涂料技术
纳米浆料对水性防腐隔热涂料性能影响的研究
2·5纳米浆料添加量对涂层防腐性能的影响
涂膜的防腐性能与漆膜的致密性密切相关,纳米材料的引入,势必会影响到漆膜的致密性,进而影响漆膜的防腐性能。添加不同量纳米氧化锆浆料对涂料防腐性能的影响如表1所示。
涂膜的防腐性能与漆膜的致密性密切相关,纳米材料的引入,势必会影响到漆膜的致密性,进而影响漆膜的防腐性能。添加不同量纳米氧化锆浆料对涂料防腐性能的影响如表1所示。

表1涂料性能测试项目及对应国标
由表1测试结果分析,添加适量纳米浆料对漆膜的防腐性能有一定的提高,在添加量较少时,纳米粒子还不足以填充基料与颜填料之间产生的空隙,防腐效果的提高并不明显;随着添加量的增加,其表面效应和小尺寸效应逐渐发挥它的优势,使得到的漆膜基料和颜填料之间紧密相连,结构更加致密、坚实,有效地延缓了腐蚀介质向基材的渗透。纳米粒子的添加量并不是越多越好,当添加量过多的时候,会使部分纳米粒子之间发生团聚,不仅起不到改善漆膜的目的,反而会降低漆膜的致密性,导致涂层的防腐蚀性能下降。纳米浆料的添加量为4·5‰时,涂层的防腐蚀性能最好。
2·6涂料太阳光反射比及半球发射率测试 最近新推出的建筑反射隔热涂料标准JG/T235-2008对建筑隔热功能用的涂层的太阳光反射比及半球发射率有了明确的规定。太阳光反射比是指反射的与入射的太阳辐射能通量之比,半球发射率是指热辐射体在半球方向上的辐射出射度与处于相同温度的全辐射体(黑体)的辐射出射度之比。本研究采用紫外-可见光-红外分光光度计,AE式半球辐射率测定仪对比了添加量为配方质量4·5‰的纳米氧化锆之后的涂层与未添加纳米浆料的涂层太阳光反射比如图5所示和半球辐射率。

图5
对图5中的曲线进行分析知,所制备的防腐隔热面漆在可见光波段相差不大,均具有很高的太阳热反射比,为93%左右,纳米氧化镐的加入使隔热涂层在红外光波段的太阳热,反射比有明显提高。添加纳米氧化锆浆料的涂层在全波段的太阳热反射比为88·6%,半球辐射率为0·88,而未添加的涂层全波段太阳热反射比为86·5%,半球辐射率为0·86,均高于国家标准中不小于0.8的规定。其反射隔热性能与市场上同类型的隔热涂料相比,具有较大的提高。从图中可以看出纳米氧化锆的加入使隔热涂层在红外光波段的太阳热反射比有明显的提高,这也与前面对纳米氧化锆特性的分析相吻合。
3结论
将纳米氧化锆浆料加到水性防腐隔热涂料中,其自身低导热系数能够迫使热量在涂层中的传递路径变长,使得涂层也具有较低的导热系数,从而可以提高涂层的隔热性能。同时纳米粒子的比表面积大和小尺寸效应,使其具有比一般颜填料更好的填充性和流动性,可以改善涂膜的自洁性,增强了漆膜致密性,有效的阻止腐蚀介质对基材的侵蚀作用,提高耐沾污和防腐性能。综合各种性能,当纳米氧化锆的添加量(固含)为配方质量的4·5‰时,综合效果最佳。
3结论
将纳米氧化锆浆料加到水性防腐隔热涂料中,其自身低导热系数能够迫使热量在涂层中的传递路径变长,使得涂层也具有较低的导热系数,从而可以提高涂层的隔热性能。同时纳米粒子的比表面积大和小尺寸效应,使其具有比一般颜填料更好的填充性和流动性,可以改善涂膜的自洁性,增强了漆膜致密性,有效的阻止腐蚀介质对基材的侵蚀作用,提高耐沾污和防腐性能。综合各种性能,当纳米氧化锆的添加量(固含)为配方质量的4·5‰时,综合效果最佳。
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