深色系反射型外墙隔热涂料的制备及性能研究.pdf

沈阳建筑大学
硕士学位论文
深色系反射型外墙隔热涂料的制备及性能研究
姓名:邱丽媛
申请学位级别:硕士
专业:材料物理与化学
指导教师:赵苏
2011-03
硕士研究生学位论文摘要 I
摘要
我国社会总能耗中建筑能耗约占 28%左右,随着国民经济的发展,这个比例还有继
续增加的趋势,这将大大影响国民经济的发展和人民的正常生活。建筑节能(Energy
efficiency in buildings)将成为提高社会能源利用效率的首要方面。建筑节能涉及的范围很
广,而提高建筑物维护结构的保温隔热性能是建筑节能的最重要措施之一。反射型外墙
隔热涂料施涂于建筑物表面可有效地降低建筑物表面及内部温度,对建筑物有良好的保
护作用。本文研究一种深色系反射型外墙隔热涂料的制备,分析各组分对涂料反射隔热
性能的影响,确定了涂料的配方,并对涂料的各项性能进行了测试。
以水为溶剂,制备乳液型涂料。对成膜物质—乳液进行了红外光谱测试,分析比较
了纯丙乳液、聚醋酸乙烯酯乳液、苯丙乳液、有机硅改性的苯丙乳液中(—C—O— C—)、
(>C=O)、(—OH)等吸能基团的含量,乳液的成膜特性、耐候性、耐水性,选择适用于反
射型外墙隔热涂料的成膜物质,即吸能基团少、耐候性良好的有机硅改性苯丙乳液。通
过正交试验优化设计,以太阳热反射率为考核指标,确定了颜填料配比,制得白色反射
型外墙隔热涂料。将涂料所用颜填料分散在介质水中,用容量法测定颜填料沉降速率,
结果确定 EcodisN 为本体系的分散剂,且掺量为 7%。分析了粘度对涂料稳定性的影响,
当粘度为 15680mPa·s 时,体系较为稳定。
用扫描电子显微镜观测不同晶型钛白粉体的表面形貌、粒子形状,分析其对涂料反
射隔热性能的影响,结果表明金红石型 TiO 2 对应涂料的反射隔热性能较好。分析了金红
石型 TiO 2 粒径对涂料反射性能的影响,当金红石型 TiO2 粒径在 µm ~µm 的范围
时,涂料的太阳热反射率达到最高 %。研究了涂膜厚度对涂料太阳热反射率的影响,
当涂膜厚度为 620µm 时,太阳热反射率高达 %。
研究了有色颜料对涂料反射隔热性能的影响。其中颜色较深的氧化铁红反射率较高,
且与涂料体系相容性好,确定其为深色系涂料中的有色颜料,再加入铁黑、中铬黄将涂
料颜色调为棕色,调整这几种有色颜料在涂料中配比,以太阳热反射率、太阳光反射比
为考核指标,确定了深色系反射型外墙隔热涂料的配方。此深色系反射型外墙隔热涂料
的太阳热反射率可达 %,太阳光反射比可达 %。对涂料各项基本性能进行了检
测,均符合国家标准。
关键词:深色系;反射型隔热涂料;外墙隔热涂料;太阳热反射率;太阳光反射比
硕士研究生学位论文 Abstract III
Abstract
Building energy consumption accounts for approximately 28% of our society energy
consumption. With the development of national economy, the proportion has continuing increase
trend, there will be great influence on the development of the national economy and people's
normal life. Energy efficiency in buildings will be the first aspect of improving social energy
efficiency. The scope of energy efficiency in buildings is very wide, and improve the insulation
performance of construction maintain structure is the most important measure. Reflective
exterior wall insulation coating could effectively reduce building surface and inner temperature
when besmeared on building surface, and it has good protection function for building. The
preparation of