彩色太阳热反射涂料的研制
反射隔热涂料配方原料与制作方法
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反射隔热涂料配方原料与制作方法一、配方原料。
1. 基料。
- 乳液可是个关键角色哦。
丙烯酸乳液就很不错呢,它能让涂料有很好的成膜性。
就像盖房子的地基一样,它能把其他原料都团结在一起。
而且丙烯酸乳液比较环保,对环境和使用的人都很友好。
2. 颜填料。
- 颜料方面,钛白粉是个超级明星。
它特别白,能很好地反射光线,就像穿了白色衣服在大太阳下会感觉比穿黑色衣服凉快一样的道理。
钛白粉的遮盖力也很强,一点点就能发挥很大的作用。
- 填料呢,像空心玻璃微珠就很有趣。
它是空心的,里面有空气,就像一个个小小的隔热气囊。
这些微珠可以有效地阻止热量的传递,让涂料的隔热效果大大提升。
还有陶瓷微珠也可以用,它的隔热性能也相当不错呢。
3. 功能性助剂。
- 分散剂不能少呀。
它就像一个小管家,能让颜料和填料均匀地分散在乳液里。
如果没有分散剂,那些颜料和填料就会抱成一团,涂料就没法均匀地涂在墙上啦。
- 消泡剂也很重要。
在搅拌涂料的过程中,很容易产生气泡,就像吹泡泡一样。
但是这些气泡在涂料里可不好,会影响涂料的质量。
消泡剂就能把这些讨厌的气泡都消灭掉,让涂料表面光滑平整。
- 增稠剂可以调整涂料的黏度。
如果涂料太稀,涂上去就会流得到处都是;如果太稠,又很难涂开。
增稠剂就能让涂料的黏度刚刚好,就像厨师调整菜肴的浓稠度一样。
二、制作方法。
1. 混合搅拌。
- 先把乳液倒进搅拌桶里,这就像拉开了一场大聚会的序幕。
然后慢慢地加入分散剂,一边加一边搅拌。
搅拌的速度不要太快也不要太慢,就像跳舞一样,要有个合适的节奏。
- 接着把钛白粉和填料慢慢地加进去。
这时候要特别小心哦,就像给蛋糕加配料一样,要一点一点来,确保它们能均匀地分散在乳液里。
如果一下子倒进去太多,就可能会结块。
2. 添加助剂。
- 等颜料和填料都搅拌均匀了,就可以加入消泡剂啦。
消泡剂加进去后,要继续搅拌一会儿,让它充分发挥作用,把那些调皮的气泡都赶走。
- 最后加入增稠剂来调整黏度。
这时候要边加边观察涂料的状态,看看黏度是不是达到了我们想要的程度。
热反射涂料的制备及应用效果
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热反射涂料的制备及应用效果一、热反射涂料的原理热反射涂料的工作原理基于其对太阳光的反射和散射作用。
太阳光中的紫外线、可见光和红外线等不同波长的辐射能量到达物体表面时,一部分被吸收,另一部分则被反射。
热反射涂料通过特殊的成分和结构设计,能够显著提高对太阳光中红外线的反射率,减少热量的吸收,从而降低物体表面的温度。
二、热反射涂料的制备1、原材料的选择热反射涂料的主要原材料包括树脂、颜料、填料和助剂等。
树脂通常选择具有良好耐候性和附着力的丙烯酸树脂、氟碳树脂等;颜料一般选用具有高反射率的金属氧化物,如二氧化钛、氧化锌等;填料可选用空心玻璃微珠、陶瓷微珠等,以增加涂料的隔热性能;助剂则包括分散剂、消泡剂、流平剂等,用于改善涂料的施工性能和稳定性。
2、配方设计在热反射涂料的配方设计中,需要综合考虑颜料和填料的种类、用量以及它们在树脂中的分散效果。
一般来说,颜料的含量越高,涂料的反射率越高,但同时也可能会影响涂料的其他性能,如附着力、耐候性等。
因此,需要通过实验优化配方,以达到最佳的性能平衡。
3、制备工艺热反射涂料的制备工艺通常包括以下步骤:首先,将树脂、颜料、填料和助剂等原材料按照一定的比例加入到搅拌容器中,进行高速分散,使颜料和填料均匀分散在树脂中;然后,通过砂磨机或球磨机等设备进行研磨,进一步细化颜料和填料的颗粒,提高涂料的细度和稳定性;最后,经过过滤、包装等工序,得到成品热反射涂料。
三、热反射涂料的性能测试为了评估热反射涂料的性能,需要进行一系列的测试,包括反射率测试、隔热性能测试、耐候性测试等。
1、反射率测试反射率是热反射涂料的关键性能指标之一。
常用的测试方法是使用分光光度计测量涂料在不同波长下的反射率,重点关注红外线波段的反射情况。
一般来说,优质的热反射涂料在红外线波段的反射率应达到 80%以上。
2、隔热性能测试隔热性能测试通常采用模拟实际应用环境的方法,如在样板上涂覆热反射涂料,然后在一定的光照条件下测量样板表面和背面的温度差。
太阳热反射隔热涂料的研制
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热反射隔热涂料做法
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热反射隔热涂料做法我折腾了好久热反射隔热涂料做法,总算找到诀窍了。
我一开始做的时候真的是一头雾水啊。
首先说材料准备吧,肯定得选好合适的热反射隔热涂料,我刚开始就随便买了一种,后来发现效果很不好,所以大家可不能学我,得好好研究下哪种涂料适合自己的需求。
比如说,要是用在屋顶和墙面的,可能要求就不太一样,屋顶的话得更能经受住暴晒啥的。
然后就是基层处理,基层得处理得干净、平整。
我有一次就是因为基层没处理好,有些灰尘和小颗粒没清理掉,结果涂上去以后,涂料黏附得就不好,很容易脱落。
这就好比给一块脏玻璃贴膜一样,玻璃不干净,膜肯定贴不好。
基层处理的时候,如果有坑洼,能补平就补平,就像给脸上的痘痘遮瑕一样,都得弄好了,涂料涂上去才好看又耐用。
涂涂料的时候也有讲究。
刷子很重要,我试过不同的刷子,那种毛比较细而且柔软度适中的刷子是最好的。
我曾经用过一把非常硬的刷子,涂上去的效果就像拿梳子梳头发没梳顺一样,一道一道的,很不均匀。
涂料在容器里也要搅拌均匀,就像冲咖啡要把咖啡粉搅拌均匀是一个道理。
如果不搅拌均匀,涂上去颜色和隔热性能都会受到影响。
还有厚度的问题,我以前觉得涂得越厚隔热效果肯定越好。
但实际上不是这样的,涂太厚的话,干燥时间就会变长,而且很容易出现开裂。
我做过一次试验,一部分涂得厚,一部分涂得薄,厚的地方后面就裂了,薄的地方就很均匀。
所以要按照涂料说明书上的推荐厚度来涂,虽然薄,但只要涂得均匀,隔热效果也能很棒。
而且每一层涂完都要等干了再涂下一层,这就像叠积木一样,下面一层不稳,上面一层肯定要倒。
我还发现温度和湿度也有影响。
湿度太大的时候不适合涂,涂料干得特别慢,而且还容易发霉。
温度太低的时候,涂料的流动性可能也会有问题。
有一次在冬天温度低的时候涂,那涂料就像浆糊一样不那么顺滑,涂起来可费劲了。
大家如果要做这个热反射隔热涂料,可一定要多注意这些问题,我可是从多次失败中总结出来的经验啊。
热反射涂料的制备与应用
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热反射涂料的制备与应用在当今追求能源效率和环境保护的时代,热反射涂料作为一种具有创新性和实用性的材料,正逐渐受到广泛的关注和应用。
热反射涂料通过其独特的性能,能够有效地反射太阳光中的热量,降低被涂覆物体表面的温度,从而实现节能和改善室内舒适度的目的。
本文将详细探讨热反射涂料的制备方法以及其在各个领域的广泛应用。
一、热反射涂料的组成热反射涂料通常由基料、颜料、填料和助剂等组成。
基料是涂料的主要成膜物质,它决定了涂料的基本性能,如附着力、柔韧性和耐候性等。
常见的基料包括丙烯酸树脂、有机硅树脂和氟碳树脂等。
这些基料具有良好的成膜性能和耐候性,能够为涂料提供稳定的性能保障。
颜料在热反射涂料中起着关键的作用。
常用的颜料有二氧化钛、氧化锌等白色颜料,以及氧化铁红、氧化铁黄等彩色颜料。
其中,二氧化钛具有极高的折射率和反射率,是热反射涂料中最常用的颜料之一。
它能够有效地反射可见光和近红外光,从而降低物体表面的温度。
填料的主要作用是增加涂料的体积,降低成本,并改善涂料的某些性能。
常用的填料有碳酸钙、滑石粉和云母粉等。
这些填料能够提高涂料的遮盖力和填充性,同时也有助于提高涂料的热反射性能。
助剂则包括分散剂、流平剂、消泡剂和防沉剂等。
它们的作用是改善涂料的施工性能、储存稳定性和涂层性能,确保涂料在制备和使用过程中能够达到理想的效果。
二、热反射涂料的制备方法热反射涂料的制备方法通常包括以下几个主要步骤:1、原材料的准备首先,需要准确称取所需的基料、颜料、填料和助剂等原材料,并确保它们的质量符合要求。
2、预分散将颜料和部分填料加入到高速分散机中,加入适量的溶剂,进行预分散处理。
这一步的目的是使颜料和填料充分润湿,为后续的研磨做好准备。
3、研磨将预分散好的物料转移到砂磨机或球磨机中进行研磨,直到颜料和填料的粒径达到规定的要求。
研磨过程中需要控制研磨时间和研磨介质的大小,以确保涂料的细度和稳定性。
4、调配将研磨好的物料与剩余的基料、填料和助剂等进行调配,搅拌均匀,使涂料的各项性能达到设计要求。
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53行业走势Industrial Trends技术研发Technical Research and Development 彩色太阳热反射涂料的研制倪正发,郭 宇(北京京能恒基新材料有限公司,北京 100040)Study on Preparation ofColored Solar Heat Reflective CoatingsNI Zheng-fa, GUO Yu(Beijing Ceevin New Materials Co., Ltd., Beijing 100040 , China)Abstract: Colored solar heat reflective coatings are prepared by iron black and infrared reflective pigments as main pigment, mixed with pure acrylic emulsion and styrene acrylic emulsion. The prepared coatings have high reflectivity and good water resistance. The influences of hydrophilic and hydrophobic coatings on stain resistance are studied. Results indicate the stain resistance of hydrophilic coating is superior in natural environment.Key words: solar heat reflective coatings, iron black, stain resistance, hydrophilic surface0 前 言节能减排是当前社会发展的大趋势,太阳热反射涂料通过反射太阳辐射的热能,达到降低物体表面温度的目的。
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表2各种颜填料热反射比测试配方
TabIe 2
F。rmuIa№wi‘h、叭ing Pigment5 and FⅢer5
Heat
Renecti。n Ran。TesI g
序号
项目 太阳光反射比(TsR)
指标
’
近红外反射比(NSR)
■■■雹_
中明度40<z,<80
≥()4()
高明度r≥80
≥0.65
L’值/100
(4)在酞菁蓝中添加红外反射颜料Altiris 800,可 见光波段反射比变化不大,保证涂层的颜色改变不 大,但近红外波段的反射比提高很大,如图2所示。
(5)从配方6、配方7及配方9、配方10比较,发现添 加钛白粉会使涂层的明度明显增大,但涂层的NSR 值的增加率不高。
55 技术研发
万方数据
1、echnjcal Rcsearch and
erⅣir0砌ent.
Key words:soIar heat reflective coatings,iron black,stain rcsistance,hydrophilic su—’ace
0
刖
吾
色彩显得单调而不够美观。而传统的彩色涂料因其 光学特性的原因,反射率都较低。因此,研制高反射 率的彩色太阳热反射涂料,既满足用户对涂层装饰 性的需求,又能达到节能的目的,是节能材料的新课 题。 物体显示某种颜色,是物体对可见光反射与吸
pr印ared by iron black锄d in仔习鹏d re丑ectiVe pigments
aS
main pigment, good water
emulsion锄d
styrene acryIic emuIsion.The prcpared coatings have high hydrophobic coatings
DeVeIopment
第29卷
冰
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酞菁蓝——
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酞菁蓝
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图2纯酞菁蓝与添加舢tiris 8帅反射比对比图 Fig.2
Pure PhthalocyaniⅡe Blue and A16ris 800 Renec60n Contrast Diagram
550、Altiris
800:亨
斯迈;铁铬黑Shephard Blackloc909A:薛特;其他市 售原材料包括:疏水剂、成膜助剂Texallol、润湿分散 剂、消泡剂、增稠剂、杀菌防霉剂等。 基础配方如表1所示。
表l水性彩色太阳热反射涂料基础配方
TabIe I
Basic FormuIa of Waterborne Colored Solar Heat Reaective Coatin2s
ASTM E903一Solar Reflectance ASTM G173.03一Infrared Reflectance ASTM
E 1 980一Solar Reflectance Index
1试验部分
1.1主要原材料 纯丙乳液BA-201、BA一104:东联化工;钛白粉 R706:杜邦:红外反射颜料舢tiris
分散剂 润m剂 消泡剂
『巩幅剂
4
l
红外反射颜料 颜料 乳液
戍l镇助剂
50~260
适量
’,
适硅
15
流பைடு நூலகம்剂 增稠剂
2结果与讨论
2.1涂层反射率 主要颜料比例及测试结果如表2、表3所示。 按照新的JG,r 235—2014《建筑反射隔热涂料》 标准要求,热反射涂料的反射率应达到表4的要求。 (1)从配方1和配方11的结果看,纯炭黑及酞菁蓝 800(以下
ASTM E1980一Surface TemperatIlre ASTM D4803—89一Heat Bund—up
原材料
水
m/g
.1’ 8 !
1.3涂料制备 将颜料和钛白粉制备成水分散相,再按原料配 方比例依次加入乳液、水、各种助剂,调节涂料黏度 达配方要求。 1.4涂膜制备和检测方法 涂膜制备和常规检测方法依据GB/rr 9756— 2001规定的方法和标准进行。人工加速老化试验 按GB/T 1865—2009规定进行。结果评定按GB/rI' 1766—2008进行。
中国涂料
第29卷
收的结果。当物体反射全部可见光,物体就显示为白 色;吸收全部的可见光,物体就显示为黑色。如果反 射红色波长的光,而吸收其他所有可见光,物体就显 示为红色。物体反射几种颜色的可见光,物体的颜色 就是这几种光的复合色。由此可见,黑色物体就很难 达到高的反射率。太阳光的能量分布为:紫外光4%, 可见光45%,红外光51%。目前,白色涂料的太阳光反 射率可以达到90%,通常用作黑色涂料的炭黑、铁黑 颜料对紫外光、可见光及红外光的反射率都很低,约 为5%左右。要提高黑色及其他彩色涂料的反射率, 不能提高可见光部分的反射率,否则就改变了涂层 的颜色。只能想办法提高涂层对红外光反射率。铁铬 黑对可见光反射率很低,显示为黑色,但对红外光的 反射率较高,是目前较为理想的深色红外反射颜料 之一。另一类白色红外反射颜料,对红外光的反射率 高,但其冲淡力低,添加到涂料中后,使涂料颜色不 会变得很淡,用于制造彩色涂料,可以得到颜色较深 而反射率相对高的涂料。
53 技术研发
节能减排是当前社会发展的大趋势,太阳热反 射涂料通过反射太阳辐射的热能,达到降低物体表 面温度的目的。研究表明,当室内温度降低1℃,夏季 空调可节约达20.6%的电能…。在太阳热反射涂料中, 白色效果最好,但全部使用白色涂料,会使被涂物的
万方数据
TechnicaI Research and DeVelopment
道),每道湿膜厚度为120~150岬,在25℃、50%相
对湿度条件下养护7 d,放置于户外开阔场地,6个月 后对比测试亲水涂层和疏水涂层耐沾污情况。 (3)将涂料涂在做好封闭底漆的纤维水泥板上, 常温干燥24 h,放在支架上,用淋浴器龙头对其同时 喷水。喷水6 h后,用纯丙乳液BA一201制成的涂膜开 始起泡,而用苯丙乳液BA一104制成的涂膜没有起泡。 继续喷水24 h,用苯丙乳液BA一104制成的涂膜仍然 没有起泡,放在水中浸泡7 d也不会起泡。 (4)以不同比例的纯丙乳液BA一201和苯丙乳液 BA一104混拼后,按相同配方比例如表l所示,配制成 白色太阳热反射涂料。制板并养护7 d后,做人工加 速老化测试。同样将制备好的样板放入25℃的恒温 水浴中,测定样板放入水中起泡面积,作为耐水的数 据。 (5)反射率测试方法:在遮盖力测试纸板刮涂厚 度为150 um的涂膜。在25℃、50%相对湿度条件下养 护7 d后,检测反射率,检测标准如下:
Study
on
Preparation of
Colored Solar Heat RenectiVe Coatings
Nl Zheng.fa,GUO Yu
《Be秘ing
Ceevin New Mmerinls Co..Ltd..Be让ing lo0040.Chinn)
are
Abstract:Colored solar heat reflectiVe coatings m议ed with pure acrylic
2.4涂层耐候性 人工加速老化试验分别测试进行l 浴中分别浸泡24
h、48 h、168 000 h、1 200
随着配方中纯丙乳液含量的增加,涂层在人工 加速老化试验中表现越理想。随着配方中苯丙乳液 含量的增加,涂层在耐水性方面逐渐提高。苯丙乳液 BA一104优越的耐水性再次被验证。
h后的涂层表现。耐水性测试为评价在25℃的恒温水 h后的涂层表现。耐候性 测试配方如表5所示,测试结果见表6。
3结语
Table 4
表5不同比例苯丙乳液和纯丙乳液配方列表 Fo珊llla璐t I酬o ofSb骶neAcry吐c
w蛐Vh响g
(1)用铁铬黑代替传统的炭黑、铁黑所做的同色 涂料,其反射率会提高20%以上,能使物体表面温度 比同色涂层降低10~15℃,物体内部温度降低3~8 ℃【41。夏季能节省空调制冷能耗20%以上…。近红外颜 料能显著提高涂料的红外反射比,但涂料的明度不 会有太大的提高。 (2)亲水性涂层耐沾污性比疏水性涂层要好,且 更美观,反射率长久保持率高,节能效果好。 (3)在纯丙中乳液适量搭配一定量的苯丙乳液, 既能提高涂层的耐水性,又能满足涂层耐候性要求。
别不大,但涂层明度增加略低于~嘶s
2.2涂层耐沾污性
800。
对涂层耐沾污性的研究,早期,欧洲国家的思想 是,让涂层成为疏水性,制成荷叶效应,使污染物不 能在涂层表面附着,这样涂层的耐沾污性就会好。为 此,研制出很多的具有荷叶效应的助剂应用于涂料
配方中。用早期的涂层耐沾污性测试标准检测出来
的,涂层耐沾污指标也的确优于没有添加荷叶效果 助剂的产品。然而,在实际的应用过程中,逐渐发现
on
reflectivity锄d
resistance.The influences of
hydmphilic锄d
stain resistance
are
studied.Results indicate the stain
resistarlce of hydl.ophilic coating is superior in natural
第29卷第09期
2014年09月
中国涂料
CHINA COATlNGS
V01.29
No.09
墅唑吧堕.竺竺
口倪正发,郭字 (北京京能恒基新材料有限公司,北京1 00040)
摘要:以铁铬黑及红外反射颜料为主要颜料,纯丙乳液与苯丙乳液相搭配,制成彩色太阳热反射涂 料,有较高的反射率和耐水性。还研究了亲水与疏水涂层对耐污染的影响,结果表明,亲水性涂层的耐污 性在自然环境中优于疏水性涂层。 关键词:太阳热反射涂料:铁铬黑:耐沾污;亲水表面 中图分类号:TQ630_7+1 文献标识码:A 文章编号:1006—2556(2014)09.0053.05