热障涂层材料的热性能

沥青路面对太阳辐照的吸收率通常可达到90%~95%,沥青混凝土路面的高温加剧了城市的"热岛效应",造成沥青混凝土的承载能力下降,致使沥青混凝土路面出现严重的车辙病害。重点介绍了一种在沥青路面上涂敷3~5mm的热阻/热反射涂层技术,反射和阻止太阳光,降低沥青路面表面温度,达到防治"热岛效应"和车辙病害的目的,并详细介绍了运用triz理论提出解决问题的思路和方法。

采用固相法合成了三种稀土六铝酸盐陶瓷粉末即ndmgal11o19(nma),smmgal11o19(sma)和gdmgal11o19(gma)。采用大气等离子喷涂方法制备了这三种陶瓷涂层。采用扫描电镜(sem)、x射线衍射(xrd)和维氏硬度计对涂层进行了表征。结果表明,采用等离子喷涂方法制备的涂层具有典型的多孔结构,陶瓷的熔化状态良好,涂层与金属粘结层之间结合致密。mgo掺杂的稀土六铝酸盐在等离子喷涂过程中发生部分分解,涂层结晶不完全。此外,随着稀土离子半径的减小,喷涂后涂层硬度逐步增加。

复合材料的热性能是复合材料重要物理性能之一,其内容包括二个方面:材料的热基础物性和耐热性。热基础物性是热功能材料的最重要性质,而耐热性则与力学性能并列为结构复合材料最重要的二项物性。1热基础物性1.1热膨胀系数复合材料的热膨胀系数基本上可按复合规则加以估算:αc=αm(1-vf)+αfvf式中:α为热膨胀系数;vf为填料的容积分数;c、m、f分别代表复合材料、基体和填料。

用自制改性的硅橡胶材料作吸声涂料基料,研究了不同填料对硅橡胶材料吸声性能的影响。结果表明:石墨、空心微粉能够改善硅橡胶吸声性能;其中,石墨能明显提高硅橡胶材料平均吸声系数,且平均吸声系数随石墨用量的增大而增大;石墨用量以20份为宜。

国防科技大学的王清华等人以聚甲基乙烯基硅氧烷、含氢硅油、粒径23．86μm的石墨为原料，制得了硅橡胶基吸声涂层材料；并研究了涂层材料在水下的吸声性能。结果表明，当石墨的质量分数为20％时，常压下硅橡胶基涂层材料的平均吸声系数高达92．6％；加压后涂层材料的吸声性能急剧下降。

目的探究反射型、阻隔型和辐射型填料对建筑节能涂层反射隔热性能的影响,为填料在建筑节能涂料中的筛选应用提供一定的理论支撑.方法分别将金红石型二氧化钛、空心玻璃微珠和远红外陶瓷粉与苯丙乳液共混,制备了反射型、阻隔型和辐射型建筑节能涂料.采用扫描电子显微镜、紫外/可见/近红外反光光度计、导热系数测量仪和红外发射率测量仪对涂层性能进行表征,探究了三种填料添加量和平均粒径对涂层反射隔热性能的影响.结果金红石型二氧化钛、空心玻璃微珠和远红外陶瓷粉的最佳添加量(占成膜物质总质量的百分比,全文同)和平均粒径分别为25%和0.25μm、9%和325目、9%和1μm.此时对应涂层的太阳光平均反射率、导热系数、8~14μm波段的红外发射率分别为85.88%、0.05w/(m·k)和0.91,隔热性能优异.结论填料添加量和平均粒径对建筑节能涂层的隔热性能均具有一定的影响,实际应用时可根据需要选择填料添加量和平均粒径.

poss基高分子材料指的是那些在材料当中含有一定数量的poss基团,是一种较为理想的有机-无机材料,同过去的各种类型高分子材料对比来说有着环保以及易加工的优点,其合成可以追溯到1991年。目前在工业领域合成poss材料的方法常用的有物理共混法以及化学共聚法。文章简要介绍poss材料合成的方以及热性能方面的状况。

相变材料在发生相变的过程中吸收或者释放热量,在太阳能利用、建筑节能和空调采暖方面有着广阔的应用前景。通过实验研究了可用于节能建筑的相变材料———硫酸钠水合盐体系相变材料的释热性能,研究了不同增稠剂和成核剂对其放热性能的影响,对节能建筑用相变建材的研究有参考价值。

通过对一典型多层隔热材料在真空环境下的系列隔热性能实验和分析,分析了多层隔热材料层间温度差(δt)的分布趋势,揭示了多层隔热材料在不同层间隔热性能的优劣特性及其变化规律。实验结果证明:多层隔热材料的层间温度差(δt)变化呈u型分布趋势;外层隔热性能优于中间层的隔热性能,4层以内18层以外层间气流状态接近分子流,隔热性能较好,温度差(δt)大;中间各层气流处于非稳态,隔热性能稍差,温度差(δt)小;靠近加热板一侧层间温度差小于低温一侧。

研究了等离子喷涂和激光重熔zro2-7%y2o3热障涂层的微观结构,同时考察了两种涂层的抗冲蚀性能,并探讨了其冲蚀破坏机理.试验发现,等离子喷涂热障陶瓷涂层呈典型的层状堆积特征;经过激光重熔处理后,涂层表面形成了沿热流方向生长的柱状晶重熔区;相对于等离子喷涂试样,激光重熔涂层有较好的抗冲蚀性能;不管等离子喷涂试样还是激光重熔试样都表现为典型的脆性冲蚀特性.结果表明,等离子喷涂层的冲蚀磨损以片层状脱落为主,同时有一定程度的脆性陶瓷颗粒破碎;而激光重熔试样以近表面的裂纹萌生和扩展,最终导致重熔层晶粒破碎、剥离为主.

有机硅涂层材料

合成了硅橡胶基吸声涂层材料,研究了涂层材料在水下的吸声性能,探讨了该涂层的微孔及分子结构与吸声性能之间的关系。结果表明:片状填料的用量极大地影响了消声涂层的吸声性能。当石墨用量为20%时,常压下涂层材料平均吸声系数达92.6%;加压后,涂层材料吸声性能急骤下降。

针对彩绘类陶器保护的特殊要求,筛选性能优良的保护材料。在人工气候箱中对所选择的9种有机高分子文物保护涂层材料进行人工老化试验,分别采用傅立叶红外光谱仪测量试验材料的分子结构,分光光度仪测量颜料的主波长、色纯度和高度的变化,粘接强度仪测量颜料的粘接强度变化。结果表明:primalac33、b72、有机硅的耐老化性能好,颜色变化小,粘接强度高,能很好的起到保护彩绘文物的作用,建议在文物保护领域推广使用。

通过实验研究了空调蓄冷材料的凝固温度、融解温度、凝固潜热和融解潜热等热学性能。该蓄冷材料是由两种相变材料构成。在热性能测试中,用示差扫描量热仪来测定蓄冷材料的潜热,用红外光谱仪来测定蓄冷材料的结构变化。该蓄冷材料的融解热是118.996kj/kg、起始融解温度是6.399℃。其热容量比一般的无机水合盐大、融解温度比冰高。测试结果表明该相变蓄冷材料可用作为空调的蓄冷材料

储能系统中由于部分相变材料存在热导率低的问题,使系统的传热性能变差,储能和释能时间增加,进而降低了系统的整体效能。研究者们针对这个问题进行了大量的研究并取得了一些有价值的研究成果。文章对近年来国内外在提高相变材料热导率方面的研究进行了综合分析,介绍了四种主要的强化方法,分别是加入金属颗粒、碳纤维、膨胀石墨和纳米粒子,并探讨了今后提高相变材料热导率工作的研究重点,提出碳纤维和纳米粒子两种物质强化传热的性能优越,加强这两方面的研究具有重要的应用意义。

对陶瓷纤维增强气凝胶复合材料试验件建立有限元传热模型,对试验件非线性高温环境系的隔热性能进行研究。将计算结果与实验数据进行了对比,验证了此数值模拟方法的有效性。讨论的非线性边界条件下热传导模型为轻质隔热材料的安全设计提供了参考依据。

设计了一套隔热材料高温(>1200℃)隔热效果的测试装置,可对隔热材料进行快速、低成本的有效测试和筛选。采用本装置在材料热面中心温度为1600℃±10℃时,考察了碳/酚醛复合材料和zro2纤维板材料背部升温历程,评价了2种材料的隔热性能,并采用有限差分法数值模拟了zro2纤维板材料背部升温历程,预测其有效导热系数。研究表明,在加热初期400s时间内,碳/酚醛复合材料的隔热性能优于zro2纤维板的隔热性能,后期则相反;zro2纤维板的隔热性能与体积密度有关,有效导热系数随温度升高而非线性地增大。

为考察超薄膨胀型钢结构防火涂层的防火隔热性能在某一特定环境下随使用时间的变化规律,对36个试件进行了人工加速老化试验和隔热性能试验.结果表明:高湿度环境下,涂层阻燃体系中的亲水性物质(如app)会迁移到涂层表面而被溶解,使阻燃体系的组分和配比发生变化,导致高温下阻燃体系的膨胀受阻,从而影响到膨胀倍率和膨胀层内部结构,最终导致膨胀层等效导热系数变大;1,2mm涂层试件的等效导热系数随老化时间总体上呈现出相同的变化规律,与0次循环试件相比,2,4次循环试件涂层的λ仅增大了1.0%左右,21次循环试件涂层的λ增大了30.0%,与21次循环试件相比,42次循环试件涂层的λ仅增大了3.0%左右,表明经过21次循环以后,涂层已达到一个稳定状态.

花格式集热蓄热墙热性能的简化计算

高温下保温隔热涂层的保温隔热性能是有限的,特别在超过800℃的高温,要延长隔热涂层的有效保温隔热性能更为困难。本文通过高温隔热涂料+聚氨酯泡沫塑料的复合隔热涂层,提高耐高温隔热涂层的保温隔热性能,延长了保温隔热涂层的有效隔热时间。

通过液相法制备多元复合的纳米金属氧化物水性浆料,并复合水性成膜物质,制备出高可见光透过率、高效阻隔红外和紫外辐射的隔热环保涂层材料。采用手工或机械涂敷在玻璃表面,常温快速固化成膜,达到透明、隔热节能的目的。

通过热力学计算,分析了熔炼坩埚的涂层材料与铀及铀合金高温反应的可能性,得到了反应自由能△g~0与温度间的关系曲线,比较分析了涂层材料对铀及铀合金熔体在高温下的化学稳定性。结果表明:氧化钇对铀和铀合金熔体的化学稳定性最佳,是熔铸铀和铀合金石墨坩埚的理想涂层材料。