發(fā)布時間：2020-05-22 09:27

【摘要】：隨著當(dāng)今社會的不斷進(jìn)步和發(fā)展,節(jié)能環(huán)保材料越來越受到重視,為了提高建筑玻璃節(jié)能效果,人們越來越重視水性隔熱涂料的研究。通過組分調(diào)控和工藝優(yōu)化制備得到有機(jī)硅KH570改性酮-肼交聯(lián)乳液,進(jìn)而與硅烷偶聯(lián)劑KH560混合制備水性隔熱涂料成膜物。研究了有機(jī)硅KH570對乳液各性能的影響,以及硅烷偶聯(lián)劑KH560對成膜物漆膜綜合性能以及隔熱性能的影響。論文重點(diǎn)研究內(nèi)容如下:(1)本課題根據(jù)水性隔熱涂料成膜物的性能要求,設(shè)計(jì)有機(jī)硅KH570改性乳液配方、優(yōu)化乳液合成的工藝條件,完成有機(jī)硅改性酮-肼交聯(lián)乳液的合成。通過FT-IR、TEM、SEM測試,確定了有機(jī)硅改性酮-肼交聯(lián)乳液和水性隔熱涂料成膜物結(jié)構(gòu)和形態(tài)。(2)通過在聚合物配方中引入有機(jī)硅原料以及利用聚合物與硅烷偶聯(lián)劑雜化形成空間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),引入硅元素降低成膜物導(dǎo)熱系數(shù)和提高成膜物對紫外光、紅外光透過率等復(fù)合作用,提高成膜物隔熱效率。探究了適宜的KH560添加量使成膜物獲得良好的漆膜性能和隔熱性能。利用FT-IR、DSC、TGA測試方法證明水性有機(jī)硅改性酮-肼交聯(lián)乳液和水性隔熱涂料成膜物的結(jié)構(gòu)。利用TEM,SEM測試,表明了成膜物內(nèi)部互相交聯(lián)形成的空間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。通過導(dǎo)熱系數(shù)儀,光學(xué)透過率測試儀和自制隔熱效率檢測儀測試,證明水性隔熱涂料涂膜具有良好的隔熱效果。論文采用預(yù)乳化半連續(xù)滴加法制備了具有核殼結(jié)構(gòu)的有機(jī)硅KH570改性酮-肼交聯(lián)丙烯酸酯乳液。研究了有機(jī)硅KH570的添加量對乳液單體轉(zhuǎn)化率,凝膠率,以及乳液粒徑的影響。確定了有機(jī)硅改性酮-肼交聯(lián)乳液最佳配方,即乳液配方中有機(jī)硅KH570的最佳添加量為11.46%(配方PA6)時,乳液凝膠率為0.27%,轉(zhuǎn)化率為96.22%,乳液平均粒徑為100nm。通過FT-IR測試,證明有機(jī)硅KH570與(甲基)丙烯酸單體通過雙鍵自由基反應(yīng)形成了化學(xué)鍵連接。TEM測試顯示乳液成膜過程的相互交聯(lián),且具有球形的核殼結(jié)構(gòu)。探究了硅烷偶聯(lián)劑KH560與有機(jī)硅改性乳液復(fù)合制備水性隔熱涂料成膜過物的綜合性能和隔熱性能。確定了水性隔熱涂料成膜物硅烷偶聯(lián)劑KH560與有機(jī)硅改性乳液的最佳配方,即KH560占有機(jī)硅改性乳液重量百分?jǐn)?shù)為25.62%(配方P7),漆膜交聯(lián)度達(dá)到54.3%時,漆膜綜合性能為:附著力0級,耐乙醇擦拭100次,耐水浸泡36h,硬度為3H,耐5%HCl溶液腐蝕性20h,耐5%NaOH腐蝕性24h,耐摩擦40次,耐水煮合格。通過FT-IR、DSC、TGA測試,證明KH560與有機(jī)硅改性酮-肼交聯(lián)乳液在成膜過程中進(jìn)行了環(huán)氧基與酰胺基反應(yīng)、酮-肼反應(yīng)、硅烷偶聯(lián)劑水解反應(yīng)、硅羥基縮合反應(yīng)以及硅羥基與基材所形成的氫鍵作用。論文還研究了水性隔熱涂料成膜物的隔熱性能。通過測試其光學(xué)透過率,導(dǎo)熱系數(shù),隔熱效率。確定了水性隔熱涂料成膜物硅烷偶聯(lián)劑KH560與有機(jī)硅改性乳液的最佳配方,即KH560占有機(jī)硅改性乳液重量百分?jǐn)?shù)為25.62%(配方P7),可見光透射率為77.42%,紅外線透射率為56.56%。紫外透過率66.67%,導(dǎo)熱系數(shù)0.18w/(mK),隔熱效率8.94%。TEM顯示水性隔熱涂料在成膜過程中,通過交聯(lián)反應(yīng)和雜化反應(yīng),形成了致密的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。SEM顯示涂膜表面光滑,內(nèi)部存在致密的層狀交聯(lián)。
【圖文】：

廣州大學(xué)碩士論文理是阻止或減少熱量的傳遞�？諝獾臒釋�(dǎo)率小于固體，因此可以實(shí)現(xiàn)減小熱導(dǎo)率的目的。硅酸鹽涂層具有良好的耐高溫性[5]，主要用于高溫管道，高溫設(shè)備。阻隔型隔熱涂層是通過增大傳熱阻力來進(jìn)行熱量阻隔的。熱量通過對流，，輻射和分子振動進(jìn)行傳導(dǎo)。涂料的導(dǎo)熱性是綜合的隔熱能力的決定因素。這種類型的涂層通常加入輕質(zhì)骨料，其骨料材料具有低密度，高孔隙率，松散的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和低水分含量的特點(diǎn)，通過粘合劑的作用，將它們組合并直接涂覆到墻壁或設(shè)備的表面上，以實(shí)現(xiàn)隔熱效果。圖 1-1 是阻隔型隔熱涂層的示意圖，熱量經(jīng)過隔熱填料傳遞速度減慢，從而達(dá)到阻隔熱量的效果。

第一章 緒論（4）填料是起作用的主要物質(zhì)，對涂料的反射性起著重要作用。通過和開發(fā)新填料，增加太陽光的反射率，開發(fā)新產(chǎn)品來阻擋各種溫度產(chǎn)生與阻隔型涂層結(jié)合使用，可制備隔熱能力不同的產(chǎn)品。（5）白色反射涂層對陽光具有最佳反射率，但在現(xiàn)實(shí)生活中，涂料需不同的顏色。添加顏料會極大地改變太陽光的反射性能。進(jìn)一步可研究顏色都可以有效反射太陽光能量的顏料。
【學(xué)位授予單位】：廣州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TQ637

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2675784