Page 132 - 《精细化工》2021年第11期
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·2278·                            精细化工   FINE CHEMICALS                                 第 38 卷

            较差以及施工程序繁琐等缺点,逐渐不能满足实际                                 Nicolet-6700 型傅里叶变换红外光谱仪,美国
                     [3]
            工程需要 。                                             Thermo Fisher 公司;ZS90 型 Zeta 电位仪,英国
                 建筑隔热节能涂料也称为光谱选择性散热涂                           Malvern 公司;XRD-6100 型 X 射线衍射仪,日本
            料,根据隔热机理的不同,分为阻隔型、辐射型以                             Shimadzu 公司;S-3700N 型扫描电子显微镜,日本
            及反射型。该涂料通过较高的太阳光反射比及辐射                             Hitachi 公司;Gary-5000 型紫外-可见光-近红外分光
            散热能力或较低的导热系数,来减少外界热量向室                             光度计,美国 Varian 公司;HWF-2 型红外发射率测
            内的传导,并可用于油罐运输及机械装备上,因此                             量仪,云南北方驰宏光电公司;Testo883 型红外热
                                         [5]
                               [4]
            具有广阔的应用前景 。GUO 等 研究表明,建筑维                          像仪,德国 Testo 仪器公司;E27 型红外灯模拟太阳
            护结构的太阳光反射比及红外发射率是影响建筑能                             光源,德清县丰润电光源有限公司。
            耗的主要因素,使用反射隔热涂料可以使夏季室内                             1.2   制备方法
                                        [6]
            温度最高降低约 10  ℃;杨光等 采用苯丙乳液分别                             KH560 改性硅溶胶的制备:将 50 g 去离子水、
            与纳米 TiO 2 、近红外陶瓷粉以及空心玻璃微珠复掺,                       50 g 无水乙醇加入三口烧瓶中,混合均匀后加入氨
            制备了 3 种具有较好隔热效果的节能涂层。隔热节                           水调节 pH 至 9 左右;缓慢滴入 100 g JN-30 型硅溶
            能涂层的成膜基料应具备较好的近红外反射特性。                             胶,接着滴入 3 g KH560,超声分散 10 min;然后
            目前,选材主要以苯丙乳液及氟碳树脂为主,选材                             该体系在 60  ℃下反应 8 h,即可得到 KH560 改性
                     [7]
            较为受限 。本课题组前期研究表明,改性硅溶胶                             硅溶胶。
                                                     [8]
            苯丙乳液复合涂层具有较高的近红外反射比 ,是                                 颜浆的制备:将颜料与去离子水按质量比 1∶1
            良好的隔热节能涂层成膜基料。目前,采用白色金                             混合,然后加入质量分数 1%的 BYK-163 分散剂,
            红石型 TiO 2 制备节能涂层报道较多,但色彩单一且                        在三辊研磨机中研磨均匀并过 5 μm 筛。
            易产生光污染。                                                隔热节能涂料的制备:将 100 g 苯丙乳液和 30 g
                                                               KH560 改性硅溶胶搅拌均匀,作为建筑隔热节能涂
                 本文拟采用高温煅烧形成离子掺杂的金红石型
                                                               层的成膜基料。依次向 4 份(每份 130 g)成膜基料
            钛铬黄以及刚玉型铬绿为反射型颜料来制备彩色隔
                                                               中分别加入掺入量为 5%、10%、15%及 20%(以成
            热节能涂层,在具有较好的装饰性的同时也可拓宽
                                                               膜基料的质量计,下同)的颜浆,然后依次加入多
            其在装备及油罐等环境伪装防护上的应用。对功能
                                                               功能助剂 CS-555、消泡剂 L-1311 及成膜助剂十二
            颜料的晶体特性、反射特性、节能涂层的反射特性
                                                               碳醇酯,质量均为 2 g,机械搅拌均匀。
            及红外发射率进行测试及分析,进而阐述反射型节
                                                                   隔热节能涂层的制备:采用喷涂方式进行涂装,
            能隔热涂层的隔热机理,并测试复合涂层的实际隔
                                                                                                    2
                                                               压力控制为 0.3 MPa,喷涂量为 0.6 kg/m ,喷涂垂
            热效果及力学性能,旨在为彩色隔热涂层的应用及
                                                               直距离约为 30 cm。马口铁试板成膜涂层用于测试涂
            研究提供一定的理论支撑。
                                                               层吸收反射特性、红外发射率以及力学性能,水泥
            1   实验部分                                           板涂层则用于测试涂层隔热性能及耐腐蚀性能。
                                                                   酸性盐溶液的制备:采用硫酸钠与重庆本地自
            1.1   试剂与仪器                                        来水配制质量分数为 20%的盐溶液,滴入浓盐酸调
                 钛铬黄 B2406,工业级,湖南省巨发科技有限                       节 pH 至 6 左右,用于测试涂层的耐腐蚀性。
            公司;铬绿,工业级,上海市宏特化工有限公司;                             1.3   表征与性能测试
            苯丙乳液(固含量 40%),工业级,郑州市高士丽涂                          1.3.1   表征
            料有限公司;JN-30 型硅溶胶(固含量 30%,pH 为                          分别将 KH560、KH560 改性硅溶胶、未改性硅
            9~10),工业级,德州市晶火玻璃有限公司;硅烷偶                          溶胶烘干研磨成粉末,采用 KBr 压片法,测试样品
            联剂 KH560、多功能助剂 CS-555,AR,南京市创世                     的 FTIR 谱图。采用 Zeta 电位仪测试改性前后硅溶
            化工助剂有限公司;成膜助剂十二碳醇酯,AR,湖                            胶的粒径分布、平均粒径以及 Zeta 电位。将改性前
            北省宏业高新科技有限公司;BYK-163 分散剂,德国                        后的硅溶胶分别用液氮凝固,切片后采用 SEM 进行
            BYK Chemie 有限公司;消泡剂 L-1311,AR,美国                   微观形貌观测。采用紫外-可见光-近红外分光光度
            Ashland 有限公司;氨水(质量分数 28%)、浓盐酸                      计测试改性以及未改性硅溶胶苯丙乳液复合涂层紫
                                                                       [1]
            (1 mol/L)、无水乙醇、硫酸钠,AR,国药集团化                        外吸收比 。采用 SEM 观测两种颜料的微观形貌。
            学试剂有限公司;马口铁试板,规格 50 mm×120 mm×                     采用 XRD 分析颜料晶体结构。
            0.3 mm,北京市申克建仪仪器公司;水泥试板,规                          1.3.2   反射特性测试
            格 50 mm×120 mm×10 mm、去离子水,实验室自制。                       采用紫外-可见光-近红外分光光度计分别测试
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