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一种新型硅酸盐保温隔热涂料的研究

作　者: 胡军
导　师: 余历军
学　校: 西北大学
专　业: 化工过程机械
关键词: 保温涂料涂料配方导热系数粘结强度体积收缩率
分类号: TQ637
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
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内容摘要

能源竞争日趋激烈,能源问题也成为制约我国经济发展的瓶颈,为了有效地缓解能源问题,节能降耗已被更加重视,采用保温材料及保温隔热涂料是节能的重要措施之一。近些年,保温材料尤其是保温涂料发展迅速。保温隔热涂料综合了涂料及保温材料的双重特性,有很多的优点,如涂料生产工艺简单、导热系数低、保温效果显著、施工相对简单、特别适用于替代保温材料难以解决的异型设备保温等,在我国发展较快,特别是硅酸盐保温隔热涂料。但这种涂料同时也存在着固化时间长、收缩率大、粘结性能差、质量不稳定等问题。本文正是为了解决或改善上述问题而制备的一种新型复合硅酸盐保温隔热涂料,这种涂料以海泡石、膨胀珍珠岩和乳液为主料,并加入少量的分散剂、增稠剂、粘结剂等与水混合搅拌而成。本文通过正交实验优化了这种复合硅酸盐保温涂料的组分,制备了一种已达到中国国家标准、且能有效解决或改善上述部分问题的新型保温隔热涂料,并研究了涂料主要成份对保温性能和粘结强度的影响。实验结果表明:轻质骨料和无机纤维对涂料的导热系数有着显著的影响,它们保温性能的好坏对保温涂料的保温性能起着决定性的作用,乳液对涂料的粘结强度有着决定性的作用,且能较大地改善保温涂料的耐蚀性和成膜性能等,水和轻质骨料对该涂料的体积收缩率影响显著,涂料的干燥温度和使用温度对涂料的导热系数也有较大的影响,涂料施工工艺和原材料颗粒大小对该涂料的导热系数影响较小。

全文目录

摘要  3-4
ABSTRACT  4-10
第一章引言  10-13
  1.1 本课题的研究目的及意义  10-11
  1.2 硅酸盐保温涂料在化工过程机械上的应用  11
  1.3 本文的主要工作  11-13
第二章文献综述  13-34
  2.1 保温隔热的基本原理  13
  2.2 影响材料保温性能的因素  13-16
    2.2.1 材料的组成与结构  13-14
    2.2.2 温度  14
    2.2.3 表观密度  14-15
    2.2.4 湿度  15
    2.2.5 孔隙的大小与特性  15
    2.2.6 热流方向  15-16
  2.3 保温隔热材料的分类简介  16-23
    2.3.1 岩棉、矿渣棉及其制品  16-17
    2.3.2 玻璃棉及其制品  17-18
    2.3.3 石棉及其隔热制品  18-19
    2.3.4 耐火纤维  19-20
    2.3.5 硅酸钙隔热制品  20
    2.3.6 膨胀珍珠岩隔热制品  20
    2.3.7 膨胀蛭石保温制品  20-21
    2.3.8 泡沫玻璃  21
    2.3.9 泡沫塑料  21
    2.3.10 轻质保温砖  21-22
    2.3.11 其它隔热材料  22
    2.3.12 保温隔热材料小结  22-23
  2.4 保温涂料总述  23-29
    2.4.1 保温涂料的保温机理  23-24
    2.4.2 保温涂料的特点  24
    2.4.3 保温隔热涂料类型  24-29
    2.4.4 保温涂料小结  29
  2.5 复合硅酸盐保温隔热涂料总述  29-34
    2.5.1 复合硅酸盐保温隔热涂料所用主要材料  29-30
    2.5.2 硅酸盐保温涂料的研究进展  30-32
    2.5.3 复合硅酸盐保温隔热涂料在各行业的应用  32-34
第三章实验方案与步骤  34-51
  3.1 实验材料  34-37
  3.2 实验步骤  37-39
    3.2.1 钢试片的清洁处理  37-38
    3.2.2 原材料的处理  38
    3.2.3 涂料制备工艺  38
    3.2.4 涂料涂敷方法  38-39
    3.2.5 实验过程中的注意事项  39
  3.3 涂料配方设计  39-42
    3.3.1 原材料种类确定及其质量分数初定  39-42
    3.3.2 正交实验设计  42
  3.4 保温涂料性能检测  42-50
    3.4.1 外观质量  43
    3.4.2 浆体密度  43-44
    3.4.3 pH值  44
    3.4.4 干密度  44-45
    3.4.5 体积收缩率  45-47
    3.4.6 抗拉强度  47
    3.4.7 粘结强度  47-48
    3.4.8 导热系数  48-49
    3.4.9 高温后抗拉强度  49
    3.4.10 耐水、酸、耐碱、耐油性测试  49-50
  3.5 小结  50-51
第四章实验结果与分析讨论  51-68
  4.1 正交实验结果  51
  4.2 对导热系数的性能评定与分析讨论  51-58
    4.2.1 对导热系数的性能评定  51-53
    4.2.2 对导热系数的分析讨论  53-58
      4.2.2.1 海泡石、膨胀珍珠岩对该涂料的导热系数起决定作用  53-54
      4.2.2.2 使用温度对保温涂料保温性能的影响  54-55
      4.2.2.3 干燥温度对保温涂料保温性能的影响  55-56
      4.2.2.4 涂层厚度对保温涂料保温隔热效果的影响分析  56-57
      4.2.2.5 基料颗粒大小对保温涂料保温性能的影响  57
      4.2.2.6 保温涂料的施工对其保温性能的影响  57-58
  4.3 对粘接强度的性能评价与分析讨论  58-61
    4.3.1 对粘接强度的性能评价  58-60
    4.3.2 对粘接强度的分析讨论  60-61
  4.4 对收缩率的性能评价与分析讨论  61-63
    4.4.1 对收缩率的性能评价  61-63
    4.4.2 对收缩率的分析讨论  63
  4.5 最佳配方的确定及其性能检测  63-66
  4.6 该涂料的应用性探讨  66-67
    4.6.1 可用在化工设备上  66
    4.6.2 可用在建筑领域中  66-67
  4.7 小结  67-68
第五章结论  68-70
参考文献  70-74
攻读硕士学位期间发表的论文  74-75
致谢  75

一种新型硅酸盐保温隔热涂料的研究

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