大颗粒气凝胶在水性气凝胶绝热厚质中涂漆中的应用

摘要

[目的]研究采用直接添加粒径至少0.6 mm的气凝胶颗粒的方法来制备水性气凝胶绝热厚质中涂漆，以替代先将微米级气凝胶粉体制备成一定固含量水性浆料的传统复杂工艺，以简化生产工艺。[方法]用丙烯酸乳液作为成膜物质，气凝胶颗粒作为隔热填料，空心玻璃微珠作为辅助隔热填料和厚涂层的支撑骨架，探究了不同粒径和用量的气凝胶颗粒、不同最低成膜温度和用量的丙烯酸乳液，以及不同粒径和用量的空心玻璃微珠对中涂漆导热系数、粘结强度和柔韧性的影响。[结果]当选用30%（质量分数，后同）的最低成膜温度为14°C的丙烯酸乳液，13%的粒径0.6 mm、真密度0.15 g/cm³的空心玻璃微珠，以及7%的粒径为0.6 mm的气凝胶颗粒时，涂膜的各种性能达到了平衡，导热系数为0.038 61 W/（K·m），粘结强度为0.96 MPa，柔韧性至少100 mm。[结论]采用大颗粒气凝胶与采用同质量气凝胶粉（粒径50μm）制成的水性绝热厚质中涂漆相比，前者不仅性能上存在明显的优势，而且简化了生产工艺，具有一定的市场应用价值。

关键词

水性丙烯酸中涂漆 / 气凝胶 / 空心玻璃微珠 / 导热系数 / 粘结强度