發(fā)布時(shí)間：2020-08-29 13:01

　　 太陽(yáng)作為地球能量的主要來(lái)源,為人們的生活和生產(chǎn)活動(dòng)提供的巨大能量。但是在氣候炎熱的地區(qū),太陽(yáng)能量過(guò)度輻射會(huì)引起建筑物溫度升高,空調(diào)制冷需求的增加導(dǎo)致能源消耗居高不下。為了減緩全球變暖和溫室效應(yīng),對(duì)建筑物進(jìn)行的隔熱保溫處理被認(rèn)為是最為經(jīng)濟(jì)有效的舉措之一。傳統(tǒng)的隔熱保溫材料存在著需要厚層施用、侵占建筑物可用空間、吸水率大、易開(kāi)裂等缺點(diǎn),因而開(kāi)發(fā)和研究新型高效的建筑隔熱保溫涂料就顯得十分必要。針對(duì)這種情況,本文提出了一種新型水性環(huán)保型隔熱保溫涂料。以水性丙烯酸乳液作為成膜物質(zhì),選擇金紅石型鈦白粉和絹云母粉作為顏料,選取五種不同粒徑的空心玻璃微珠和SiO_2氣凝膠作為隔熱功能填料制備了隔熱保溫涂料。通過(guò)自制隔熱測(cè)試裝置考察了空心玻璃微珠粒徑、添加量、不同空心玻璃微珠復(fù)配、涂層厚度對(duì)涂料隔熱性能的影響。結(jié)果表明,當(dāng)涂層厚度為0.25mm時(shí),空心玻璃微珠以單一粒徑添加、中值粒徑為27.85μm的空心玻璃微珠添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)10%的涂層具有最佳隔熱性能,涂層平衡溫度比空白馬口鐵板低16.1℃;五種空心玻璃微珠以1:1:1:1:1混合后添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的涂層具有最佳隔熱性能,涂層平衡溫度比空白馬口鐵板低17.1℃。當(dāng)涂層厚度為1.75mm時(shí),中值粒徑為27.85μm的空心玻璃微珠添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的涂層具有最佳隔熱性能,涂層平衡溫度比空白馬口鐵板低17.9℃。制得的隔熱保溫涂料具有較好的彈性,可與基材較好粘結(jié),避免裂縫的出現(xiàn);同時(shí)具備較高的太陽(yáng)光反射比和較低的熱導(dǎo)率,用于建筑物可以有效降低建筑物外墻溫度,實(shí)現(xiàn)顯著的節(jié)能效果。采用ANSYS有限元軟件對(duì)涂層的傳熱過(guò)程進(jìn)行了模擬,并計(jì)算得到了涂層熱導(dǎo)率模擬值,對(duì)比分析模擬值與實(shí)測(cè)值發(fā)現(xiàn):隔熱涂層的熱導(dǎo)率模擬值隨隔熱填料填充體積分?jǐn)?shù)的增加而減小,且大致呈線性關(guān)系。與實(shí)測(cè)值相比,當(dāng)填充空心玻璃微珠時(shí),2wt%添加量時(shí)空心玻璃微珠有限元模擬值大于實(shí)測(cè)值,最大誤差為5.9%。
【學(xué)位單位】：哈爾濱理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TQ637
【部分圖文】：

- 16 -能裝置包括 275W 的紅外燈、聚苯乙烯制成的隔熱箱。測(cè)試試板采用 100mm×60mm×0.3mm 馬口鐵板，式涂布器涂覆到測(cè)試試板上，室溫恒溫干燥 7d，除膜厚度為 0.25mm 左右，并將只添加鈦白粉未添加記為空白試板（BLANK），將未涂覆涂料的馬口鐵板通過(guò)測(cè)試平衡溫度對(duì)涂層的隔熱性能進(jìn)行評(píng)價(jià)。測(cè)試聚苯乙烯泡沫板制作尺寸為 300mm×300mm×300mm酯粘結(jié)泡沫箱的接縫，以減少外界環(huán)境對(duì)箱內(nèi)溫度的 26（±1）℃恒定并關(guān)閉門(mén)窗減少空氣對(duì)流以保證測(cè)的紅外燈用來(lái)模擬太陽(yáng)光，將紅外燈置于待測(cè)試板正圖 2-2 自制隔熱裝置圖igure2-2 Self-made thermal insulation test device裝置示意圖(b)自制隔熱裝置實(shí)拍圖

心玻璃微珠的微觀形貌及粒度分析 圖 3-1 為五種空心玻璃可知空心玻璃微珠為具有光滑表面的球體，因此其在涂料中且可以較為均勻地分散。圖（a）可以看出 HGM1 粒徑分布，HGM2 粒徑比 HGM1 略大，且大小顆粒粒徑呈現(xiàn)差異M3 中大粒徑顆粒比 HGM2 多，且該空心玻璃微珠粒徑差別HGM4 粒徑較大且較好地保留了球型結(jié)構(gòu)，但出現(xiàn)了部分以看出 HGM5 的粒徑在五種空心玻璃微珠中最大，大小顆大，且出現(xiàn)較多微球破損。100um100um 100um HGM1(b) (c)(d) (f)bc）HGM3）HGM2

mix 比 HGM3 的粒徑范圍更廣。2空心玻璃微珠的成分分析 空心玻璃微珠的能譜分析結(jié)果如璃微珠球壁元素組成如表 3-1 所示，空心玻璃微珠的球壁主素構(gòu)成。1 10 100 100005101520H-mixHGM5HGM4HGM3HGM2hCnel/%aSize/umHGM1圖 3-2 空心玻璃微珠粒徑分布圖Figure 3-2 Particle size distribution of hollow glass microspheres

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2808587