反射隔热型涂料的复配反射隔热型涂料的复配专业：应用化学学生姓名：孟辉辉学号：21207110目录1、反射隔热涂料 (1)1.1反射隔热涂料的简要介绍 (1)1.2反射型隔热涂料的研究现状 (2) (4)2、反射隔热涂料的制备 (4)2.1 原料 ................................................................................................................................... 4 试验原料：空心玻璃微珠、陶瓷微珠、堇青石、膨胀珍珠岩、海泡石、硅藻土、纯丙乳液、苯丙乳液、氟碳乳液、硅丙乳液、弹性乳液、助剂等。
所有原料都是市售工业品。
(4)2.2 试验过程 (4)2.2.1 涂料配制 (4)2.2.2 涂膜的制备 (5)2.2.3 反射隔热效果测试方法 (5)温度计涂膜隔热保湿箱测温表红外灯 (5)3、涂料配方的确定 (5)3.1、主要成分的确定 (6)3.1.1 填料成分的影响 (6)3.1.2 填料含量的影响 (7)3.1.3 多种填料的影响 (9)3.1.4 涂膜厚度的影响 (10)3.1.5 成膜树脂种类的影响 (11)3.2 助剂的选择 (11)3.2.1分散剂对涂料性能的影响 (12)3.2.2 消泡剂对涂料性能的影响 (13)3.2.3 耐沾污剂对涂料性能的影响 (14)3.2.4 pH值对涂料稳定性的影响 (16)4、涂料性能指标 (18)4.1 力学及环境性能指标：符合有关标准，尤其是防腐蚀性能优秀。
(18)4.2 降温性能指标： (18)4.3 涂层降温性能检测 (18)4.4 涂层(“凉飕飕”涂料)现场测试举例 (20)5、结论 (20)参考文献： (21)反射隔热型涂料的复配1、反射隔热涂料1.1反射隔热涂料的简要介绍节能降耗、提高经济效益是科学研究和技术开发的基本目标之一，涂料技术也不例外。
20世纪70年代以后，世界气候变暖，地球能源日趋枯竭。
因此，开发隔热保温涂料具有较大的现实意义。
尤其是与人类生活密切相关的建筑隔热涂料。
反射隔热是一种新型的、重要的隔热方式，对于长期受到太阳辐射的建筑和设备尤为重要。
太阳主要以电磁辐射的形式给地球带来光与热。
地球上所能接受到的太阳辐射能的波长主要分布在在0.25—2.5μm范围内，太阳光热辐射按波长不同可划分为四部分，各部分的波长和在总能量中占的份额如表1所示。
表1太阳光辐射能分类光区波长范围所占能量紫外光区10-400nm 5%可见光区400-720 45%近红外区720-2500nm 45%中远红外区>2500 5% 由太阳光辐射光谱分布情况可知，可见光区和近红外光区(即0．4-2．5μm)集中了90％的太阳辐射能量。
在该波长范围内，反射率越高，隔热效果就越好。
显而易见，反射型隔热涂料追求在0．4-2．5μm波段拥有高反射比。
通过选择合适的树脂，采用高反射率的金属或金属氧化物填料，可制得高反射率的涂料，以达到反射太阳热而隔热的目的。
1.2反射型隔热涂料的研究现状美国是涂料工业发达的国家，建筑涂料占涂料总量的50％，80％的建筑物外墙用各种优雅的调和色涂料装饰。
日本是世界涂料生产大国，涂料年产量居世界第二位，仅次于美国，建筑涂料产量占涂料总产量的30％。
西欧像德国、瑞士等国家，80％的外墙使用涂料装饰，意大利、西班牙等地中海沿岸国家，66％的外堵用涂料装饰。
亚太地区近几年来建筑涂料发展迅速，一些国家的政府从美化环境出发，颁布了相关政策法规，为建筑涂料的消费量迅速增长提供了有力的支持。
反射型涂料研制最初是为了满足军事上的需要而发展起来的，美国等国家对作为热反射的近红外反射涂料做了一定的研究，已经有少部分产品得到实验性应用，但因其技术保密，因此所见的报道多是在基体物质上涂敷一层反射近红外辐射涂层，最终产品为具有反射近红外功能的物质。
国内对反射隔热涂料的研究还处于实验室阶段，均是针对石油储罐和船舶用的红外反射型涂料研究。
天津大学的康翠荣等人在金属底材表面采用了三膜层结构的太阳能反射涂层，降低了表面涂层和石油贮罐内装液体温度，为替代当前我国传统铝粉涂层提供了新途径。
具有三膜层结构的太阳能反射涂层在400—1800nm波长范围内，反射率高达80％。
用温度自动检测系统测定了涂层的表面温度以及贮罐内装液体的温度。
与常规铝粉涂层、白色涂料涂层相比，太阳能反射涂层可使表层温度降低lO℃和4℃；涂有太阳能反射涂层的贮罐与铝粉涂层贮罐相比，内装液体温度约低19℃。
据知，我国从今年起，将对新住宅规定需要采取隔热保温措施。
建筑隔热材料中建筑隔热涂料因经济、使用方便和隔热效果好等优点而越来越受到人们的青睐，发展前景光明，将有望促进涂料市场和隔热材料应用领域的拓展。
根据建筑隔热涂料隔热机理和隔热方式的不同，将其分为阻隔性隔热涂料、反射隔热涂料及辐射隔热涂料3类，本文主要讲述反射隔热型涂料的复配。
任何物质都具有反射或吸收一定波长的太阳光的性能。
由太阳光谱能量分布曲线可知，太阳能绝大部分处于可见光和近红外区，即400 ~1800 nm 范围。
在该波长范围内，反射率越高，涂层的隔热效果就越好。
因此通过选择合适的树脂、金属或金属氧化物颜填料及生产工艺，可制得高反射率的涂层，反射太阳热，以达到隔热的目的。
反射隔热涂料是在铝基反光隔热涂料的基础上发展而来的，其涂层中的金属一般采用薄片状铝粉；为了强化反射太阳光效果，涂层一般为银白色。
反射隔热涂料的研究报道也较多。
N.M. Nahar等对干旱地区太阳光的冷却技术进行研究后发现，涂有反射涂层的测试室内的温度比未涂反射层的测试室内的温度低得多。
刘先春以改性丙烯酸醇酸树脂为主要成膜物质，并与颜料、溶剂及助剂配合使用而制得的表面隔热涂料，这种涂料具有优异的物理化学性能及极强的亮度，对太阳热的反射率高，可明显降低房屋表面的温度。
由于金属薄片在溶剂型涂料中能够较长时间稳定存在，而在水性体系中则不能，因此大多数反射隔热涂料为溶剂体系，但水性涂料是建筑涂料的发展趋势和必然归宿，因此将金属薄片进行特殊处理或不采用金属薄片的水性反射隔热涂料已成为国内外隔热涂料研究的热点之一。
R.NeiI采用马来酸二丁酯- 乙酸乙烯共聚物为成膜物质，通过加入一种Ceramic SiI32 珠光隔热剂制得了隔热性能优良的水性隔热涂料。
张敏采用鳞片状铝粉为颜料制得了一种综合性能优良的水性反光隔热罩面涂料，经实体测定，当气温高达35 ~ 37 C时，涂层内部可降温11 ~ 13 C。
但总的说来，我国目前高性能的水性反射隔热涂料尚处于研究开发阶段，要大规模生产尚需要广大涂料工作者的进一步努力。
反射隔热涂料是在铝基反光隔热涂料的基础上发展而来，通过选择合适的树脂、金属、或金属氧化物颜、填料及生产工艺，制得高反射率涂层，反射太阳光来达到隔热目的。
2、反射隔热涂料的制备2.1 原料试验原料：空心玻璃微珠、陶瓷微珠、堇青石、膨胀珍珠岩、海泡石、硅藻土、纯丙乳液、苯丙乳液、氟碳乳液、硅丙乳液、弹性乳液、助剂等。
所有原料都是市售工业品。
2.2 试验过程2.2.1 涂料配制涂料的基本配方见表1表1 涂料基本配方组分组分质量分数／％水5．23乳液53.54助剂6．23填料35.00首先将助剂和填料在高速搅拌下逐一分散到水中，搅拌30 min，配制成浆料。
然后在中速搅拌条件下缓慢向浆料中加入乳液，加料结束后，继续搅拌30r/ain，即制得涂料。
2.2.2 涂膜的制备将制得的涂料在不锈钢板上涂刷成直径为15cm、厚度为650 μm的涂膜，完全干燥24 h后即得反射隔热涂膜。
2.2.3 反射隔热效果测试方法在保持室内环境温度为25℃的密闭环境实验室内，将被测样板放在隔热保温箱顶端的镂空处，用红外灯模拟太阳光源在正上方距离20 cm处照射30 min，涂膜表面即达到稳定的热平衡状态。
此时测定涂膜上表面温度、钢板背面温度和箱体环境温度，并将上表面温度作为涂膜反射隔热效果的主要参考值，测定装置如图2所示。
红外灯图2 自制反射隔热效果测定装置示意3、涂料配方的确定3.1、主要成分的确定3.1.1 填料成分的影响反射隔热涂料采用进口固体丙烯酸树脂作为基料，利用特种材料，如“空心微珠等”组合形成高太阳热反射漆膜，不仅具有工业、建筑涂料的防腐装饰功能，同时起到了极佳的降温隔热作用。
空心微珠填料对近红外光的反射比远远高于普通填料，玻璃微珠与陶瓷微珠的反射比相近，但陶瓷微珠的贮存稳定性差，见表2，空心玻璃微珠保温涂料参考配方见表3。
表2 各种填料的性能的比较表3 空心玻璃微珠保温涂料参考配方组分丙烯酸乳液（50%）乙二醇单丁醚空心玻珠蒸馏水增稠剂杀菌剂和防腐剂用量/g 20 0.8 35 25 25 适量在试验中，首先对未涂钢板和涂有普通涂料的钢板进行了测试。
结果显示，未涂钢板的表面温度为81．1℃，涂有普通涂料的钢板的表面温度为69．O℃。
然后在保持其它组分不变的情况下，分别用空心玻璃微珠、陶瓷微珠、堇青石、膨胀珍珠岩、海泡石、硅藻土代替普通涂料配方中的填料来配制涂料，并对涂膜的反射隔热效果进行测试，结果见表4。
表4 填料种类对反射隔热效果的影响填料涂膜表面温度/℃空心玻璃微珠55.8陶瓷微珠60.3堇青石57.2膨胀珍珠岩58.5海泡石58.3硅藻土56.8从表4可以看出，相对于普通涂料，表中各种填料均有一定的反射隔热效果。
其中，以空心玻璃微珠反射隔热效果最好，涂膜表面温度只有55．8℃，比普通涂料降低了13．2℃；陶瓷微珠反射隔热效果最差，表面温度达到60．3℃，只比普通涂料降低了8．7℃。
这可能与填料自身的结构特性有关。
根据光学理论，当光穿过2种介质的界面时，2种介质的折光指数相差越大，对光的反射率就越高。
而玻璃具有较大的折光指数，同时由于空心玻璃微珠具有中空结构，光线照射到涂膜表面时，能够通过空心玻璃微珠产生多次反射，提高了涂膜对光的反射效率。
而其它材料则不具备这种结构，所以空心玻璃微珠具有较好的隔热效果。
3.1.2 填料含量的影响根据以上结果，选用空心玻璃微珠作为研究对象，分别在空心玻璃微珠的质量分数为10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％，膜厚为300μm 的情况下，测定涂膜的反射隔热效果。
测定结果见图3。
从图3可以看到，当玻璃微珠含量为10％时，膜的表面温度为62．2℃，相比于普通涂料(69．0℃)降低了6．8℃，也就是说，当玻璃微珠含量较少时已经具备一定的隔热效果。
增加玻璃微珠的含量到15％时，涂膜表面温度降低到59．2℃，继续增加玻璃微珠的含量，涂膜表面温度呈持续下降趋势，直到填料量增加到35％时，涂膜表面温度达到最低值55．2℃。