Page 236 - 2020涂料产业研究报告

工艺应用
PROCESS AND APPLICATION

通过表1随着气凝胶含量的增加涂料的导热系数是 通过依次改变涂料中二氧化硅气凝胶含量（质量分
呈下降趋势的，当二氧化硅气凝胶含量为25%时，涂料 数），得出涂料在高温90℃情况下拉伸强度保持率随二
的导热系数为0.03w/(mk)，当气凝胶含量超过30%时导 氧化硅气凝胶含量变化的关系如下图：
热系数反而升高，通过分析我们可知，二氧化硅气凝胶

颗粒众多的纳米孔隙结构使得热量的三种传导方式热传
导，热对流，热辐射都非常弱，而气凝胶含量的增加会
进一步减弱上述三种传导方式，从而使得涂料的导热系
数较低。另一方面热量也可能通过涂料中的成膜物质水

性聚氨酯进行传递，相对于气凝胶，水性聚氨酯热导率
很大，所以必须相对增加二氧化硅气凝胶的用量来降低
涂料整体的导热系数。
但是气凝胶含量超过一定比例过后涂膜的流动性

变差，成膜性变差，涂膜表面会出现开裂现象，导热系 图表3 二氧化硅气凝胶含量对涂膜拉伸强度的影响
数升高，通过综合对比本次涂料制备气凝胶含量控制在
从图3中可以看出，随着二氧化硅气凝胶含量的增
25%。
加，涂膜在高温情况下拉伸强度保持率逐渐升高，当气
3.2二氧化硅气凝胶对涂膜吸水率的影响
凝胶含量达到25%时，涂膜高温下拉伸强度保持率为
通过依次改变涂料中二氧化硅气凝胶含量（质量分
92%，水性聚氨酯在高温下拉伸强度保持率较差，但是
数），得出涂料吸水率随二氧化硅气凝胶含量变化的关
加入二氧化硅气凝胶后，因为二氧化硅气凝胶的耐热能
系如下图：
力强，使得涂膜耐热性能得到了大幅度提高，但是当气
凝胶超过一定量时，由于成膜性变差会出现拉伸强度保
持率较低的情况。

3.4二氧化硅气凝胶含量（质量分数）对涂膜
不透水性的影响
通过对气凝胶含量分别为5%，10%，15%，
20%，25%，30%的涂膜分别在水压为0.7MP，0.8MP，

0.9MP，1.0MP下进行不透水性测试，均通过不透水性测
试。一方面成膜基料水性聚氨酯成型后致密性好具备很
图2 二氧化硅气凝胶含量对涂膜吸水率的影响
强的抗水压能力，另一方面气凝胶的超强疏水能力也有
从图2中可以看出，随着气凝胶含量的增加，涂膜 利于抵抗水压。
的吸水率也出现下降，当二氧化硅气凝胶含量达到25%

时，涂膜吸水率为5%，可以满足防水隔热涂料基本要求
4 工程案例
且成本最佳。一方面成膜基料水性聚氨酯成型后本身吸 如下图4所示为广东佛山某工业厂房的金属屋面进
水率较低，另外一方面气凝胶本身具备很强的疏水性也 行二氧化硅气凝胶防水隔热涂料的喷涂施工，完成施工
会随着气凝胶含量的增加而使涂膜吸水率急剧降低。 并交付后未出现渗漏，并且室内较室外温度低3-5℃，在

3.3二氧化硅气凝胶含量对涂膜耐热性能影响 防水及隔热方面达到预期效果。

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