BaSO₄/ZrO₂隔热涂层的制备及性能

摘要

[目的]BaSO₄不仅成本低，来源丰富，而且具有较高的太阳光反射比和半球发射率，但作为隔热填料应用于涂料中时，隔热性能不如金红石型TiO₂和SiO₂，因此需要对BaSO₄进行改性以提升其隔热性能。[方法]以BaSO₄及ZrO₂粉体为原料，通过煅烧法获得BaSO₄/ZrO₂粉体，并以BaSO₄/ZrO₂粉体为隔热填料，纯丙乳液为成膜物质，制备BaSO₄/ZrO₂隔热涂层。利用X射线衍射仪（XRD）、傅里叶变换红外光谱仪（FTIR）、扫描电镜（SEM）和能谱仪（EDS）对粉体的化学结构及形貌进行表征，并探讨ZrO₂添加量对涂层性能的影响。[结果]随着ZrO₂添加量的增加，涂层的太阳光反射比、近红外反射比和半球发射率均先升高后降低，隔热温差先增大后减小。当ZrO₂添加量为5%（质量分数）时，涂层的太阳光反射比为0.809，近红外反射比为0.785，半球发射率为0.92。此时，BaSO₄/ZrO₂涂层的隔热温差达到11.29℃，与BaSO₄涂层相比高3.12℃，与以未煅烧BaSO₄/ZrO₂制备的涂层相比高4.52℃。[结论]本研究结果可为基于改性BaSO₄的隔热涂料技术和产品的开发提供参考。

关键词

硫酸钡 / 氧化锆 / 煅烧 / 纯丙乳液 / 隔热涂层 / 半球发射率 / 太阳光反射比