data-full-width-responsive="true"> 0 引 言反射隔热涂料是近年来发展起来的一种新型节能材料,通过有效地反射、阻隔、辐射太阳光的能量, 能明显降低建筑物外墙、屋顶和室内温度, 降低空调等制冷设备在高温条件下的能耗, 既改善了工作环境又节约了大量的能源[ 1] 。自20世纪70年代以来, 国外对太阳反射隔热涂料开展了大量的研究工作, 并在军事和民用的许多领域得到了广泛应用, 取得了较好效果[ 2- 4] 。但是由于价格昂贵, 限制了其在国内的使用, 国内也有多家单位对反射隔热涂料进行了一定的研究。目前市场上的反射隔热涂料研究主要局限于颜填料种类及其折射率等因素对太阳光反射效果的影响, 大部分仅采用反射单一隔热方式; 检测方法上绝大多数只参照美国军标,对涂料的反射率和隔热性能区分不够明确[ 5- 7]。另外, 国内反射隔热涂料的成膜物质大部分采用丙烯酸树脂、有机硅改性聚酯树脂、苯丙乳液等, 制备的反射隔热涂料使用寿命短,经不住长时间自然环境的冲刷曝晒, 容易出现粉化开裂等缺陷, 涂膜耐候性较差[ 8] 。因此, 研究高耐候性的太阳热反射隔热涂料, 可以有效提高涂层的隔热性能和基材的使用寿命, 减少物资不必要的损耗, 节约大量制冷用能量, 具有重要的经济意义与社会效益。本研究选用具有优异耐酸、耐候性能的氟碳树脂作为成膜物质, 系统地研究了颜填料种类、粒径和含量、涂膜的厚度、树脂种类等因素对涂料反射率和隔热效果的影响, 重点考查了T iO2、空心玻璃微珠等新型隔热材料在隔热涂料中的作用,为今后研制反射型隔热涂料提供了依据。1 实 验1 1 实验材料( 1) 成膜物质: 氟碳树脂( 三爱富公司生产), 固化剂用3390异氰酸酯; ( 2) 颜填料: 金红石型二氧化钛, 空心微珠, 云
母粉, 氧化锌, 滑石粉等; ( 3) 溶剂: 环己酮, 二甲苯, 异佛尔酮混合溶剂; ( 4) 助剂: 分散剂, 润湿剂, 消泡剂, 流平剂等。1 2 涂料的制备本实验中的反射隔热涂料是一种可常温固化的双组分涂料,首先将一定量的氟碳树脂、颜填料、溶剂和助剂混合, 在高速搅拌条件下充分分散, 然后加入空心微珠, 降低搅拌速度持续分散均匀, 然后按照一定比例加入固化剂, 制得反射隔热涂料。1 3 涂层试样反射率测试及机械性能测试基材为马口铁片, 尺寸为120 mm*50 mm*03 mm; 隔热性能测试采用纤维增强硅酸钙板, 规格为360 mm*360 mm*360 mm; 电化学测试基材为Q235碳钢, 尺寸为150 mm*70 mm*2 mm; 耐化学药品浸泡实验基材为Q235碳钢, 尺寸为150 mm*70 mm*2 mm。1 4 涂层反射率测试以美国军标M IL E 46136为标准, 制作简易太阳热反射测试装置(如图1 ), 分别将黑磁漆和反射隔热涂料涂刷在马口铁片上, 干膜厚度在30~ 40 um 左右, 利用空调将室温调节至( 28+- 1)c , 用500W 的碘钨灯模拟太阳光照射涂层, 通过调整碘钨灯到试板的距离控制黑磁漆板的背面温度在( 878 +-1)C 范围内, 30 m in后使用表面温度计检测试板背面温度, 通过经验公式[式( 1) ] 测定涂层反射率。
1 5 涂层隔热性能测试按照国家住建部标准( JG /T 235 -2008 ), 自搭简易的涂层隔热性能测试装置(如图2)。用30 mm 厚且导热系数不大于0 03W / ( m K) 的XPS 板制作一个测温箱, 内腔尺寸为300 mm ! 300 mm ! 300 mm, 将涂有反射隔热涂料的纤维增强硅酸钙板盖在测温箱上面, 用500W 的碘钨灯模拟太阳光照射, 通过侧面的测温口, 使用表面温度计检测硅酸钙板背面和测温箱内部温度, 直观地分析涂料的隔热效果。1 6 涂料性能测试按照GB /T9755- 2001要求检测涂料基本性能, 按照国标GB /T1733- 1993和GB /T1763- 1989检测涂料耐水和耐酸碱性能。
