水性太阳热反射隔热涂料的研究

研制了一种太阳热反射型隔热涂料,考察了成膜基料、隔热颜料和填料的种类、颜基比及涂抹厚度对涂层隔热性能的影响。采用太阳热反射率和红外光反射率表征了涂料的隔热性能。结果表明,以水性丙烯酸树脂为成膜基料,以金红石型钛白粉、硫酸钡、空心陶瓷微珠为隔热功能颜填料,再加上云母、水及助剂等,制备出的反射型隔热涂料的热反射率达92%,对红外线的反射率约为95%。     

陶瓷纤维对硬硅钙石保温材料性能的影响

为了研究纤维加入量和烧制温度对硬硅钙石性能的影响,采用动态水热法合成硬硅钙石。在硬硅钙石粉体中加入硅酸铝陶瓷短纤维,压滤成型后烘干,并在600、800和1 000℃分别煅烧2 h。结果表明:硬硅钙石试样的抗弯强度随温度增加而增大,1 000℃烧制的试样中硬硅钙石纤维熔融形成珊瑚状骨架结构,具有较高的抗弯强度。当烧制温度为1 000℃时,纤维质量分数为10%和15%时的样品抗弯强度较好;当纤维质量分数为15%时,导热系数为最低值0.139 8 W/(m·K);陶瓷纤维掺量的增加使硬硅钙石试样的体积密度增大。     

描述微纳米多孔复合绝热材料的单元体传热模型

根据硬硅钙石-气凝胶复合绝热材料的微观结构特点,建立了描述材料内气固耦合导热的三维单元体传热模型.通过模型计算对硬硅钙石型硅酸钙、气凝胶及硬硅钙石-气凝胶复合绝热材料的导热系数进行了对比研究.结果表明:硬硅钙石型硅酸钙密度是影响复合绝热材料有效导热系数的关键因素,而气凝胶密度的影响不大;在高温下,复合绝热材料的导热系数要明显低于硬硅钙石型硅酸钙及二氧化硅气凝胶的导热系数.     

建筑外墙隔热保温涂料的实验研究

研究了建筑外墙隔热保温涂料的制备及隔热性能的测试,采用太阳热反射模拟试验方法,研究不同功能填料(粉煤灰漂珠、硅藻土以及沸石分子筛)的添加量及涂膜厚度对涂料隔热性能的影响,并通过对功能填料进行SEM表征及导热系数的测定,分析比较以上几种功能填料的隔热效果。结果表明:制备的涂料均符合国家标准;涂层厚度对涂料的隔热性能影响相对较小;粉煤灰漂珠、硅藻土和沸石分子筛对涂料的隔热性能都有一定影响,其中沸石分子筛添加量为9%的隔热效果最好,其平衡温度比空白降低了12℃。     

掺铝氧化锌纳米粉体的制备及其隔热性能研究

以碳酸钠为沉淀剂,以聚乙二醇1 000为修饰剂,采用简单的化学共沉淀方法制备了不同掺铝量的掺铝氧化锌(AZO)纳米粉体.用热重-分析仪(TG-DTA)、X-射线衍射仪(XRD)、X-射线光电子能谱仪(XPS)、元素分析仪(EDS)、描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)等表征方法研究了不同铝掺杂量AZO的结构和形貌.研究结果显示:所制备的AZO纳米粉体为六方晶系氧化锌结构,颗粒分散性和结晶性较好,呈类球形.将所制备的AZO纳米粉体与聚丙烯酸树脂复合制成涂料,利用线棒涂膜技术在玻璃基底上制备了AZO/聚丙烯酸树脂复合涂层,对其进行隔热性能测试.结果表明,所制得的隔热涂层具有较好的隔热效果,有望在隔热领域得到应用.     

填料对反射隔热涂料性能的改性分析

制备了一种含碱土金属碳酸盐的丙烯酸涂料和单双组分的聚氨酯涂料.系统研究了玻璃微珠、陶瓷微珠和钛白粉三种功能性填料对两种乳液涂料反射隔热性能的改性效果.结果表明:当玻璃微珠、陶瓷微珠掺量分别为8%和10%时,对丙烯酸乳液涂料的反射隔热性能改善效果最佳;三种微珠复配可使聚氨酯乳液涂料的吸收率降低约38%.功能性填料对聚氨酯乳液涂料反射隔热性能的改性效果明显优于丙烯酸乳液涂料.     

C2S对硬硅钙石型硅酸钙保温材料质量影响

研究了以天然石灰和天然粉石英为基本原料，添加了2CaO,SiO2对合成硬硅钙石型硅酸钙保温材料的影响，结果表明，随着2CaO,SiO2加入量的逐渐增多，硬硅钙石型硅酸钙保温材料的烘干收缩率逐渐降低，当添加量由0上升到5％时，制品的烘干收缩率由2．19％降低到0．92％，制品由不合格变为合格；烘干收缩率降低的原因是2CaO.SiO2的加入促进了二次粒子形成。     

矿化剂对硬硅钙石水热合成的影响

研究了CaCl_2、Sr(NO_3)_2、Mn(CH_3COO)_2·4H_2O和ZrOCl_2·8H_2O作为矿化剂对硬硅钙石纤维合成过程、形貌和性能的影响规律;同时,采用场发射扫描电镜、X射线衍射等测试手段对硬硅钙石纤维显微形貌和物相进行分析和表征。结果表明:配料中加入CaCl_2、Sr(NO_3)_2,硬硅钙石的球形团聚体未明显变大,粒子呈片状结构,体积密度较大。加入矿化剂Mn(CH_3COO)_2·4H_2O、ZrOCl_2·8H_2O,硬硅钙石纤维细长且交织缠绕,形成了良好的中空结构,故合成产物体积密度较小,这有利于提高硬硅钙石的保温隔热性能。     

硅溶胶/二氧化钛包覆中空玻璃微珠的研究

采用硅溶胶和钛白粉直接包覆法,制得硅溶胶/金红石型二氧化钛包覆中空玻璃微珠,并利用SEM、EDS和导热系数测定研究不同包覆条件对中空玻璃微珠强度及隔热性能的影响。结果表明,硅溶胶单独包覆中空玻璃微珠和硅溶胶/钛白粉复合包覆中空玻璃微珠均能形成包覆层,可增大中空玻璃微珠强度,但硅溶胶单独包覆会减弱涂料的隔热效果;当中空玻璃微珠、硅溶胶、钛白粉质量比为3∶1∶1时,复合包覆后中空玻璃微珠所制隔热涂料的强度和隔热性能达到最佳值。     

活塞隔热性能有限元分析及试验验证

采用有限元计算方法和试验验证相结合对某复合隔热结构活塞的隔热性能进行了研究.首先基于性能仿真计算及经验公式确定了活塞换热边界条件,然后利用有限元热分析方法得到了该活塞的温度场及热流分配模型,并探讨了复合隔热结构活塞热流分配模型发生变化的原因.最后通过复合隔热结构活塞温度场模拟试验对活塞的隔热性能进行了试验验证.研究结果表明,隔热垫、气隙等隔热结构提高了活塞的热、机载荷承载能力,活塞隔热度超过了60%;复合隔热结构活塞温度场模拟试验结果与有限元计算结果之间误差在5%以内,说明有限元计算结果具有很高的工程参考价值.      

热反射颜填料对建筑节能涂料的影响

首先研究了颜填料的折光指数、含量和粒径等因素对涂层反射率的影响,通过正交分析实验,获得了浅色系涂料的优化配方;进一步分析了颜填料的光谱属性与反射率之间的关系,并利用现有颜填料数据库,开发出五种深色系的具有近红外高反射的颜填料。实验结果为：浅色系涂料的优化配方为（质量分数）金红石钛白粉25%,白色陶瓷微珠13%,重钙10%;颜填料折光指数越大,热反射性能越好; 添加高反射颜填料制得的节能涂料与同色系普通涂料相比,平衡温度下降了10～20℃,表面吸收的热量大幅降低。     

内燃机活塞顶面激光重熔陶瓷层及其隔热效果

在内燃机活塞顶部,采用等离子喷涂由底层、过渡层和表层组成的阶梯式陶瓷层,然后进行激光重熔,改善涂层的致密性和结合强度.测量了陶瓷涂层的隔热效果.结果表明,当涂层厚度为0.1mm时,其隔热度较无涂层活塞可提高11%.     

Preparation of titanium dioxide from titania-rich slag by molten NaOH method

Preparing titanium dioxide from titania-rich slag (TiO₂ 73wt%) by molten NaOH method has been developed. The effects of temperature and reaction time on the titanium conversion were investigated. The results showed that temperature had significant influence on the titanium conversion as well as the structure of the product. About 92% of titanium in the titania-rich slag could be converted after reacting with NaOH at 500℃ for 1 h. Metatitanic acid was formed through the steps of washing treatment, acid dissolution, and hydrolysis. Well-dispersed spherical titanium dioxide particles with an average size of 0.1-0.4 μm can be obtained by calcination of metatitanic acid. In addition, the content of titanium dioxide in the product is up to 98.6wt%, which can be used as pigments after further treatment of coating and crushing.     

A composite thermal insulator based on xonotlite and perlite

A low cost thermal insulating material can be produced by compounding an active xonotlite slurry, fired-perlite, HOMO PAN fibers and glass fibers. The maximum service temperature of the product is 800℃; linear shrinkage after 800℃×16 h firing is 0.9%; the cold crushing strength is 1.56 MPa; the flexural strength at ambient temperature is 0.81 MPa; the thermal conductivity at ambient temperature (25℃) is 0.056 and 0.128 W/(m·K) at 800℃. The production cost of such a composite is only 1/3 of that of the normal xonotlite thermal insulators. It can substitute the normal xonotlite thermal insulators on most occasions with a similar cost to that of normal perlite products.     

隔热涂层对磨床主轴动静压轴承热变形的影响研究

为了减少热变形,提高高速精密磨床砂轮主轴系统的精度,将隔热涂层应用于深浅油腔动静压轴承.应用FLUENT和ANSYS两个有限元软件联合仿真分析了不同厚度与不同热导率的隔热涂层在不同的动静压轴承供油压力、主轴转速等因素下的轴承热-结构特性.结果表明:动静压轴承的温度和热变形以及它们的均布程度,都随着隔热涂层厚度的增大逐渐降低,随着隔热涂层热导率的减小而减小,随着轴承供油压力的增加而减小,随着轴承主轴转速的减小而减小;隔热涂层还具有均化轴承温度场和热变形分布的作用.高性能隔热涂层将明显降低轴承主轴热变形并且使其热变形均布,最终明显提高高速精密磨床砂轮主轴系统的加工精度.     

微弧氧化法在多孔钛基体表面制备TiO2涂层及光催化性能研究

 多孔TiO₂是迄今最有效的光催化剂,具有安全、稳定、无二次污染等特点。但多孔TiO₂使用的最大问题是悬浮体系难以回收。将多孔TiO₂固定于载体上,制成负载型光催化反应器是目前主要的研究方向。本文以100μm钛珠为原材料,在真空条件下烧结制备多孔钛,采用微弧氧化(MAO)的方法,以磷酸钠溶液为电解液,在多孔钛基体上制备了TiO₂涂层;并用XRD、SEM和Raman手段对TiO₂涂层进行表征。结果表明,TiO₂涂层的晶型为锐钛矿,形貌呈现典型的微弧氧化多孔结构,孔径尺寸为1—2μm。紫外光照射条件下测量了TiO₂涂层对罗丹明B溶液的降解能力,发现在紫外线照射90min后,罗丹明B的降解率达到80%。     

纳米TiO2改性环氧富锌涂料的防腐性能

将纳米TiO2以机械搅拌的方式加入到环氧富锌涂料中,制备纳米TiO2改性环氧富锌涂料。采用喷涂法将纳米TiO2改性环氧富锌涂料和未改性的环氧富锌涂料分别涂覆到耐候钢电极表面上,在NaCl电解质溶液中测量电化学极化曲线,并通过金相显微镜观察样品湿热试验后的表面形貌。实验结果表明,纳米TiO2的光电转换作用提高了环氧富锌涂层防腐性能,耐候钢表面涂覆纳米TiO2改性环氧富锌涂料后,其自腐蚀电流减小,表面腐蚀程度减轻。     

改性沥青分散性与抗老化性能

针对TiO2改性沥青应用中的基本问题进行研究,通过室内扫描电子显微镜分析了TiO2在沥青中的分散稳定性;通过室内沥青常规试验,分析了TiO2改性沥青的基本性能包括软化点、针入度和延度的变化规律;通过薄膜烘箱老化和紫外线老化试验分别研究了TiO2对沥青的老化性能的影响规律.研究结果表明,高速剪切设备辅以分散剂可以在沥青中有效分散沥青;当TiO2掺入质量分数为4%时,改性沥青的基本性能变化很小,并且具有最佳的抗老化性能.     

TiO2改性沥青分散性与抗老化性能

针对TiO2改性沥青应用中的基本问题进行研究,通过室内扫描电子显微镜分析了TiO2在沥青中的分散稳定性;通过室内沥青常规试验,分析了TiO2改性沥青的基本性能包括软化点、针入度和延度的变化规律;通过薄膜烘箱老化和紫外线老化试验分别研究了TiO2对沥青的老化性能的影响规律.研究结果表明,高速剪切设备辅以分散剂可以在沥青中有效分散沥青;当TiO2掺入质量分数为4%时,改性沥青的基本性能变化很小,并且具有最佳的抗老化性能.     

PBO纤维表面二氧化钛涂层的构建及其抗紫外光性能研究

为提高聚对苯撑苯并二噁唑(PBO)纤维的抗紫外老化性能,以3-氨丙基三甲氧基硅烷(APTMS)为桥梁,在PBO纤维表面构建二氧化钛(TiO2)涂层,并考察了纤维改性前后的表面形貌、界面剪切强度(IFSS)、以及紫外光照射前后的力学性能等变化.研究结果表明,在PBO纤维表面构建二氧化钛涂层后,PBO纤维与树脂的界面剪切强...