基于秸稈灰綜合利用的保溫隔熱環(huán)保涂料研制

【摘要】：本文以純丙乳液作為基料,金紅石型鈦白粉、滑石粉、高嶺土等作顏填料,綜合利用秸稈灰及硅基介孔材料等并配合一些助劑,制備出一種水性秸稈灰綜合利用的保溫隔熱環(huán)保涂料。確定了保溫隔熱涂料的制備工藝,制定合適的配方,并對制備的保溫隔熱涂料的一般性能和保溫隔熱性能進(jìn)行了測試分析,符合涂料的一般性能要求,同時具有很好的保溫隔熱性能。 實(shí)驗(yàn)中用到的秸稈灰就是普通的玉米稈和稻稈,經(jīng)過600℃保溫八小時熱處理后得到,玉米稈灰呈白色粉末,稻稈灰呈淡紫色粉末。硅基介孔材料是通過溶膠-凝膠法,以P123模板劑作為模板,正硅酸四乙酯作為硅源,經(jīng)過攪拌、陳化、過濾、洗滌,然后在550℃下焙燒6 h,去除模板劑,制得的介孔SiO2。保溫隔熱涂料的制備工藝分兩條線進(jìn)行：顏填料和相關(guān)助劑跟水混合的同時,乳液跟成膜助劑也混合,然后將兩者共同混合制得保溫隔熱涂料。另外,增稠劑在使用時需加入一定量氨水溶液使?jié){料成堿性,這樣增稠效果才能達(dá)到最好。 保溫隔熱涂料制備好后,需要根據(jù)國家關(guān)于外墻涂料性能的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)測試涂料的基本性能是否合格,主要包括：干燥時間、遮蓋力、拉伸強(qiáng)度、耐水性、耐堿性和耐沾污性能等。保溫隔熱性能的測試主要通過紫外/可見/紅外光度計(jì)測定反射率以及自制的隔熱性能測試裝置和太陽熱反射模擬裝置來表征。本實(shí)驗(yàn)制備的保溫隔熱涂料,施工性能良好,涂刷兩道無障礙；在容器內(nèi)無結(jié)塊,攪拌后呈均勻狀態(tài)；表干時間小于2小時,干燥后涂膜光滑,無針孔、火山口等缺陷,遮蓋力好；涂膜抗拉伸強(qiáng)度大,耐水性好、耐酸堿性好,具有很好的抗沾污性能和耐候性,符合外墻涂料的性能要求。作為一種保溫隔熱涂料,其保溫隔熱性能優(yōu)良,可見光區(qū)最大反射率可達(dá)90%以上,平均反射率也高達(dá)85%。隔熱性能對比實(shí)驗(yàn)中,測得箱體內(nèi)外最高溫差達(dá)66℃。通過自制的太陽熱反射模擬試驗(yàn)進(jìn)一步驗(yàn)證了該秸稈保溫隔熱涂料具有很高的熱反射率,保溫隔熱性能非常不錯。 本課題制備的新型水性秸稈保溫隔熱涂料,實(shí)現(xiàn)了廢物的綜合利用,節(jié)能環(huán)保,具有很好的市場前景。 【關(guān)鍵詞】：涂料 保溫隔熱 秸稈灰 介孔材料
【學(xué)位授予單位】：武漢理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2011
【分類號】：TQ637
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-9
• 第一章 引言9-11
• 1.1 保溫隔熱涂料的研究背景9
• 1.2 秸稈保溫隔熱涂料的研究目的及意義9-10
• 1.3 本課題的主要任務(wù)10-11
• 第二章 文獻(xiàn)綜述11-21
• 2.1 保溫隔熱材料的基本原理11-12
• 2.2 保溫隔熱涂料的分類及原理12-15
• 2.2.1 阻隔型保溫隔熱涂料12-13
• 2.2.2 反射型保溫隔熱涂料13-14
• 2.2.3 輻射型保溫隔熱涂料14
• 2.2.4 復(fù)合型保溫隔熱涂料14-15
• 2.3 國內(nèi)外保溫隔熱涂料的發(fā)展趨勢及研究進(jìn)展15-20
• 2.3.1 建筑保溫隔熱涂料的發(fā)展趨勢15-16
• 2.3.2 國內(nèi)保溫隔熱涂料的研究進(jìn)展16-18
• 2.3.3 國外保溫隔熱涂料的研究進(jìn)展18-20
• 2.4 保溫隔熱涂料研究中存在的問題20-21
• 第三章 原材料的選擇、設(shè)備及試驗(yàn)方法21-32
• 3.1 原材料的選擇與分析21-26
• 3.1.1 基料的選擇22
• 3.1.2 一般顏填料的選擇22-24
• 3.1.3 功能性填料24-25
• 3.1.4 助劑25-26
• 3.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備及儀器26-27
• 3.3 涂料的常規(guī)性能測試27-29
• 3.3.1 干燥時間的測定27
• 3.3.2 遮蓋力的測定27
• 3.3.3 拉伸性能的測定27-28
• 3.3.4 耐水性能的測定28
• 3.3.5 耐堿性能的測定28
• 3.3.6 耐沾污性能的測定28
• 3.3.7 耐洗刷性能的測定28-29
• 3.4 涂料保溫隔熱性能測試方法29-32
• 3.4.1 涂料反射率的測試29
• 3.4.2 隔熱性能測試試驗(yàn)29-30
• 3.4.3 太陽熱反射模擬試驗(yàn)30-32
• 第四章 秸稈保溫隔熱涂料的制備32-44
• 4.1 涂料的配方32-34
• 4.2 制備工藝34-37
• 4.2.1 秸稈灰的熱處理34
• 4.2.2 硅基介孔材料的制備34-35
• 4.2.3 保溫隔熱涂料的制備35-36
• 4.2.4 涂料的涂裝36-37
• 4.3 性能測試37-39
• 4.3.1 保溫隔熱涂料表觀性能測試37-38
• 4.3.2 保溫隔熱涂料拉伸性能的測試38
• 4.3.3 保溫隔熱涂料耐水性能的測試38-39
• 4.3.4 保溫隔熱涂料耐堿性能的測試39
• 4.3.5 保溫隔熱涂料耐沾污性能的測試39
• 4.4 保溫隔熱性能的測試分析39-43
• 4.4.1 反射率的測試分析39-41
• 4.4.2 隔熱性能的對比分析41-42
• 4.4.3 太陽熱反射模擬試驗(yàn)分析42-43
• 4.5 本章小結(jié)43-44
• 第五章 結(jié)論44-45
• 參考文獻(xiàn)45-49
• 致謝49

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