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【碩士】高性能氟碳外墻保溫涂料制備及性能研究
內容簡介
【學位年度】2010 【摘要】 隨著科技的發(fā)展和人類社會對能源需求量的日益增長,能源問題業(yè)已成為制約人類社會進步的嚴重障礙。據(jù)相關報道,建筑能耗占全部總能耗的30%~40%,建筑保溫節(jié)能意義重大?! ?文采用單體預乳化法制各氟碳乳液,通過高溫固相燒結法制各紅外輻射粉;最后分別以氟碳乳液和純丙乳液為基料,針對性的選擇功能填料和增強材料,制各了阻隔、發(fā)射和反射三種機理并存的薄層復合型外墻保溫節(jié)能涂料,并對產品性能進行了評價?! ?研究了相關因素對乳液聚合過程和乳液性能的影響,確定的最佳配方為:甲基丙烯酸甲酯:丙烯酸丁酯:丙烯酸六氟丁酯(質量比)0=75:1:0.9,引發(fā)劑用量為單體總量0.01%,乳化劑用量為單體總量的3%,緩沖劑用量為單體總量的2%,保護膠體用量為單體總量的4%。乳液聚合最佳工藝條件為:預乳化階段混合單體滴加時間0.5 h,50℃下低速攪拌乳化1 h;聚合階段,氮氣保護下高速攪拌,引發(fā)劑和緩沖劑滴加時間2~3h,保護膠體滴加時間1 h,溫度80℃,聚合3~4h,再于85℃,保溫0.5~1 h。所制乳液紅外光譜分析證明合成了氟碳乳液,從乳液膜的掃描電鏡可見乳液膜表面平整細膩,對水的接觸角接近90°,對正辛醇接觸角大于80°,乳液基本性能測試合格?! ?通過正交試驗優(yōu)化了紅外輻射粉的配方和工藝條件。確定的最佳配比:Fe2O3: MnO2:CuO:Co2O3:堇青石=7:1.1:1.1:1:12;最佳工藝條件為:原料粒度400目,濕混6 h,煅燒溫度1300℃,煅燒時間3 h。制得產品的X衍射圖譜分析顯示生成了CoFe2O4反尖晶石相,產品是CoFe2O4反尖晶石相和堇青石的復合物,二者均是高紅外活性物質。產品在26℃環(huán)境下,8~13.5μm波段的發(fā)射率大于94%?! ?以所制的氟碳乳液為基料,針對性地選擇空心玻璃微珠、金紅石型二氧化鈦和紅外輻射粉為功能填料,硅酸鋁為增強材料,輔以其它填料和助劑,制備了集高反射率和高發(fā)射率于一體的復合型保溫節(jié)能涂料面漆。此保溫節(jié)能面漆反射率大于82%,發(fā)射率大于72[%];掃描電鏡表明漆膜表面平整緊密,基本性能測試良好。 純丙乳液為基料,空心玻璃微珠為功能填料,硅酸鋁纖維為增強填料,輔以其它填料及助劑,制備了阻隔型涂料底漆。底漆導熱系數(shù)小于0.0600W/(m·K),掃描電鏡顯示涂層表面平整,內部為低導熱率材料的特征多孔結構,基本性能測試結果良好?! ?本文研制的底漆,面漆結合使用,可以集低導熱率,高反射率及高發(fā)射率于一體,且含氟面漆具有較高的表面性能,是一種優(yōu)良的外墻節(jié)能保溫涂料?! 」?1頁
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