低吸水率水性隔热保温涂料的制备及性能

[目的]随着水性隔热保温涂料在工业涂装领域的广泛应用,其吸水率较高引发的涂层隔热性能下降问题亟需解决。[方法]以苯丙乳液作为主要成膜物,以偶联剂表面改性的中空玻璃微珠作为隔热填料,以涂层的导热系数和吸水率作为主要性能指标,制备了一种低吸水率的水性隔热保温涂料。通过傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)对不同偶联剂处理的中空玻璃微珠进行了表征,通过扫描电子显微镜(SEM)考察了涂层的微观结构和形貌,测试了浸水前后涂层的导热系数、力学性能和粘结强度。[结果]铝酸酯偶联剂的改性效果比硅烷偶联剂好。当铝酸酯偶联剂改性中空玻璃微珠添加量为25%(质量分数)时,涂层的综合性能最优,24 h吸水率为9.32%,浸水168 h后的导热系数为0.1228 W/(m·K),拉伸强度为2.45 MPa,断裂伸长率为28.37%,拉拔法粘结强度为2.32 MPa。[结论]采用合适的偶联剂对中空玻璃微珠进行表面改性可有效改善隔热保温涂料体系中有机-无机界面的相容性,从而降低其吸水率,增强其力学性能。

有机硅/改性空心玻璃微珠复合材料的制备与性能研究

以缩合型有机硅为有机树脂基体,以改性空心玻璃微珠为无机填料,基于物理复合法制备出不同空心玻璃微珠含量的有机硅/改性空心玻璃微珠复合隔热材料。系统性研究其隔热机理、隔热性能、力学性能和热稳定性能,实现对复合隔热材料孔隙率和隔热性能的精准调控。研究结果表明,所制得的复合隔热材料的压缩强度最大值达到13.28 MPa,是纯有机硅材料的1.49倍,热导率最低为0.113 W/(m·K),比纯有机硅材料减小了37.91%。

水性反射隔热型涂料的制备及性能影响因素探究

研究了反射隔热涂料中重要组分对其性能的影响规律。以纯丙乳胶作为成膜物,空心玻璃微珠和金红石型二氧化钛作为功能填料,在基本配方体系基础上,通过单一变量控制法研究了空心玻璃微珠、金红石型二氧化钛的尺寸及添加量等因素对反射隔热涂料透水及耐沾污性、太阳光反射性能和隔热性能的影响规律,并制备得到综合性能优异的水性反射隔热涂料。研究结果表明,反射隔热填料不仅影响涂层的太阳光反射和隔热性能,对于涂层的耐水和耐沾污性也有显著影响。

氨基-磷酸改性铁基空心玻璃微珠催化剂用于天然气湿法氧化脱硫

目的为了避免常规天然气湿法氧化脱硫工艺中硫磺沉积引发的设备堵塞问题,开发了一种氨基-磷酸双官能团改性的铁基空心玻璃微珠(HGB)催化剂,用于脱硫-再生分步进行方案中脱硫富液的非均相催化氧化再生。方法采用红外光谱表征催化剂的结构。通过静态脱硫实验研究了硅烷偶联剂KH-550的配比、焙烧温度、FeCl 3投加量等因素对脱硫剂再生及脱硫效果的影响,并考查了催化剂的重复使用性能。结果氨基-磷酸改性铁基HGB催化剂可实现脱硫富液的有效再生,且能在酸性的脱硫液中保持稳定,在温度为300℃下焙烧6 h、HGB与KH-550质量比为1∶8、HGB与FeCl_(3)·6H_(2)O质量比为1∶5的条件下制备的铁基HGB催化剂具有最佳催化性能,对脱硫液重复再生3次后,脱硫液性能基本保持稳定。红外光谱分析结果表明催化剂结构保持完好。结论氨基-磷酸改性铁基HGB催化剂在天然气湿法氧化脱硫领域中对脱硫富液的再生具有较好的效果,可为目前脱硫富液的再生提供新的选择。

低密度高导热CF/EP复合材料的制备及性能

将碳纳米管(CNT)和空心玻璃微珠(HGS)添加到环氧树脂(EP)中,利用模压工艺制备碳纤维(CF)/EP复合材料。结果表明:同时添加CNT和HGS可以有效降低CF/EP复合材料的密度,改善复合材料的力学性能,提高复合材料的导热性能,且当CNT和HGS质量比为1∶4时,复合材料综合性能最优,与不添加CNT和HGS的CF/EP复合材料相比,该复合材料的密度下降了8.8%,弯曲强度和弯曲模量分别提高了22.0%和30.1%,拉伸强度提高了8.9%,导热系数提高了87.1%。

空心玻璃微珠在高性能保温涂料中的应用

通过对比不同种类的玻璃微珠,得到可以赋予涂料更低保温性能的玻璃微珠HL20;通过加入不同量的水分,得出了适量的水分不会对涂料性能造成不利影响,甚至还会在一定范围内对保温性能及粘接强度有利;通过不同玻璃微珠HL20用量的对比得出了较优的玻璃微珠添加量;通过HL20及HL25分别与不同量气凝胶浆体(固含22%左右)复配制备涂料的数据对比,最终得出HL20制备的保温涂料综合性价比要远远优于添加气凝胶浆的涂料;通过实验室较优配方与市场上现有涂料的性能对比,得出了实验室使用玻璃微珠HL20制备的保温涂料综合性能均优于市场配方,并且价格上要远远低于使用气凝胶制备的涂料A。

关于建筑外墙透明隔热反射涂料的技术研究

透明隔热反射涂料是一种集隔热和反射为一体的复合型多功能保温材料,通过对外墙透明隔热反射涂料隔热原理、填料组成、涂膜厚度、节能效果的技术研究,提出更新颖、更便捷、更节约的外墙保温材料,推动节能及节材的发展,可为诸多类似工程外保温层材料的选择提供借鉴。

空心玻璃微珠抗等静压强度测试台的设计

根据空心玻璃微珠抗等静压强度(气压法)的测定方法,设计了一个测试台。该测试台采用电气比例阀和气控调压阀组合的方式,提升测试台的控制精度;采用可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,PLC)控制的方式进行自动化控制;基于LabVIEW环境进行测试软件开发。经过测试验证了设计的测试台性能稳定,可靠性高。

中空玻璃微珠填充聚氨酯发泡材料的吸声性能与动态力学性能研究

以聚氨酯(PU)为基体、磷酸三甲酚酯(TCP)为增塑剂、中空玻璃微珠(HGB)和偶氮二甲酰胺(AC发泡剂)为填料,采用熔融共混法制备了软质PU/TCP、PU/TCP/HGB、PU/TCP/HGB/AC材料,研究了增塑剂TCP、填料HGB和AC发泡剂的含量对PU材料的吸声性能和动态力学性能的影响。结果表明,在一定范围内,增塑剂TCP、填料HGB和AC发泡剂的加入显著提升了复合材料的吸声性能,当TCP含量为25%(质量分数,下同)、HGB含量为10%、AC含量为2%时,材料的吸声性能最佳,平均吸声系数达到0.29,且频率为1 714 Hz时吸声系数最大,为0.55;以半峰宽衡量材料的吸声频率宽度,发现在一定范围内增塑剂TCP、填料HGB和AC发泡剂对半峰宽的长度分别有减少、增加的作用,为制备轻质宽频吸声材料提供了实验依据;对PU/TCP、PU/TCP/HGB材料的动态力学性能分析进一步验证了选用25%TCP和10%HGB配比对材料整体性能调控的合理性。

表面修饰空心玻璃微珠对反射隔热涂料性能的影响

为解决空心玻璃微珠与反射隔热涂料不相容的问题,对空心玻璃微珠进行表面改性处理,探讨表面修饰空心玻璃微珠对反射隔热涂料性能的影响。XRD分析、红外光谱分析和SEM表明表面修饰后的空心玻璃微珠表面形成了锐钛型二氧化钛,且锐钛型二氧化钛与空心玻璃微珠表面形成了交联结构。探讨了金红石型钛白粉和表面修饰空心玻璃微珠用量对反射隔热涂料的热反射性能和保温隔热性能的影响。结果表明,金红石型钛白粉能够提高反射隔热涂料的太阳热反射率,表面修饰空心玻璃微珠能够提升反射隔热涂料的保温隔热性能,当金红石型钛白粉用量为9%、表面修饰空心玻璃微珠用量为5%时,相较于未添加功能填料的涂料,热反射率提高45.16%,隔热温差提高6.9℃。

反射隔热水包砂多彩涂料的制备及反射性能研究

针对反射隔热水包砂多彩涂料的制备及应用进行研究,在原有的配方体系中,通过对反射隔热钛白粉、反射隔热彩砂、空心玻璃微球影响因素研究,得到反射隔热性能优异的反射隔热水包砂多彩涂料。

2023年我国轮胎出口情况

据中国橡胶网3月28日报道,我国轮胎2023年2月出口量同比大增,出口均价上涨,带动前两个月轮胎外贸实现了开门红。2023年2月,我国橡胶轮胎出口总量为570 kt,环比减少70 kt,同比增加27%;出口金额达100.38亿元,同比增长33.5%,出口均价同比保持上涨趋势。2月,新的充气橡胶轮胎出口量为560 t,环比减少60 kt,同比增长28.3%;出口金额为97.31亿元,同比增长35%。按条数计算,2月新的充气橡胶轮胎出口量为3925万条,环比减少759万条,同比增长12.8%。

硅橡胶隔热复合材料的制备及性能

采用空心玻璃微珠(HGB)和膨胀蛭石(EVMT)作为隔热填料,分别与高温硫化硅橡胶(HTV)共混制备HGB/HTV和EVMT/HTV隔热复合材料,并考察了隔热填料的种类和用量对隔热复合材料的隔热性能和力学性能的影响。结果表明,随着HGB和EVMT用量的增加,隔热复合材料的导热性能明显下降。相比于HTV试样,当HGB与HTV的质量比为20/100,EVMT与HTV的质量比为10/100时,隔热复合材料的导热系数分别下降了20.44%和12.34%。HGB和EVMT均能提高HTV隔热复合材料的100%定伸应力和邵尔A硬度,降低其拉伸强度与扯断伸长率。当HGB与HTV的质量比为20/100,EVMT与HTV的质量比为10/100时,隔热复合材料的拉伸强度分别为10.51 MPa和11.59 MPa,邵尔A硬度分别为71.6和59.1。

真空振动法制备固体浮力材料工艺与性能研究

开发了一种真空振动法制备固体浮力材料的工艺方案,制备了以环氧树脂为基体,两种空心玻璃微珠混配为轻质填料的固体浮力材料,研究了在一定振动频率下,振动时间对空心玻璃微珠/环氧树脂物料凝胶温度的影响,以及对固体浮力材料气泡缺陷、密度、吸水率和力学性能的影响,确定了最优工艺参数。结果表明:振动时间是影响固体浮力材料品质和性能的重要因素,振动时间过长,物料中心温度升高快,出现爆聚现象;振动时间短,物料混合不均匀,出现孔隙多、密度分布不均匀等问题;试验确定了最优化的振动时间为90 min,在此条件下制备的固体浮力材料具有密度低(0.51 g/cm^(3))、吸水率低(0.37%)、力学性能优异(压缩强度为31.6 MPa,冲击强度为5.29 kJ/m^(2))和分布均匀等特性。该工艺方法适用于大尺寸固体浮力材料的制备,能够满足水下1 000 m内海洋设备及水上平台等基础建设对固体浮力材料的要求。

低密度阻燃室温硫化硅橡胶的研制

以端羟基聚二甲基硅氧烷为基体,采用空心玻璃微珠、三聚氰胺氰尿酸盐、氢氧化铝等作填料,制备了单组分低密度阻燃室温硫化硅橡胶。考察了氢氧化铝、三聚氰胺氰尿酸盐及两者的复配物对硅橡胶力学性能和阻燃性能的影响。表征了空心玻璃微珠的微观结构及其在阻燃硅橡胶基体中的分散情况,并探讨了空心玻璃微珠对硅橡胶密度和力学性能的影响。结果表明:当硅橡胶达到FV-0级阻燃时,单纯使用氢氧化铝需要添加110份,三聚氰胺氰尿酸盐需要添加125份,而两者复配时,仅需添加90份即可使硅橡胶达到FV-0级阻燃水平。在阻燃硅橡胶体系中加入空心玻璃微珠,其在基体中能均匀分散,且随着其用量的增加,密度和断裂伸长率呈现降低趋势;综合考虑性能和密度等因素后,玻璃微珠较佳质量分数为20%。

螺杆组合设计对空心玻珠填充PA66的性能影响

通过双螺杆挤出机熔融,将空心玻璃微珠(HGB)和尼龙66(PA66)树脂熔融共混挤出,制得HGS/PA66复合材料,研究复合材料的在不同螺杆组合工艺下的比重和力学性能。结果发现:30%HGB填充的PA66复合材料通过不同的螺杆组合挤出,复合材料的比重和力学性能表现不同;总体而言,随着螺杆组合剪切的合理减弱,空心玻珠的破损率越低,材料的比重和流动性越低,材料的力学性能越好;但螺杆的剪切力减弱到一定程度后,材料的分散性则会变差导致材料的力学性能降低。

粉煤灰空心微珠性能的测试研究

从粉煤灰中提取了空心微珠 (HGB) ,并按粒度进行了分类。对不同尺寸的空心微珠的密度、壁厚及pH值等物理性能进行了测量 ;实验结果表明 :75～ 10 0 μm的空心微珠密度最大、微珠的壁厚与粒径比值最大、抗压强度最高。选取这一粒度范围的空心微珠制备了涂料。对其进行隔热性能研究 ,证明具有良好的隔热效果 ,说明这一粒度范围空心微珠适合用作隔热材料的填料。

空心玻璃微珠／环氧复合材料的制备及性能研究

制备了空心玻璃微珠/环氧复合材料。通过力学性能、固化收缩率、热性能等测试考察了空心玻璃微珠粒径、填充量、硅烷偶联剂处理对树脂及固化物性能的影响。结果表明,硅烷偶联剂改善了空心玻璃微珠与树脂基体的相容性。复合材料的力学性能随着空心微珠粒径减小而增大。随着空心微珠填充量的加大,固化物拉伸强度有所降低,冲击强度和弯曲强度在空心玻璃微珠质量分数为2%时达到最大值,比纯树脂分别提高了30%和34.2%,同时材料的固化收缩率和密度降低,玻璃化转变温度升高。

反射镜无热装配中胶层厚度的计算及控制

为了实现空间遥感器反射镜无热装配,对反射镜粘接镶嵌件时胶层厚度的计算及控制胶粘厚度的方法进行了研究。首先介绍了工程中常用的计算反射镜无热装配胶层厚度的方法及胶层厚度控制工艺,主要描述了工装保证法、精密测量法和工装测量结合法,给出了各种方法的优缺点及局限性。针对目前胶粘工艺控制胶层厚度存在的问题,提出采用具有不同直径规格的空心玻璃微珠来控制胶层厚度的方法。拉伸试验验证了添加了空心玻璃微珠的光学环氧胶比纯光学环氧胶的力学性能提升了20%;利用平面反射镜粘接镶嵌件的试验表明,依靠填充空心玻璃微珠保证胶层厚度的胶粘工艺方法能够保持反射镜面形值,同时证明了胶层计算方法可以应用于空心玻璃珠的直径选择。提出的胶层厚度计算方法及玻璃微珠胶粘工艺可以实现反射镜无热装配,目前已应用于某在研项目。

新型薄层保温隔热涂料的研制

通过选用合适的中空玻璃微珠、纳米浆料和氟硅改性丙烯酸乳液,得到了一种耐久性好、热反射率高和导热系数低的可薄涂施工的新型保温隔热涂料,其在外墙外保温装饰涂层体系中用作饰面涂层,可以防止外墙外保温体系中的聚苯板保温层因外界环境温差的剧烈变化而产生开裂、脱落现象,从而大大提高了保温体系的使用寿命,增加节能效果。同时研究了影响涂膜性能的相关因素。