隔熱保溫涂料的制備與性能研究.pdf

1、本文是針對(duì)于石油化工的熱流管道傳輸、交通運(yùn)輸?shù)陌l(fā)動(dòng)機(jī)缸體、排氣管的隔熱保護(hù)、飛行器的彈頭、彈體內(nèi)、外表面的防熱保護(hù)、發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室襯里防熱保護(hù)以及地面設(shè)施防熱保護(hù)等隔熱保溫問(wèn)題，選擇隔熱骨料及無(wú)機(jī)礦物填料為主要填充物，添加增強(qiáng)纖維及固化劑，制備以無(wú)機(jī)膠粘劑為基料的無(wú)機(jī)隔熱保溫涂料及以環(huán)氧樹(shù)脂為基料的復(fù)合隔熱保溫涂料，考察了固化劑、增強(qiáng)纖維及分散劑對(duì)以無(wú)機(jī)膠粘劑為基料的涂料性能的影響，考察了單種骨料或填料及多種復(fù)合骨填料對(duì)導(dǎo)熱系數(shù)的影響，確

2、定涂料的最佳配方?？疾炝颂盍嫌昧?、固化劑用量及溫度對(duì)以環(huán)氧樹(shù)脂(E44)為基料的涂料性能影響，確定涂料的最佳配方。采用差示掃描量熱法(DSC)對(duì)涂料的等溫固化過(guò)程進(jìn)行了分析;并通過(guò)動(dòng)態(tài)升溫DSC法和紅外光譜法(FTIR)來(lái)探討其固化機(jī)理。
　　結(jié)果表明:在無(wú)機(jī)隔熱保溫涂料中，以多種骨料與填料復(fù)合時(shí)，其隔熱保溫效果更好，骨料與填料的體積比為3∶5時(shí)，隔熱效果最佳。該涂料的最佳配方為:無(wú)機(jī)膠粘劑65％、陶瓷纖維6.5％、無(wú)機(jī)復(fù)合骨填料

3、20％、氟硅酸鈉固化劑1.3％、助劑7％。
　　在環(huán)氧樹(shù)脂隔熱保溫涂料中，最佳配方為:環(huán)氧樹(shù)脂54％、無(wú)機(jī)復(fù)合填料27％、T31固化劑10.8％、助劑8.2％。該涂料的等溫固化反應(yīng)過(guò)程符合Kamal模型，總反應(yīng)級(jí)數(shù)m+n為1.3～2.14。兩個(gè)固化反應(yīng)速率常數(shù)均隨溫度的升高而增大，其對(duì)應(yīng)的表觀活化能分別為Ea2=90.583kJ/mol和Ea3=68.373kJ/mol，指前因子分別為A2=6.521×1015s-1和A3=6.3

4、81×109s-1。該涂料的固化反應(yīng)動(dòng)力學(xué)方程為dα/dt=[6.521×1015exp(10895.261/T)+6.381×109exp（-8223.875/T）α0.385](1-α)1.410。其固化反應(yīng)分兩步，第一步是環(huán)氧基與伯胺、仲胺的加成反應(yīng);第二步是環(huán)氧基與酚羥基、醇羥基進(jìn)行醚化反應(yīng)。
　　兩種涂料的表面形貌及微觀結(jié)構(gòu)分析表明:涂層表面致密，涂層內(nèi)部是疏松多孔的層狀和網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，涂層孔隙率高，具有良好的隔熱保溫效果。