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1、鋁合金表面隔熱涂層的制備工藝*基金項目:浙江省教育廳科技項目(Y200805399)。收稿日期:2009-8-10作者簡介:孫翠云(1988-),女,浙江工貿(mào)職業(yè)技術(shù)學院汽車與機電工程系數(shù)控0702班學生。*孫翠云牛麗媛(浙江工貿(mào)職業(yè)技術(shù)學院,浙江溫州325003)摘要:首先采用化學法在鋁合金表面制備了預處理膜層,分析了膜層的微觀組織結(jié)構(gòu)。采用刷涂法在預處理膜層上制備了隔熱涂層并測試了涂層的性能。結(jié)果表明,當涂料中加入2﹪空心微球時,隔熱膜層的導熱系數(shù)有明顯減低,節(jié)能隔熱涂層還具有良好的耐腐蝕性。關(guān)鍵詞:隔熱;涂層;鋁合金中
2、圖分類號:TG174.44文獻標識碼:A文章編號:1672-0105(2009)04-0041-04ThePreparationofEnergy-EfficientInsulatingCoatingsonAluminumAlloySunCuiyunNiuLiyuan(ZhejiangIndustry&TradePolytechnic,WenzhouZhejiang,325003)Abstract:Pre-treatmentfilmsonaluminumalloysurfacearepreparedbyusingchemica
3、lmethods.Andtheirmicrostructuresareanalyzed.Insulatingcoatingsarepreparedonpre-treatmentfilmsusingpaintmethodsandtheirperformancesaretestedaswell.Resultsshowthattheheatconductivityoffilmscontaining2%cenospheresdecreasedobviously.Theinsulatingcoatingshavebetterantic
4、orrosionperformancesaswell.Keywords:insulating;coatings;aluminumalloy1概述自上世紀90年代起,金屬屋頂在我國開始廣泛應用,建筑面積連年翻番,應用領(lǐng)域不斷擴展,涉及倉庫、展廳、禮堂、訓練館、餐廳、娛樂廳、加油站、營房及廠房等。在我國能源消耗中,建筑能耗大約占全國能源消耗的1/4,尤其對于金屬材料,室內(nèi)降溫需消耗大量能量;冬季室內(nèi)溫度散失較快,室內(nèi)保溫需損耗大量能量。目前,新建住宅規(guī)定要采取隔熱保溫措施。沒有使用隔熱屋頂系統(tǒng)的房屋會由于對光譜和熱的長波反射而造
5、成熱島效應。隔熱涂料因經(jīng)濟、使用方便和隔熱效果好等優(yōu)點而越來越受到人們的青睞,發(fā)展前景光明,對節(jié)約資源、促進社會經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展有重要意義。根據(jù)建筑隔熱涂料隔熱機理和隔熱方式的不同,將其分為阻隔性隔熱涂料、反射隔熱涂料及輻射隔熱涂料[1]三類。建筑隔熱涂料是前景廣闊的新型建筑涂料[2]。目前最新研究包括等離子噴涂納米熱障涂層[3]和自清潔隔熱功能涂覆材料[4]等,但太陽熱反射涂料仍然是目前最好的節(jié)能隔熱涂層。本文制備的反射隔熱涂料是通過選擇合適的樹脂、金屬、或金屬氧化物填料(如空心微球[5])及生產(chǎn)工藝,制得高反射率涂層反射太
6、陽光,來達到隔熱目的。本文采用含有空心微球技術(shù)的節(jié)能隔熱涂層涂覆在鋁合金板上,在熱量觸及帶有涂層的屋頂板時,將熱量反射出去,阻止熱量穿過,減少了介質(zhì)對熱量的吸收,具有隔熱降溫、節(jié)能的經(jīng)濟效益。2試驗材料、工藝流程及方法2.1試驗材料及工藝流程試驗采用鋁合金作為基體材料,其成分為:8.0﹪~10.5﹪硅,0.17﹪~0.35﹪鎂,0.2﹪~0.5﹪錳,其余為鋁。鋁合金試樣的尺寸為180mm′100mm′0.8mm。試驗采用的工藝流程:除油-?水洗-?噴丸處理-?水洗-?制備預處理膜層-?烘干-?刷涂節(jié)能隔熱涂層-?烘干。2.2
7、試驗方法2.2.1微觀性能測試方法:用顯微鏡觀察預處理膜層的微觀組織。2.2.2附著力試驗方法膜層的附著力試驗采用GB/T9286-1998色漆和清漆漆膜的劃格試驗。試驗方法:將試樣用切割刀具切割6×6間距2mm的網(wǎng)格,用軟毛刷沿每一條線輕輕掃幾次,把透明膠帶膠在網(wǎng)格上并用手將膠帶壓平,最后均勻的速度拉開膠帶,觀察膠帶上面膜的脫落情況。2.2.3腐蝕試驗方法采用中性鹽霧試驗測定涂層的耐腐蝕性能。試驗溶液:50克/升的氯化鈉溶液。試驗條件:箱內(nèi)溫度控制為35±2℃,濕度大于95﹪。試驗結(jié)果按GB5944-86《輕工產(chǎn)品金屬鍍層
8、腐蝕試驗結(jié)果的評價》的規(guī)定評定。3試驗結(jié)果及討論3.1預處理膜層的制備及微觀分析對于建筑用金屬材料在涂覆隔熱涂層時需要進行除油、除氧化膜等處理,否則會出現(xiàn)膜層脫落或銹蝕等現(xiàn)象。3.1.1除油及除氧化膜處理為制備均勻的預處理膜層,需要對鋁合金試樣進行除油及除氧化膜處理。因為鋁在空氣中比較活潑