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                浅析外墙用纳米保温隔热涂料

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                浅析外墙用纳米保温隔热涂料

                发布日期:2016-04-23 11:44 来源:http://www.t500track5.com 点击:

                   纳米保温隔热涂料以自交联丙烯酸乳液为成膜物、以SiO2气凝胶、空心玻璃微珠、六钛酸钾晶须等为填料,在多种助剂的配合下制备而成。涂料具有施工薄层、纳米孔绝热、安全防火、环保节能、性价比优等优点。     纳米保温隔热涂料的隔热原理     热量的传导总是由高温区向低温方向传递,热量的传导有固体热传导、空气对流热传导、辐射热传导3种方式。纳米保温隔热涂料的特点是:能够将上述3种热传导途径进行有效阻隔或屏蔽。在涂料组分中,起关键隔热作用的是纳米SiO2气凝胶,其次是六钛酸钾晶须和空心玻璃微珠。纳米SiO2气凝胶是一种保温隔热性能非常优秀的轻质纳米多孔非晶固体材料,其孔隙率高达80%~99%,孔洞的典型尺寸为2~50nm,平均孔径为20nm,比表面积为600~1000m2/g,表观密度为0.003~0.35g/cm3,室温导热系数可低达0.013W/(m?k),即使在800℃高温下,其导热系数才为0.043W/(m?k),且高温下不分解,无有害气体放出,是纯绿色环保材料,其缺点是强度低、脆性大,单独使用困难。将纳米SiO2气凝胶与硅酸铝纤维和空心玻璃微珠混配,在弹性成膜物的交联作用下,可大大改善涂层的物理机械性能。  

                  1.SiO2气凝胶的隔热机理     固体热传导:SiO2气凝胶是由若干Si-0-Si基团相互连接聚集形成的纳米三维网络骨架结构,由于近无穷多纳米孔的存在,固体热传递只能沿着孔壁传递,近无穷多气孔壁构成了近于“无穷长路径”效应,使得固体热导率降到几乎Z低极限。     对流热传导:SiO2气凝胶的介孔尺寸为2~50nm,当材料中的气孔直径     辐射热传导:辐射传导热是一种非接触式的热量传递。由于气凝胶为均匀的纳米气孔,且具有极低的体积密度,使材料内部气孔壁数目趋于“无穷多”,而每个气孔壁都有遮阳板的作用,从而产生近于“无穷多遮阳板”效应,使辐射传热下降到Z低极限。 

                   2.六钛酸钾晶须的隔热机理     六钛酸钾晶须为连锁隧道式结构,松散密度为0.1~0.3g/cm3,比表面积为11m2/g,介孔尺寸为直径0.8~1.2?m、长度30~50?m,导热系数低(常温0.0534W/(m?k),且具有负温度系数(温度越高导热系数越),760℃时导热系数为0.0174W/(m?k);红外线透过率小:在波长0.9~2.4?m范围,厚0.25?m六钛酸钾晶须透过率仅为8.4%。且无毒无害,使用寿命长,可以耐1200℃的高温,耐酸耐碱,耐磨绝缘,力学和物理性能好。     六钛酸钾晶须集结构隔热、物理隔热、红外线反射于一体,红外反射率>95%。 

                   3.空心玻璃微珠的隔热机理     空心玻璃微珠是由特殊工艺制成的中空薄壁圆球粉状、性能优异的新型轻质材料,是一种银白色光泽的球体,中空,有坚硬的外壳,壳内为N2或CO2惰性气体,壁厚为直径的8%~10%,导热系数0.07W/(m?k)左右,具有密度低、体积大、导热系数低、抗压强度高、吸油率低、自流动性好等优点。纳米SiO2气凝胶保温涂料中加入超细空心玻璃微珠,其涂膜具有独特的微孔结构,在保持导热系数上升幅度不大的前提下,显著提高涂层的抗压强度,同时具有优异的热反射和热辐射性能。

                  纳米保温隔热涂料的导热系数为0.041W/(m?k)。导热系数是材料保温隔热性能的重要参数,但不是唯一参数,对纳米隔热材料而言,光热反射率和红外辐射率是更重要的参数。评价保温材料的保温隔热性能时,应该根据材料的导热系数、光热反射率、红外辐射率综合因素评价。   

                  纳米保温隔热涂料的隔热效果  

                   自制两个相同外形尺寸的钢板试验箱1#和2#,钢板厚度1mm,外形尺寸分别为:长×宽×高=1.2m×0.6m×1.2m,1#箱外面包覆一层8cm厚的聚苯泡沫板,2#箱六个外表面涂刷1mm厚的纳米保温隔热涂料,养护干燥。在夏季晴天Z高温度为38℃的条件下,将两个箱架空在室外阳光下曝晒至下午15点钟,同时检测两箱内部温度。测试结果:1#箱的内部温度为27.5℃,2#箱内温度为27℃。

                    在冬季低于零度条件下,将上述1#和2#箱内部加热至40℃,封闭后同时移至室外冷冻,2h后,测试2箱内部温度,结果如下:1#箱的内部温度为16.5℃,2#箱内温度为18℃。   

                  由以上测试结果证明,1mm厚的纳米保温隔热涂料比8cm厚的聚苯泡沫板保温隔热性能好,夏季隔热效率高3%,冬季保温隔热效率高9%。 

                相关标签:墙体保温材料销售

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