SiO2气凝胶绝热涂层隔热与耐高温性能研究

作者：丁逸栋; 刘朝辉; 王飞; 杨宏波; 舒心

来源：表面技术, 2017, 46(04): 197-204.

DOI：10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2017.04.032

• SiO2气凝胶
• 绝热涂层
• 导热系数
• 耐高温
• 性能

目的探究SiO2气凝胶在绝热涂层中的应用,利用SiO2气凝胶的低导热系数、低密度、高孔隙率及低折射率等优异性质,提高涂层隔热性能和耐高温性能。方法通过筛选不同类型的水性树脂和功能填料,选择吸热较少的树脂和隔热性能优异的填料作为绝热涂层的原材料。采用自制隔热装置以及导热系数测量仪,对添加不同质量分数SiO2气凝胶的绝热涂层的隔热性能进行研究,并采用XRD、FT-IR等多种分析手段,研究涂层加热到200、300、400℃时的物相结构和基团变化。结果水性丙烯酸树脂含吸热基团较少,在相同光照条件下,平衡温度分别比聚氨酯树脂和环氧树脂低0.8℃和1.8℃,适宜作SiO2气凝胶绝热涂层的成膜物质。涂层隔热性能随SiO2气凝胶质量分数的增加呈先增强后减弱的趋势,当SiO2气凝胶质量分数为5%时,涂层的隔热性能最佳,同未添加SiO2气凝胶的涂层相比,最大温差可达12℃。随SiO2气凝胶质量分数的增加,涂层的耐高温性能提升,当SiO2气凝胶的质量分数为7%时,涂层能在400℃高温下保持良好的性能。结论 SiO2气凝胶对隔热涂层的隔热性能和耐高温性能有较大提升,对SiO2气凝胶涂层的多领域应用奠定了一定基础。

• 单位
  中国人民解放军陆军勤务学院