋势。 .
关键词:降温涂料;研究进展;发展趋势
中图分类号:TQ 630.7 文献标识码:A 文章编号:1009—1696(2006)09—0016—05
0引言
每年建筑业、石油工业、运输业、兵器工业降
温致冷设备所用的能量,占全年总能耗的20%以
上。在我国,这些设备消耗的能量也越来越多…:
军事上,高温不但会严重地影响军队的战斗力,同
时过高的温度也就等于放大了军事设施,如车船自
身的红外目标,很易被敌方所侦察【2 ;在船舶上,
金属底舱内空气不易流通、 ̄'HJtv户外高温持续照射,
使得舱内闷热,仪器设备、人员工作环境恶劣【3]。因
此,降低或防止太阳光强烈辐照所引起的升温,从
而节约能源,改善生活和工作环境是一个重要的研
究课题。
降温的方法有很多,如隔热层、金属镀膜和涂
覆降温涂料等途径,其中涂料因经济、使用方便和
隔热效果好等优点越来越受到人们的青睐。所谓的
降温涂料是近年来在民用领域迅速发展起来的一
种特种功能涂料,它主要通过提高涂层表面的红外
发射率、反射率,达到降低建筑物内的辐射温度,
减少空调能源消耗,节约能源的目的【4]。
1隔热涂料的分类
根据隔热涂料隔热降温机理和隔热方式的不
【收稿日期】2006-06—26
【作者简介】毕爱红,女,在读硕士,主要从事高分子材料 的研究。 同,可将其分为阻隔型、反射型及辐射型3类[ 。
阻隔型隔热降温涂料是通过对热传递的高阻
建筑外墙隔热涂料的隔热机理及研究进展
2013年06月 第40卷第3期 云南化工 Yunnan Chemical Technology Jun.2013 Vo1.40,No.3
doi:10.3969/j.issn.1004-275X.2013.03.009
建筑外墙隔热涂料的隔热机理及研究进展
李 克
(玉溪市红塔区技术市场,云南玉溪653100)
摘要:建筑外墙隔热涂料根据隔热方式及隔热机理可分为阻隔型、反射型、辐射型三类。介
绍了三类隔热涂料的隔热机理,总结了建筑隔热涂料的研究进展,对建筑隔热涂料的发展方向进行了
探讨。 关键词:隔热涂料;隔热机理;发展方向
中图分类号:TQ630 文献标识码: A 文章编号: 1004-275X(2013)03-0035-03
随着我国经济建设的不断发展和科学技术
的不断进步,人们对节能减耗的的意识的也在不
断的加强。建筑能耗(空调、采暖、通风等)占人类
整个能源消耗的30%以上,隔热涂料作为一种新
型涂料,通过涂敷在建筑物外表面可以大大的降
低建筑物室内的温度,从而起到了降低能源消耗
的目的。本文对阻隔型隔热涂料、反射型隔热涂
料、辐射型隔热涂料的隔热机理进行了简单的介
绍,对其研究进展进行了总结,对发展趋势进行了
阐述。
1阻隔型隔热涂料
1.1隔热机理
阻隔型隔热保温涂料一般是采用低热导率的
材料加工而成,或者是在涂层中引入空气降低热
导率,其隔热机理是通过对热量的阻抗实现隔热
作用。阻隔型隔热材料的特点是:导热系数低、堆
积密度小、抗腐蚀性优良…。轻骨料一般选用密
度较小、气孔率高、内部疏松的材料组成,使用粘
结剂使其结合到一起,涂在建筑物外表面起到隔
热保温的作用。
1.2研究进展
目前,对阻隔型隔热涂料的研究较多,其中以
硅酸盐类复合涂料最为广泛。主要成分是硅酸盐 纤维材料及天然矿物纤维材料,将其与助剂、填料
按一定比例配制,用粘结剂将其粘接到一起,经松
散、混合、打浆、鼓泡而加工成粘稠状浆体 J。
硅酸盐系隔热涂料的配方研究
硅酸盐系隔热涂料的配方研究
摘要:隔热涂料的研究出现,有效的解决了建筑、墙体和金属的热传导性。从而降低了物体表面涂层和内部环境的温度,达到改善工作环境,降低能耗的目的。硅酸盐系涂料以其优良的经济性、可靠的绝热性、操作的方便性等优势,已成为当今隔热建筑涂料方面的发展热点。本文将深入讨论这种制作工艺简单,环保无毒,可以涂刷在金属表面或者墙体上,干燥后能起到较佳隔热作用的环保型硅酸盐系隔热涂料。
关键词:隔热涂料;硅酸盐
一、硅酸盐系保温涂料的优点
隔热涂料,又称为绝热涂料,是一种新型的功能性涂料。它能够有效地阻止热传导,降低表面涂层和内部环境的温度,从而达到改善工作环境,降低能耗的目的。因其优良的经济性、方便的适用性和可靠的绝热性等优势,正逐步成为新的建筑节能材料。
硅酸盐保温涂料是当前应用最广泛的保温涂料。 这类保温涂料最初以松解过的海泡石作为主要原料,以水玻璃为主要黏结剂。除海泡石外,还加入大量的膨胀珍珠岩、膨胀蛭石、漂珠、粉煤灰、硅藻土、石棉、玻璃棉、矿棉、硅酸铝纤维等;所用黏结剂也由单一的水玻璃发展为石膏(常温)、水泥(常温)、高铝水泥(中温)、硅溶胶(高温)等复合使用。此外,还通过加入各种外加剂来改善涂料性能,如流动性、硬化性、憎水性、耐高温性、反射性等。经过机械打浆、发泡、搅拌等工艺制成膏状保温涂料。
硅酸盐保温涂料具有导热系数低,干容重轻,保温性能好等优点。导热系数为0.03w/m.k,干容重在每立方米150kg左右,承受温差大,绝冷又防火。最高使用温度为800℃,最低使用温度为-40℃。可塑性强,粘结力好,使用寿命长。粘结力可达2000N 以上,产品呈封闭微孔和网状纤维结构,与设备及管道的热胀同步,具备不开裂,不起皱,不变形的特点,不存在老化和粉化现象,其使用寿命比传统保温材料长3倍,涂敷层薄,用量小,施工方便,综合造价低,其产品用量只有传统保温材料用量的1/5,且施工不需要停产,不用包裹,不需加固辅助材料。憎水性好。该材料可在表面形成一种不吸水的保护层,憎水度大于98%,是一种很好的憎水保温材。
2024年卷材涂料市场分析现状
卷材涂料市场分析现状
引言
卷材涂料是一种常见的涂料产品,广泛应用于建筑行业的屋面和墙面施工中。卷材涂料具有防水、抗紫外线、保温隔热等功能,因此在市场需求持续增长的推动下,卷材涂料市场也得到了快速发展。本文将对卷材涂料市场的现状进行分析,旨在为相关行业从业者提供参考和借鉴。
市场规模与发展趋势
卷材涂料市场的规模逐年增长,主要受到建筑行业的需求推动。随着城市化进程的加快和人们对居住环境要求的提升,建筑行业对于高性能卷材涂料的需求也越来越大。同时,政府对于建筑材料的环保要求也在不断加强,这为市场提供了发展机遇。
市场数据显示,目前国内卷材涂料市场规模已经达到了XX亿元,预计未来几年仍将保持平稳增长。发展趋势方面,市场将继续向高端化、环保化方向发展。消费者对于产品质量和环保性能的要求将越来越高,因此厂家需要不断提升产品质量、加强研发和创新能力,以满足市场需求。
市场竞争格局
当前卷材涂料市场竞争激烈,主要厂家包括XX、XX和XX等。这些厂家在产品质量、技术研发和品牌名声等方面存在差异化竞争。 市场竞争主要表现在产品性能、价格和服务等方面。产品性能是消费者选择的重要因素之一,高性能的卷材涂料能够提供更好的防水、保温和抗紫外线能力,因此更受市场青睐。价格也是消费者选择的考虑因素之一,不同厂家的价格存在一定差异,价格优势能够吸引更多消费者。此外,优质的售后服务也能够提高客户的满意度,增加市场份额。
市场发展前景
卷材涂料市场具有广阔的发展前景。一方面,随着城市化进程的推进,建筑行业仍将保持较快的发展态势,因此卷材涂料的需求仍将增加。另一方面,国家对于环保建材的政策要求越来越高,这为卷材涂料市场提供了机遇。通过持续加强研发和创新,推出更环保、高性能的产品,卷材涂料市场有望取得更大的突破。
在未来几年,卷材涂料市场将呈现以下几个发展趋势:一是市场规模将继续扩大,需求持续增长;二是市场竞争将更加激烈,厂家需要提升技术和服务水平;三是新技术的应用将推动市场创新,如水性卷材涂料、纳米材料应用等。
油罐降温涂料的研究进展及发展趋势
油罐降温涂料的研究进展及发展趋势
摘要:对国内油罐降温涂料的研究进展进行了系统的阐述,包括反射降温涂料,辐射降温涂料、隔热降温涂料以及复合型降温涂料,重点对其降温机理进行了分析,并对油罐降温涂料的发展方向进行了展望。
关键词:油罐;涂料;隔热;反射; [中图分类号] TG174.4
Abstract: The research development of domestic heat insulating coatings for
petroleum storage tank, including the block-based, the reflective, and the radiative
heat insulating coatings, is introduced in this paper. The mechanisms of heat
insulating were analyzed and the development direction of heat insulating coatings for
petroleum storage tank is prospected as well.
Keywords: petroleum storage tank; coating, heat insulating, reflection
1、 引言
在露天环境下,石化行业的油气储罐在阳光的爆晒下会持续积累能量,导致其表面和内部快速升温,出现“日照超温”现象,加快油品挥发,形成“大小呼吸损耗”[1-2]。近年来,由于全球气候变化,温室效应使上述问题更为严峻。为了减少安全隐患,降低由于内部升温导致的内压增大,需要频繁开启放气阀或用冷水喷淋。前者将大量挥发性有机气体排放到大气中造成环境污染,而后者在循环使用时不仅会罐壁发霉、锈蚀,缩短使用寿命,还会带来水、电资源的浪费。在十一五期间,我们对节能降耗工作提出了更高的要求,提出要将单位GDP的污染排放降低20%。作为挥发性有机化合物的重要来源,油库的大小呼吸损耗不可忽视。因此,采用降温涂料,降低油罐温度,减少蒸发损耗成为未来油库节能工作的发展趋势。
建筑隔热涂料综述
38 2010年第8期
第37卷总第208期
建筑隔热涂料综述
邹战军
(东莞市恒信建设工程咨询有限公司,广东东莞523000)
【摘要】文章阐述了隔热涂料的种类,介绍了国内外建筑外墙隔热涂料的研究现状以及发展趋势,同时概述了玻璃用透明隔热纳米涂料的研
究进展,最后指出了建筑环保节能保温涂料研究中存在的问题。
键词】建筑材料;隔热涂料;发展趋势;综述 [中圈分类号]TQ 【文献标识码】A 【文章 ̄-]1007—1865(2010)08—0038—03
Summarization on Building heat insulation coatings
ZouZhanjun
(Dongguan Hengxin Construction Engineering Consultation Co.,Ltd.,Dongguan 523000,China)
Abstract:The type of heat insulation coatings were elaborated in the paper The research development and trend of heat insulation coatings in home and abroad were introduced.The research development of transparent heat insulation nanometer coatings used in glass were summarized The problems in building
environmental protection and energy saving insulation coatingsⅦere pointed out finally.
Keywords:building materials;heat insulation coating;development trend;summarization
新型环保隔热涂料的研究
第40卷第3期 2010年3月 涂料工业 PAINT&C0ATINGS INDUSTRY Vo1.40 No.3 Mo.r.2Ol0
新型环保隔热涂料的研究
杜红波,张琳萍,毛志平,徐红(东华大学生态纺织教育部重点实验室,上海201620)
摘要:以水性丙烯酸树脂为粘结剂,廉价的无机黏土为主要隔热骨料,配以其他助剂制备了一种新型环保隔热 涂料。通过对骨料类型、用量及粒径的讨论得到最佳的隔热涂料配方。平均温度70℃时,隔热涂料的导热系数为 0.067 W/(m・K);在钢板上涂覆3 toni该涂料,可使钢板从内侧的150℃降低至外侧的100 oC,温差达50℃。热重分 析表明,该涂料在低于180 qC时具有良好的热稳定性,特别适合纺织印染工业印染加工用异型设备的保温。 关键词:水性丙烯酸树脂;无机黏土;隔热涂料;导热系数 中图分类号:TQ 630.7 文献标识码:A 文章编号:0253—4312(2010)03一oo53—05 Reserch on A New Environmental——Friendly Thermal Insulation Coatings
Du Hongbo,Zhang Linping,Mao Zhiping,Xu Hong (Donghua University.Key Laboratory ofScience&Technology ofEco—Textile (Ministry ofEducation),Shanghai 201620,China) Abstract:A new environmental—friendly thermal insulation coatings was prepared from waterborne a. crylic resin as a binder,cheap inorganic clay as the major filler and other additives.An optimal formula by discussing the influence of the types,content and particle size of the major filler on thermal insulation prop- erty.The thermal conductivity of the coatings is 0.067 W/(m・K)at the testing average temperature of 70 ℃:and the temperature of the steel plate with 3 mm DFT coatings decreased from 1 50℃inside to 1 00 cc outside.TGA test showed that the coating has a good thermal stability below 1 80℃.Considering the advan— tages of environmental protection,low cost and simple application,the thermal insulation coating prepared is suitable for thermal insulation of printing and dyeing equipment. Key Words:waterborne acrylic resin;inorganic clay;thermal insulation coating;thermal conductivity
防热涂料发展规划与展望
2019.07科学技术创新-185-
防热涂料发展规划与展望
黄田燕(贵州航天风华精密设备有限公司,贵州贵阳550009)摘要:本文根据近年来公司热防护涂料的研究应用情况以及未来产品发展的趋势,对产品防热技术发展必要性、防热技术 分类、烧蚀型防热材料进行了详细的分析,并结合公司的发展情况对未来防热技术和防热涂料发展的趋势进行规划和展望。关键词:防热技术;涂层材料;发展规划中图分类号:TQ62&4.TQ630.7+9 文献标识码:A 文章编号:2096-4390(2019)07-0185-02
1概述防热涂料为一种具有防热功能的特种涂料,主要应用在飞 行器外表面起到热防护的作用,近20年来,我公司先后开发出 一系列防热涂料,包括GRW-1、GRW-5、GRHW-6等系列防热 涂料及配套防热腻子,并经过了试验验证,成功应用在多个型 号项目上。随着未来飞行器向高速发展,飞行器的贮存和执勤 环境变得更加的恶劣和复杂,现有防热涂料也将不适应于未来 飞行器的发展。根据未来飞行器的发展趋势和公司非金属专业 的发展需要,对防热涂料发展趋势的研究变得更加重要。2新型防热涂层材料发展必要性火箭等飞行器环境加热包括对流和辐射两个部分,在一般 飞行条件下,辐射加热相对较小,主要是气体的对流加热起主 要作用。由于飞行器飞行速度快,特别是长时间飞行于大气层 内临近空间的飞行器,整体结构面临极其严酷的气动加热环 境。另外,飞行器为了获得良好的气动特性,升力面一般需采用 锐形的前缘结构。由于飞行器表面的热流密度与表面的曲率半 径的平方根成反比,锐形的气动外形将使飞行时的气动热流密 度较大。这些问题都大大增加了整体结构热防护的难度。传统 飞行器气动加热时间短(通常在再入段几十秒量级),隔热问题 不突出,新型高潮声速飞行器要求长时间在大气层内飞行,加 热时间可达上千,飞行器的隔热问题十分关键。3防热材料技术发展趋势及展望3.1防热技术国内外发展情况3.1.1防热技术国外发展情况近30年来,新型隔热、防热材料的研究进展很快,开发了很 多新型耐热高聚物和各类型的耐高温材料及隔热消融防热材 料,较好地解决了飞行器热防护问题。热防护材料以其密度低、 热导率低、韧性好、结合力好且易于施工等特点,一直是各国研 究和应用的重点。最大飞行速度为M6.2的俄罗斯C-300飞行器采用Bm27 热防护涂层,在壳体表面喷涂2mm厚的涂层,该材料密度为 (0.7 ~ 0.9 )g/cm3,热导率(0.30 ~ 0.38 )W/(m • K)。目前研制的新一 代热防护涂层BT3,性能优越于Bm27系列,密度为0.8g/cm」,热 导率0.16 W/(m-K)o美国在上世纪末就研制成功了低密度外防 热材料,密度仅为0.53g/em\曾先后用于“民兵”、“侦察兵”飞行 器;NASA的NSX热防护材料是玻璃和软木填充的环氧涂料,密 度为 0.63g/cm3,比热容 1.80J/(kg-K),热导率 0.19 W/(m-K);后 来的“爱国者”地空飞行器采用了橡胶改性棉酚材料,奈基-m 地空飞行器采用了环氧聚酰胺有机硅改性外防热材料。美国 ERINT-1增程拦截飞行器壳体外防热采用了 Acusi D型热防护 层。日本宇宙开发事业团分别采用酚醛树脂和聚硅氧烷加空心 微球制成的防热层用于壳体外防热。3.1.2防热技术国内发展情况国内防热涂料主要以科研院所作为主体研制单位,科技集 团703所研制的S-27防热涂料,由硅橡胶、软木份、短切纤维等 组成,其密度在lg/cn?以下,热导率在0.2 W/(m・K)以下,已用 于x x-1飞行器弹头底遮板的烧蚀隔热.TL-13防热涂料其热 导率小于0.4 W/(m・K),比热容大于1.3 J/(kg・K),已用于x x -31飞行器的局部烧蚀隔热,8302柔性热防护贴片其其热导率 小于0.4 W/(m・K),密度在1.3g/cm3以下,比热容大于1.7 J/(kg・ K),已用于X x-27飞行器发射车保温筒的防热,TR-48防热涂 料其热导率小于0.2W/(m・K),比热容大于1.4 J/(kg-K),现已应 用于某空空飞行器之上。原二院四部研制的405-21C防热涂 料,其密度在1.4g/cm3以下,热导率在0.3 W/(m・K)以下,已用 于X x-9飞行器的热防护。上海涂料研究所研制的37号防热 涂料可用于飞行马赫数达6的战术飞行器防热,化工部涂料研 究院研制的DG-71防热涂料、NHS-55防热涂料应用于潜艇水 下发射飞行器的后挡药板的防热。3.2防热材料发展规划热防护技术是一门跨学科跨专业综合技术较强的复合型技 术,就目前公司防热涂层材料的技术水平还是一个新的开始,未 来飞行器武器系统趋向于高速发展,面对的环境将日益复杂,目 前防热涂层的性能将不能满足未来高速飞行器热防护需求.防 热材料的综合性能提升变得更为重要。因此,需要对防热材料 进行合理的发展规划,主要针对两方面进行。3.2.1高性能耐烧蚀型防热涂层材料技术研究烧蚀防热材料可分为涂层类和结构类,其中涂层类防热材 料主要用于基体表面起到对基体热防护作用,按树脂基体的不 同,有多种体系防热涂层材料。如环氧类防热涂层,例如,航天材 料研究所利用韧性环氧树脂制备了 TR-48防热涂层材料,其密 度1.2 g/cm3 ~ 1.4g/cm,,800七马弗炉烧蚀5min残炭率为38% -47%,环氧树脂体系具有较高强度,可以室温、低温固化,但缺 点是韧性差,不耐烧蚀,通过添加特种复合型填料为碳化层提高 涂层的耐烧蚀抗冲刷能力叫酚醛树脂类防热涂层材料,美国制 备的添加Si。?空心微球的酚醛树脂涂层密度已降低到0.5 g/cn?以下。轻质、耐高温烧蚀的涂层材料已成为未来防热涂层 材料的发展趋势。研究耐高温烧蚀、轻质、低导防热涂层材料,主要从两个方 面进行,一是选用新型耐高温树脂如聚苯并咪醴、聚隆噁咻、聚 苯并噁哩、和聚酰亚胺树脂等,这些树脂有着较高的成碳率;或 改性传统耐高温树脂,如环氧树脂、酚醛树脂等,合理选用树脂
建筑隔热降温涂料的研究及展望
第48卷第4期 2010年4月 上海涂料 SHANGHAI COATINGS Vo1.48No.4 Apr.2010
建筑隔热降温涂料的研究及展望
黄洁 张松李永蔡森刘宏宇 (海军后勤技术装备研究所,北京100072)
摘要:隔热降温涂料作为降低能耗的一种手段,正从石油行业向建筑行业发展。介绍亍常用建
筑隔热降温涂料的种类、作用机理,以及隔热降温涂料中各组分(如基料、功能性颜填料、助剂)的选
择要求,并展望了未来的发展方向。
关键词:建筑涂料;隔热;降温
中图分类号:TQ 637 文献标识码:A 文章编号:1009—1696(2010)04—0030—04
0引言
隔热涂料作为一种隔热手段,对它的研究起源于
飞行器控温的需要,然后将其用于石油工业中取得了
良好的降温效果,减少了油品的挥发,保证了贮罐的
安全。目前在我国,以空调为主的降温制冷设备所引
起的能耗占整个能耗的1/3左右。研发适宜的建筑隔
热降温涂料,降低或防止太阳光强烈辐照所引起的升
温,对节约能源,改善人们的生活和工作环境具有重
要意义。
【收稿日期】2009—12—28 【作者简介]黄洁,女,工程师,主要从事防腐涂料的研究。 1建筑隔热降温涂料的种类及其机理
建筑隔热降温涂料属于功能性建筑涂料,根据隔
热作用机理的不同,可以分为阻隔型、反射型和辐射
型3类。
1.1阻隔型建筑隔热降温涂料 阻隔型建筑隔热降温涂料的隔热机理是阻止热传
导。这种涂料成膜后,涂膜中充满着孔隙,干涂膜的
密度很低,其导热系数( )一般小于0.06 W/(m・K),
所以具有很好的隔热性能。阻隔型隔热涂料的隔热效
的挥发性有机化合物(VOC)有关。这就要求转移涂料
从溶剂型向水性化转化。
水性转移涂料具有以下优点:
(1)环保和成本优势。以水为主要分散介质,基
本不含有机溶剂,挥发性有机化合物(VOC)含量极 低,生产成本低;
(2)印刷适应性好。相比溶剂型体系,水性体系
