㈠ 熱反射塗料的節能塗料
2.1太陽熱反射節能塗料的組成
太陽輻射能的波長覆蓋面很廣,到達地面空間的波長在303nm~2500nm之間。波長在300nm~400nm之間的高能紫外光只佔能量的5%,其大部分被吸收,其主要損傷和降解有機材料,如塗料中的聚合物;大約45%的太陽輻射能在波長為400nm~700nm之間的可見光,不同的顏色反射不同波段不同程度的光;波長在700~2500nm之間的太陽波譜屬紅外區域,占太陽輻射能的50%。紅外輻射既可被吸收,又可被反射,吸收可致塗料升溫,並通過遠紅外區將能量散發出去。
2.1.1顏料
1)反射型IR顏料的選擇:
研究發現,一種顏料可以反射可見光區的光,吸收紫外區的光,透射紅外區的光,或是任何其中3種情況的組合。這樣其既有一定的色彩,甚至是較深的顏色,又能反射一部分紅外光,減少熱量的集結,起到降溫作用。把在可見光區呈現一定的色彩,在紅外區具有反射紅外光性能的顏料稱為紅外反射顏料,簡稱IR顏料(Infrared Reflective Pigment)。具有這種特性的紅外反射無機顏料由金屬氧化物,硝酸鹽,醋酸鹽,或氧化物混合後經1000C以上高溫煅燒、反應,原料中的金屬離子和氧離子重新排列,形成更穩定的類似於尖晶石(spine1)結構或金紅石型(rutile)結構。這些顏料里通常含有鎳、錳、鉻、鈦、鐵、鈷等金屬離子。
據研究,添加不同濃度的鐵紅、鐵黃、酞青藍和酞青綠,分別配製成深淺2種色調的塗料,共8種。結果表明,隨添加色漿濃度的加深,對反射型建築保溫隔熱塗料280~780 nm可見光范圍的反射率影響最大,在780~900 nm近紅外范圍內,色漿濃度對反射率影響也很大,在900~1200nm近紅外范圍內,色漿濃度對反射率影響開始減小,而1200~2500nm范圍內,色漿濃度對反射率影響較小。在試驗的4種色漿中,鐵黃添加到隔熱塗料中對反射比的影響最小。
反射型功能顏填料對可見光和紅外光的反射較高,以往的研究主要集中以白色或淺色為主。首選為金紅石型鈦白粉反射系數≥80%,折光指數2.8,能夠起到光熱反射作用,並且它具有良好的遮蓋率和著色力,在大氣中較為穩定,因此顏料首選金紅石型鈦白粉。
近年來,對近紅外區反射率高的深色CICP顏填料的開發漸成熱點。常用的深色顏料有:P Black 30,P Green 17,P Green 26,P Green 50,P Brown 29,P Brown 24,PBrown 33,P Blue 36,P Blue 28,P Yellow 53,P BIack12,等。如Shepherd公司的Black 10C909,它在紅外區有較大的反射,太陽光總反射率(TSR)達到25%,而普通黑色顏料的TSR只有5%左右,白顏料是升溫最低的,TiO2可的TSR為70%。通常,IR顏料的TSR明顯高於普通顏料。Synnefa用CICP製得10種不同顏色的節能塗料,與同色系的普通塗料作對比,在夏季環境下,反射率最大提高440%,溫度最大降低了10.2℃。
新開發的復合無機顏料技術,具有高度耐候、耐熱、耐化學品性,用在耐候塗料配方體系中,可維續30年而無明顯降解,由其配製出的塗料因升溫低,熱降解也低。復合無機顏料化學技術的最新進展是已開發出新型紅外反射黑顏料,早期研究的產品有3倍炭黑的反射率,而最新品的反射率已超出炭黑5倍,而且黑度不變,效果極其明顯。
美國Oak Ridge(ORNL)和Lawrence Berkeley(LBNL)2個國家實驗室聯合眾多建材、塗料、顏填料廠商,建立了近100種常見顏填料的具體屬性的資料庫,包括顏填料的名稱、顏色、化學特性、力學性能、光譜屬性利用資料庫的信息,並建立了關於散射系數S和吸收系數K的模型。根據資料庫,可以選用不同的顏料,混合制備出高反射率的製品。
2)影響IR顏料紅外反射的因素
(1) 顏料的混合:任何IR顏料與白顏料混合後,其TSR都比單獨的1R顏料要高。
(2) 顏料的分散:過度的研磨會破壞顏料的顆粒結構,使主色調變淡,TSR變小;
(3) 塗層的不透明性:IR無機顏料一般都有較好的可見光遮蓋力。它對紅外光有反(散)射和透射的作用。較薄的塗層不能完全反射紅外光,因此需要更厚的塗層來保證對紅外光的反射。
(4) 污染:IR顏料如果與紅外吸收的顏料混合,其紅外反射性能會急劇下降。因此在使用IR顏料的過程中要非常注意不能受到一些普通顏料,尤其是炭黑、鐵黑等顏料的污染。研磨設備必須清洗干凈,保證沒有交叉污染。
2.1.2 基料
太陽熱反射塗料主要用於戶外,從環保角度考慮,基料最好是水性的,其本身不帶吸熱基團,並綜合考慮耐水、耐沾污、耐候性等性能。反射太陽光能力的強弱主要用物質的折光指數來表徵,折光指數越大,對人陽光的反射能力越強。環氧樹脂的折光指數為1.45~1.50,其中常用的醇酸樹脂為1.48與環氧樹脂的折光指數接近;含氟聚合物具有相對較低的折光指數1.34~1.42。因此,選擇不同的有機樹脂,塗層的太陽熱反射效果不會發生顯著的改變。常用樹脂如丙烯酸樹脂、有機硅改性丙烯酸樹脂、醇酸樹脂、有機硅改性醇酸樹脂、含氟樹脂、環氧樹脂、氯化橡膠等,都可用作太陽熱反射塗料的基料。
用於反射型建築絕熱塗料的樹脂對可見光和近紅外光的吸收越小越好,通常要求樹脂的透明度高(透光率應在80%以上),對太陽熱的吸收率低,且結構中盡量少含-C-O-C-、C=O和-OH等吸能基團。如聚吡咯摻雜的三元共聚物(丙烯酸丁酯-苯乙烯-丙烯酸),另外還要摻雜微量的二氯化鐵,就是一種很好的水性紅外反射塗料的成膜物質。
2.1.3 功能性填料
功能性填料是影響塗膜保溫隔熱性的關鍵材料。要獲得高反射率的塗膜,必須選用反射率高的填料。選用空心微珠作為隔熱填料的主要作用有:(1)利用其特有的球型中空結構中的無數空腔形成隔熱層來阻止熱傳導。(2)它具有一定的填充作用,能減少塗料中基料用量,降低塗料中VOC含量。(3)提高塗料的流平性,改善塗膜的硬度。(4)提高塗膜的耐沾污性和耐黃變性能。
1)微珠種類對塗料隔熱性能的影響
在相同條件下,空心微珠對近紅外光的反射率遠遠高於普通填料,玻璃微珠與陶瓷微珠的反射率相接近,陶瓷微珠略高於玻璃微珠。空心微珠也稱塗料用多功能空心添加劑,其顆粒呈圓形或者近似圓形,表面為光滑堅硬、結構緻密的玻璃體,對各種液體介質幾乎不吸收,能夠很好地反射光、熱等入射波。這些性能,使之適合作為反射型隔熱塗料的反射性填料。但是,玻璃玻璃空心微珠內部為空心,因而密度低、導熱系數小、傳熱隔絕性能也很好。但是空心玻璃微珠(尤其是漂珠)比重小於l,球體為薄壁多孔結構,抗壓強度低(一般為100~350kg/m),在高剪切作用下易破碎,降低隔熱效果。採用陶瓷空心微珠,球體壁堅硬,抗壓強度高(1 000~7 000 kg/m ),在高速分散、研磨過程中,球體完整無損,便於塗料的工業化生產。
2)微珠添加量對塗料隔熱性能的影響
隨著空心微珠添加量的增加,塗料的反射率也隨著增加;但是,塗料的黏度也變化較大,黏度太高會影響塗料的施工性,故微珠的添加量在4.5%~6.0 wt%之間較為適宜。
3)微珠尺寸對塗料隔熱性能的影響
微珠粒徑的大小與其反射入射光的波長大小有關,當微珠的直徑與入射光波長的比例為0.1~1.0,則顏料表現為菲涅耳型反射。這種反射對溫控是有用的。若比值小於0.1,顏料表現為瑞利散射,這對於溫控毫無用處。
費凡等發現;當空心微球粒子直徑>200目,在塗料中的含量>20%時,對塗料的附著力、沖擊強度等各項使用性能指標沒有明顯的影響,對塗料的反射率也基本沒有影響。
4)微珠級配對塗料隔熱性能的影響
微珠的級配對塗料體系的隔熱效果及塗膜性能有一定的影響,微珠的粒徑大對塗料的反光隔熱效果好,但塗膜表面粗糙、空隙較多,塗料的耐沾污性差;微珠的粒徑小塗膜表面光滑平整,塗料的耐沾污性好,但塗料的反光隔熱效果不好。所以,應選擇一合理的粒徑搭配,即使塗料反射太陽熱的隔熱效果良好,又使塗膜表面光滑平整,塗料的耐沾污性好。經過試驗確定:微珠的粒徑分布為270~325目佔20%,500~600目佔60%,800~1250目佔20%時,綜合效果較好。
2.1.4 PVC值
在低P V C塗料中,顏料粒子分散在基料聚合物的連續相里,形成所謂「海-島」結構。但隨著顏料和填料的增加,PVC超過某一極限值時,基料聚合物就不能將顏料和填料粒子之間的空隙完全充滿,這些未被填充的空隙就潛藏在塗膜中,因而塗膜的物理性能以該PVC的極限為界限,開始急劇下降,此時的PVC稱為CPVC(1l~界顏料體積濃度)。所以高性能或外用塗料配方的PVC一般不應超過CPVC,否則塗膜許多物理性能將受到不利影響。另外,實驗證明,當PVC值在40%~50%之問時,漆膜呈現菲涅耳反射,大大提高了塗膜對太陽光的反射比;若PVC值較高,反射則接近漫反射,不利於塗膜對太陽光的反射。
路國忠選用壁薄空心體積大的玻璃微珠和不透明聚合物為功能材料,通過合理級配,使塗料具有高的反射率。(2)通過添加適量的紅外輻射填料,可大大提高了塗層的輻射率。採用有機硅改性丙烯酸為基料,確定合適的P V C值,使漆膜具有獨特的硅氧結構和低的表面張力,使塗膜具有良好疏水透氣性,保持牆面處於健康狀態;選用超細氫氧化鎂作為阻燃劑,即使塗料具有一定的阻燃性能,又可調節塗料的p H值,節省了pH值調節劑,使塗料具有良好的阻燃性能。
2.1.5 乳液的選擇
由於太陽熱反射隔熱塗料主要用於建築物或油罐的外裝飾面,故其性能就必須滿足外牆的要求,要求具有良好的耐候性及保色性、優異的附著力及耐沾污性,有機硅樹脂能有效地抵禦紫外線對塗膜的光氧化降解,所以有機硅改性乳膠漆具有令人滿意的耐久性。有機硅樹脂分子由於具有有機基團,同時分子對稱性好,極性相互抵消,整個分子呈非極性,從而使其具有很低的表面張力,使塗膜具有很好的疏水性能。其優點在於:(1)能對建築物起到有效的保護;(2)能提高塗膜的耐沾污性,這是因為疏水性好的塗膜,吸水性低,進入塗膜毛細孔的灰塵少,所以耐沾污性提高。有機硅樹脂由於具有硅氧骨架結構,所以塗膜透氣性好。(3)有機硅樹脂Si-O主鏈成螺旋狀,其基團在界面能定向排列,與基層硅酸鹽類材料還可交聯,形成化學鍵,因此大大地改善了塗膜與基層之間的粘結,從而提高了塗膜的附著力。(4)該乳液還具有良好的延伸性,可使塗料具有優異的彈性,能夠彌補基層的細微裂紋
添加不透明聚合物乳液,可以提高塗層的太陽光反射率。這是由於干膜中粒徑均勻的中空不透明聚合物球體具有抗聚集效應,充分填充空心微珠中的空隙,使塗層中多級組合排列的空心球體更加緊密。如苯乙烯和丙烯酸酯的共聚乳液,乳液粒子呈球形,是由中空的苯乙烯芯/丙烯酸酯殼組成。起初,在乳液態和塗料中時,該聚合物的芯中充滿水,當塗料塗覆在基層表面乾燥後,水由微球的芯中擴散出來而被空氣所代替,形成微球內充滿氣體的空氣穴,使其成為具有極好的光散射介質,賦予干膜光散射效果和不透明度,從而進一步提高了塗層的太陽光熱反射率,也提高了塗料的白度和遮蓋力。
2.1.6 其他助劑的選擇
王曉莉等以水性丙烯酸彈性乳液為成膜物質,鈦白粉、空心玻璃微珠、高嶺土等為顏填料制備的反射隔熱彈性塗料中,通過調節助劑在塗料配方中的用量,發現0.22%的分散劑對塗料流動性的改善最為明顯;消泡劑含量為0.2%左右即可達到良好的消泡效果;耐沾污劑的最佳用量為1.3%。並且,鹼性條件更有利於分散劑效果的發揮,提高塗料的貯存穩定性。然而,助劑的添加對塗膜的拉伸強度和斷裂延伸率都有一定程度的影響。塗料制備中應該適當調整組分配方,避免不必要的負面效應,使塗膜的力學性能滿足不同的使用要求。
2.1.7 工藝流程
制備反射型節能塗料分為兩個過程,首先要在玻璃微珠表麵包覆一層TiO2,然後以此為部分功能填料來配製反射型紅外節能塗料。以Ti(SO4)2為原料制備二氧化鈦包覆中空玻璃微珠的工藝過程為:稱取空心玻璃微珠5 g,加入到500 mL四口燒瓶中,加人蒸餾水50 mL,滴人2%的十二烷基苯磺酸鈉水溶液2 mL ,攪拌,分散,升溫到100C。用10%的NaOH溶液調節反應溶液的pH值。控制在不同的反應時間內加完Ti(SO4)2溶液。反應結束後,過濾,洗滌濾餅。濾餅在鼓風十燥箱中以120℃乾燥3 h,再在馬弗爐中於600℃煅燒2 h,得到包覆二氧化鈦的空心玻璃微珠。反射型功能塗料的制備工藝與乳膠漆的生產工藝基本相同:先分散顏填料,然後低速攪拌下加入空心微珠,攪拌分散均勻後加入乳液,再加入適蹬的消泡劑、增稠劑等助劑。由於微珠中空,在攪拌分散時注意避免微珠的破壞,需在低速攪拌下加入。
㈡ 甲叉丁二酸主要用途
甲叉丁二酸的主要用途廣泛,首先,它在制備化學化合物方面發揮著關鍵作用,特別是在生產琥珀酸酐這類五雜環化合物上。通過丁二酸的合成,可以得到醇酸樹脂,這種樹脂因其優異的性能,如良好的彎曲韌性、彈性和抗水性,被應用於油漆和各種工業膠粘劑中。
在染料行業中,丁二酸的二苯基酯是重要的中間體,它與氨基蒽醌反應後,能形成高質量的蒽醌染料,用於紡織品染色等領域。此外,它還被用作食品調味料,特別是在酒、飼料和糖果製作中,作為酸味劑增添風味。
在醫葯領域,甲叉丁二酸也有重要的應用。它能用於生產磺胺類葯物、維生素A、維生素B等葯物,這些葯物在治療痙攣、鬆弛肌肉、利尿以及止血方面都有顯著效果。作為一種化學試劑,它被用作鹼量法的標准試劑,以及在氣相色譜分析中作為對比樣品,確保精確的分析結果。
最後,甲叉丁二酸還被作為潤滑劑和表面活性劑的基礎原料,這些特性使其在許多工業生產過程中的應用得以優化和提高效率。
無色晶體或粉末,mp165~167℃,比重1.573,溶於水和醇,微溶於醚、苯、氯仿和二硫化碳。衣康酸具有活潑的化學性質,用於助焊劑、焊錫膏生產里起助焊活性,對焊劑凈化焊料和被焊件表面起主要作用,其酸度適中,殘留物少,氣味合適,用量少,在免洗環保助焊劑上復配其他高檔有機酸具有良好作用,廣泛用於中檔環保型免洗助焊劑。
㈢ 醇酸漆多少錢一公斤塗布率怎麼樣
醇酸漆(Alkyds Coatings)別名醇酸樹脂漆或醇酸樹脂塗料,主要是由醇酸樹脂組成,是目前國內回生產量最大的一類塗料答。具有價格便宜、施工簡單、對施工環境要求不高、塗膜豐滿堅硬、耐久性和耐候性較好、裝飾性和保護性都比較好等優點。
醇酸面漆市場上20元左右吧。塗布率要看漆膜厚度和比重了。
舉例看:比重1.25kg/L
干膜厚度:50um
濕膜厚度:100um
理論用量:125g/㎡