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 金属材料制造的储运装备、石化设备、仓储屋顶等设施,一方面会因长期受环境介质的化学或电化学作用而被腐蚀破坏,另一方面会因夏季吸热升温而带来不安全隐患,传统的喷淋水及加固聚氨酯或聚乙烯泡沫板的方法,既会导致施工不便,又会造成水资源的浪费[1]。随着全球经济发展对资源、环境的高度重视,开发一种耐沾污、耐腐蚀性能良好的高效环保隔热涂料,对节约能源、保护环境具有重要意义。纳米材料在涂料中的应用近年来越来越广泛,利用纳米材料独特的小尺寸效应、表面效应、光学效应、量子尺寸效应、宏观量子尺寸效应等特殊性质,应用到涂料中,可产生许多常规颜料无法产生的效果[2]。并且,纳米氧化锆具有特殊的光学特性,对紫外长波、中波及红外线反射率高达85%以上,因此,本实验将纳米氧化锆以浆料的形式加到防腐隔热涂料当中,以达到更好的防腐隔热效果。

1实验部分

1·1原料

优质丙烯酸乳液、纳米氧化锆浆料、空心玻璃微珠、复合防锈颜料、缓蚀剂、pH调节剂、防冻剂,国产;防沉剂、流变助剂,德国BYK公司;消泡剂1494,德国德固赛-迪高;消泡剂1340,日本诺普科;分散剂、润湿剂、增稠剂,美国罗门哈斯公司。

1·2设备及仪器

SEM,JEOLJSM-6380(Japan);盐雾箱,东莞众志检测设备有限公司;QXD型刮板细度计、天津精科材料试验机厂;隔热性能测试设备,自制;紫外-可见光-红外分光光度计,日本HITACHI公司;AE式半球辐射率测定仪,美国ACM公司。

1·3涂料制备

将润湿剂、分散剂、消泡剂、防沉剂、防闪锈剂、防锈颜填料加入容器内,高速分散使细度小于40μm,然后将转速调至1000r/min,加入空心微珠,搅拌20min后调至500r/min以下,再加入成膜助剂、防冻剂、pH调节剂、乳液、流变助剂及增稠剂,充分混合均匀并调好黏度,过滤出料即得隔热防腐涂料。

1·4性能测试及表征

1.4.1常规性能测试

把制得的涂料按照GB/T1727-1992制膜,常温干燥7天后按照相应国标测试各项指标,具体见表1。

1.4.2隔热性能测试

目前国内尚未设定统一的涂膜隔热能力测试标准,参照1976年美国军标MIL-E-46136提供的测试标准,并借鉴国内科研单位的测试方法[3-6],自制出了隔热测试仪对所制备的产品进行阻隔隔热能力测试,隔热测试仪如图1所示。