中空玻璃微球基多孔复合材料的制备及其隔热阻燃性能的研究
玻璃微珠在隔热涂料中的隔热性能研究
玻璃微珠在隔热涂料中的隔热性能研究靳涛1,刘立强1,李德华2(1.山东科技大学材料科学与工程学院,山东青岛266510;2.山东科技大学理学院,山东青岛266510)摘要:中空玻璃微珠有增强隔热的作用,其传热性能主要与它的性能和成膜物的组成有关。
分析了中空玻璃微珠在弹性隔热涂料中的填充量、涂层厚度对涂料隔热性能的影响,并与膨胀珍珠岩、海泡石、膨胀蛭石等填料进行了比较;分析了隔热原理,在傅里叶传热定律的基础上,简化传热模型。
关键词:隔热涂料;阻隔;玻璃微珠中图分类号:TB34文献标志码:A文章编号:167223767(2009)0120060204Study on the Thermal Insulation Performance of Hollow GlassBeads in Thermal Insulation CoatingsJIN T ao1,LIU Li2qiang1,LI De2hua2(1.School of Mater ial Science and Eng.,SUST,Qingdao,Shandong266510,China;2.College of Science,SUST,Qingdao,Shandong266510,China)Abstr act:The glass beads can increase the thermal insulation and the heat transfer capability is related with the per2 formance of glass beads and t he composit ion of the mater ials for for ming t he organic films.T he r esults showed that the f ilm thickness and f illed quant ity of the different fillers could affect the heat insulation,such as expanded perlite,sepiolit e,expanded vermiculite and the effect was validated by experiment.T he ther mal insulation theory was ana2 lyzed and t he heat tr ansfer model was simplified based on the F ourier heat transfer law.Key words:t her mal insulation coatings;obst ruct ing;hollow glass bead20世纪80年代发展起来的阻隔性隔热涂料,应用较多的是硅酸盐类复合涂料,主要采用导热系数低、中空的隔热骨料,如海泡石、膨胀珍珠岩、蛀石、矿岩棉等,结合无机、有机粘结剂和其他助剂制成。
中空聚合物微球的制备及其在涂料中的应用研究
中空聚合物微球的制备及其在涂料中的应用研究一、中空聚合物微球的制备方法1.模板法制备：模板法是一种常用的制备中空聚合物微球的方法。
一般采用硅胶微球、聚苯乙烯微球等作为模板，在其表面聚合单体或聚合物，形成中空结构。
通过控制模板的大小和表面性质，可以调控中空聚合物微球的孔隙结构和表面性质。
2.溶剂挥发法制备：将聚合物溶液滴入有机溶剂中，随着有机溶剂挥发，形成中空结构。
这种方法简单易行，操作成本低，适用于大规模生产。
3.界面聚合法制备：在液滴或液滴乳液界面聚合形成中空聚合物微球。
这种方法制备的中空聚合物微球形状规整，孔隙结构均匀。
1.降低比重：由于中空结构的存在，中空聚合物微球比实体聚合物微球具有更低的比重。
将中空聚合物微球添加到涂料中可以显著降低涂料的比重，提高涂料的涂覆性能。
2.增强光学性能：中空聚合物微球具有较好的反射折射性能，可以提高涂料的光学性能。
将中空聚合物微球添加到涂料中可以增强其光泽度和透明度，提高涂料的外观质感。
3.提高耐磨性：中空聚合物微球具有较好的弹性和耐磨性，可以提高涂料的耐磨性能。
将中空聚合物微球添加到涂料中可以增强其耐磨性，延长涂料的使用寿命。
4.调控涂料性能：中空聚合物微球具有丰富的功能性表面，可以通过改变中空聚合物微球的表面性质来调控涂料的性能。
例如，通过调整中空聚合物微球的亲水疏水性，可以改变涂料的分散性和稳定性。
总之，中空聚合物微球作为一种新型功能性微粒材料，在涂料中具有广泛的应用前景。
通过调控中空聚合物微球的制备方法和表面性质，可以实现涂料性能的定制化和功能化。
随着相关技术的不断进步，中空聚合物微球在涂料中的应用研究必将迎来更广阔的发展空间。
中空玻璃微珠水泥基复合材料导热问题的有限元细观分析
中空玻璃微珠水泥基复合材料导热问题的有限元细观分析侯风【摘要】水泥是粉状水硬性无机胶凝材料.加水搅拌后成浆体,能在空气中硬化或者在水中更好的硬化,并能把砂、石等材料牢固地胶结在一起.水泥浆体硬化后具有抗渗性、可塑性,因此它是当今最广泛的建筑材料.然而,水泥材料保温性能差.开发出一种隔热性能好的高性能水泥基复合材料一直是世界各国研究人员的目标.而中空玻璃微珠作为一种内部空心特殊的球形材料,与传统的普通材料相比,中空玻璃微球具有隔热性能好、耐高温、密度低、低导热率的性质.故本文研究了以中空玻璃微珠作为填充相的水泥基复合材料的隔热性能.本文首先介绍了中空玻璃微球的概况和性质,并在此基础研究了中空玻璃微球在水泥基复合材料中的热学行为.中空玻璃微球优异的隔热性能,可以从不同的角度改善水泥胶砂试块的热学性能,也能极大的改变水泥胶砂的流动性和和易性,从而极大地扩展了水泥基复合材料设计和应用领域.【期刊名称】《建材与装饰》【年(卷),期】2018(000)029【总页数】2页(P64-65)【关键词】中空玻璃微珠;水泥基;复合材料;热学性能;有限元;微观结构【作者】侯风【作者单位】郑州工业应用技术学院河南郑州 450000【正文语种】中文【中图分类】TU5281 简介水泥材料具有良好的可塑性能、使用方便、价格低廉、易就地取材等特点，是应用很广泛的一种材料。
将中空玻璃微珠加入到水泥材料中，可以提高水泥材料的保温隔热性能。
玻璃微珠内部空间中含有惰性气体，玻璃微珠导热系数低，保温隔热效果好，密度低，是最近几年才发展起来的填充材料。
此外，由于其球形光滑，并不会出现水泥基体内部和边界的应力集中，故用来填充水泥基材料，则可以制备出隔热性能好，质量轻的中空玻璃微珠水泥基复合材料。
本文实验选用中钢集团马鞍山矿山研究院有限公司生产的H40～60系列改性高性能空心玻璃微珠产品，该类产品有较为稳定的几何构型和热力学性能。
至于水泥砂浆基材料，可以选择最常用的工程水泥型号和水、ISO标准砂按照工程配比制备。
中空TiO_(2)微球的可控制备及在隔热涂料中的应用
中空TiO_(2)微球的可控制备及在隔热涂料中的应用严富彬;唐波;陆春旭;王蒸;刘可;问昊【期刊名称】《涂料工业》【年(卷),期】2024(54)4【摘要】为满足隔热涂料拥有高近红外反射率的同时还具备较低的导热性能的需求,研发了一种优秀的隔热填料:中空TiO_(2)微球。
中空TiO_(2)微球空腔结构可储存大量空气,使得导热系数较低,同时壳层结构对红外线具有较强反射能力,是理想材料之一。
以自制粒径约340 nm单分散SiO_(2)微球为硬模板,采用牺牲模板法在最优条件下成功制备粒径约510 nm,壳厚120 nm,空腔尺寸260 nm左右,分散较均匀的中空TiO_(2)微球。
探究氨水浓度、反应时间对SiO_(2)微球粒径影响,得出适宜反应时间为2 h,且氨水浓度在一定范围内增大,SiO_(2)粒径随之增大。
研究了水热时间、温度、蚀刻液种类对中空TiO_(2)微球形貌的影响,其中50~60℃NaOH 溶液蚀刻1 h最适宜。
测试了中空TiO_(2)微球在300~2500 nm的反射率,400~1350 nm内反射率维持在90%。
用中空TiO_(2)微球制备隔热涂料,隔热性能比用钛白粉、空心玻璃微珠制得的隔热涂料好,隔热温差达10℃左右。
【总页数】7页(P31-36)【作者】严富彬;唐波;陆春旭;王蒸;刘可;问昊【作者单位】常州大学石油工程学院【正文语种】中文【中图分类】TQ637.6【相关文献】1.中空聚合物微球的制备及其在涂料中的应用研究2.中空聚合物微球的制备及其在涂料中的应用研究3.中空二氧化钛微球的制备及其在隔热涂料中的作用4.中空微球结构Ag/TiO_(2)的制备及其光催化性能研究因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
空心玻璃微珠_环氧复合材料的制备及性能研究
热固性树脂Ther m osetti n g Resi n 第24卷第2期Vol 124 No 12 2009年3月Mar 12009空心玻璃微珠/环氧复合材料的制备及性能研究白战争1,2,赵秀丽2,罗雪方1,2,罗世凯2,杜 亮1,2(11西南科技大学材料科学与工程学院,四川绵阳,621010;21中国工程物理研究院化工材料研究所,四川绵阳,621900)摘 要: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3412%,同时材料的固化收缩率和密度降低,玻璃化转变温度升高。
关键词:空心玻璃微珠;环氧树脂;硅烷偶联剂;增韧中图分类号:T Q32315;T B332 文献标识码:A 文章编号:1002-7432(2009)02-0032-04【收稿日期】2008-12-08;【修回日期】2008-12-31【基金项目】中国工程物理研究院科学技术发展基金资助项目(2007B03003)。
【作者简介】白战争(1983—),男,在读硕士研究生,主要从事高分子复合材料的研究。
Research on prepara ti on and properti es of hollow gl a ss bead f illed epoxy co m positesBA I Zhan -zheng 1,2,ZHAO Xiu -li 2,LUO Xue -fang 1,2,LUO Shi -kai 2,DU L iang1,2(11Institute of M aterials Science and Engineering,Southw est U niversity ofScience and Technology,M ianyang 621010,China;21Institu te of Che m ical M aterial,China A cade m y ofEnginneering Physics,M ianyang 621900,China )Abstract:Holl ow glass bead filled epoxy composites was p repared .The effect of the size,content of the holl ow glass bead (HG B )and the treat m ent of silane coup ling agent on the p r operties of resin and cured p r oduct were in 2vestigated by mechanical p r operty,curing shrinkage rate and ther mal p r operty tests .The results sho wed that the compatibility of holl ow glass bead and resin was i m p r oved by adding silane coup ling agent .The mechanical p r oper 2ties of composites were increased with the decreasing of the holl ow glass bead dia meter .The tensile strength ofcured materials was decreased .The i m pact strength and flexural strength of composites reached maxi m um as thecontent of holl ow glass bead was 2%(mass fracti on )and they were increased by 30%and 3412%repectivly thanthe neat resin .The cured p r oduct had l ower curing shrinkage rate,density and higher glass -transiti on te mpera 2ture compared with the neat epoxy syste m.Key words:holl ow glass bead;epoxy resin;silane coup ling agent;t oughening 0 引 言环氧树脂具有良好的介电性能、化学稳定性、可粘接和加工性,这些特点使其在胶粘剂、涂料、电子、电器和航空航天等领域得到了广泛的应用,但其脆性大的缺点限制了其应用范围的进一步扩大。
空心微球增强聚合物复合材料的制备及性能研究
空心微球增强聚合物复合材料的制备及性能研究随着现代科学技术的不断发展，材料科学领域也得到了很大的发展和提高。
其中，复合材料作为一种新型的材料，在汽车、航空航天、建筑、电子等领域得到了广泛的应用。
而空心微球也成为了一种常见的复合材料增强材料。
下面我们来聊一聊空心微球增强聚合物复合材料的制备及性能研究。
一、空心微球的介绍空心微球是一种中空、轻质的微粒子，由于其体积大、密度轻，具有低导热、低吸水和良好的冲击吸收性等特点，成为材料领域中的常见增强材料。
而空心微球也有许多类型，如：陶瓷空心微球、树脂空心微球和金属空心微球等。
二、空心微球增强聚合物复合材料的制备1. 空心微球的表面改性空心微球的表面改性可以提高空心微球与聚合物之间的相容性，从而提高复合材料的力学性能。
也可以提高空心微球的分散性，从而均匀地分散在聚合物中。
表面改性方法包括物理改性和化学改性两种。
2. 空心微球增强聚合物复合材料的制备空心微球增强聚合物复合材料的制备主要包括两种方法：一是将空心微球填充到聚合物中制成空心微球增强聚合物；二是将聚合物涂覆在空心微球表面制成填充式空心微球增强聚合物。
其中，填充式空心微球增强聚合物的制备方法简便、可控性好，被广泛应用。
三、空心微球增强聚合物复合材料的性能1.力学性能空心微球增强聚合物复合材料的力学性能取决于空心微球的尺寸和壁厚，以及空心微球与聚合物之间的相容性。
当空心微球尺寸适当时，可以显著提高复合材料的比强度和比模量，并且在一定范围内，空心微球的比例越高，复合材料的力学性能越好。
2.导热性能空心微球增强聚合物复合材料的导热性能与空心微球的热传导率有关。
空心微球的低导热系数可以使聚合物复合材料的热传导率显著降低，从而提高了材料的隔热性能。
3.吸水性能由于空心微球的水分子不易进入中空形态的微球中，所以复合材料的吸水性能会得到大幅度的改善。
此外，空心微球的闭孔结构还可以改善材料的气密性。
四、总结空心微球增强聚合物复合材料作为一种新型的材料，在工业应用中具有广泛的应用前景。
空心玻璃微珠填充PP复合材料的结构与性能研究
PP/ 玻璃微珠 : ■—100/ 10 ●—100/ 20 ▲—100/ 40 ◆—100/ 60
图 6 PP/ 玻璃微珠 (未活化) 复合材料流变曲线 Fig. 6 Rheolgical curves for PP/ microbeads (unactivated) composites
近 20 年来 ,空心玻璃微珠作为一类填料 ,其应用 价值正在被逐渐认识 , 其功能也已被大量研究所揭 示[1 ] 。在合适的加工工艺条件下 ,添加玻璃微珠的聚 合物一般具有优良的抗冲击 、抗蠕变和耐热性能 ,材料 的尺寸稳定性 、绝缘性能 、刚性和应力阻尼的能力也有 所提高[2～7 ] 。
玻璃微珠既可以通过人工高温法制备 ,也可以从 火电厂排放的粉煤类中提取[8 ] ,后者不但能减少环境 污染 ,降低产品成本 ,而且可以增加粉煤灰的附加值 。 空心微珠在国外早有商品出售 ,而我国一直未有企业 大批量生产此类原料 ,最近上海正美亚纳米超细材料 制造有限公司建立了一套万吨级的生产装置 ,可以生 产密度范围 0. 25～2. 24 g/ cm3 ,粒径范围 0～2. 5 μm 目的空心玻璃微珠 ,该微珠是煤经高温燃烧冷却所形 成[9 ] ,本文采用该公司制造的玻璃微珠做填料 ,针对性 地研究了其在聚丙烯 ( PP) 中的应用特性 ,考察了未活 化处理及采用偶联剂 KH - 550 进行活化处理的玻璃 微珠对 PP 的拉伸强度 、冲击强度 、流变性能 、冲击断裂 形貌等的影响 。
硅氧硅化学键 ,具有亲水性 ,而 PP 具有憎水性 ,因此两 者之间的相容性差 ,界面难以形成良好的粘结 。因此 , 为了改善填料和树脂的界面结合就必须采用适当的方 法对微珠表面进行改性处理 。硅烷偶联剂是填料常用 的偶联剂[10 ] ,是一种含有 4 官能团的分子 ,对玻璃纤
复合中空玻璃微珠保温隔热材料系统产品技术标准2022
1范LJ复合中空玻璃微珠保温隔热材料系统围本标准规定了LJ复合中空玻璃微珠保温隔热材料的术语和定义、材料、要求、试验方法、检验规则及标志、使用说明书、包装、运输和贮存等。
本标准适用于工业与民用建筑表面用的LJ复合中空玻璃微珠保温隔热材料。
2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。
凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB175通用硅酸盐水泥GB/T1725色漆、清漆和塑料不挥发物含量的测定GB/T1728漆膜、腻子膜干燥时间测定法GB/T1733漆膜耐水性测定法GB/T1731漆膜、腻子膜柔韧性测定法GB/T1766色漆和清漆涂层老化的评级方法GB/T3186色漆、清漆和色漆与清漆用原材料取样GB5101烧结普通砖GB/T6682分析实验室用水规格和试验方法GB/T6750色漆和清漆密度的测定比重瓶法GB/T8170数值修约规则与极限数值的表示和判定GB8624建筑材料及制品燃烧性能分级GB/T9265建筑涂料涂层耐碱性的测定GB/T9268乳胶漆耐冻融性的测定GB/T9271色漆和清漆标准试板GB/T9779复层建筑涂料GB/T9969工业产品使用说明书总则GB/T10295绝热材料稳态热阻及有关特性的测定热流计法GB/T13475绝热稳态热传递性质的测定标定和防护热箱法GB/T13491涂料产品包装通则GB/T 17671水泥胶砂强度检验方法（ISO 法）GB/T 25261建筑用反射隔热涂料JG/T 24合成树脂乳液砂壁状建筑涂料JG/T 25建筑涂料涂层耐温变性试验方法JG/T 157建筑外墙用腻子JG/T 210建筑内外墙用底漆JG/T 235建筑反射隔热涂料JG/T 396外墙用非承重纤维增强水泥板JGJ/T 359建筑反射隔热涂料应用技术规程JC/T 412.1纤维水泥平板第1部分：无石棉纤维水泥平板JC/T 564.1纤维增强硅酸钙板第1部分：无石棉硅酸钙板JG/T 517工程用中空玻璃微珠保温隔热材料3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。
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中空玻璃微球基多孔复合材料的制备及其隔热阻燃性能
的研究
中空玻璃微球基多孔复合材料的制备及其隔热阻燃性能的研究
随着人们对节能环保要求的不断提高，隔热阻燃材料的研究备受关注。
中空玻璃微球是一种具有优良绝热性能和阻燃性能的材料，广泛应用于建筑、交通、航空等领域。
本文通过制备中空玻璃微球基多孔复合材料来探索其在隔热阻燃方面的应用潜力。
首先，制备中空玻璃微球基多孔复合材料需要以下原料：中空玻璃微球、高分子聚合物、阻燃剂。
其中，中空玻璃微球是本研究的核心原料。
中空玻璃微球具有低密度、低热导率的特点，可以有效隔离热量的传导，以提高材料的隔热性能。
在实验中，我们首先将中空玻璃微球与高分子聚合物进行混合。
高分子聚合物可以增加材料的稳定性和强度。
然后，我们添加适量的阻燃剂，以提高材料的阻燃性能。
阻燃剂可以在火焰作用下产生隔热气泡，减缓火焰传播的速度。
混合物经过调整后，通过注塑成型、压力加工等工艺制备出中空玻璃微球基多孔复合材料。
制备完成后，我们进行了一系列的性能测试。
首先是对材料的隔热性能进行测试。
通过测量材料的热导率和热阻值，评估复合材料的隔热效果。
实验结果表明，添加中空玻璃微球后，复合材料的热导率显著降低，热阻值大幅提升，说明中空玻璃微球可以有效隔离热量的传导。
随后，我们对材料的阻燃性能进行测试。
采用火焰试验和燃烧性能测试对复合材料进行评价。
实验结果显示，添加了阻
燃剂的中空玻璃微球基多孔复合材料表现出优异的阻燃性能。
阻燃剂的作用下，材料在受到火焰作用时能够生成隔热气泡，并能够降低火焰的传播速度，有效延缓火灾蔓延。
综上所述，中空玻璃微球基多孔复合材料在隔热阻燃方面具有很大的应用潜力。
通过制备中空玻璃微球基多孔复合材料，我们可以获得具有优良绝热性能和阻燃性能的材料。
中空玻璃微球能够有效隔离热量的传导，而添加阻燃剂能够降低火焰的传播速度，增加了材料的抗火能力。
未来，我们还可以进一步研究如何优化制备工艺，寻找更适用于实际需求的中空玻璃微球基多孔复合材料，并广泛应用于建筑、交通等领域，实现更高效的隔热阻燃效果
综合以上实验结果，中空玻璃微球基多孔复合材料显示出优异的隔热性能和阻燃性能。
添加中空玻璃微球后，复合材料的热导率显著降低，热阻值大幅提升，有效隔离热量的传导。
同时，添加阻燃剂的复合材料表现出良好的阻燃性能，能够生成隔热气泡，并降低火焰的传播速度，延缓火灾蔓延。
因此，中空玻璃微球基多孔复合材料具有广阔的应用潜力，可以在建筑、交通等领域实现更高效的隔热阻燃效果。
未来的研究方向可着重于优化制备工艺，寻找更适应实际需求的复合材料，并进一步拓展其应用范围。