水性透明隔热自洁的纳米氟碳涂料的制备与性能研究

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1、学校代号：学号：密级：10532S10111020湖南大学硕士学位论文水性透明隔热自洁的纳米氟碳涂料的制备与性能研究昱!!更丝刍壁驱盗；金园4熬援塑遮生熬援墙差堕僮；位堂丝王堂院圭些名盐!物理丝堂诠窒握童旦朔；2Q!三生三月!鱼旦诠室筌避日期12Q!三生主旦22旦簦堂委员会圭廑!翅塞塞熬援JUllUlIIIIIllUIIUllIIfY2357776Researchonpreparationandcharacterizationofheatinsulationandself-cleaningfluorocarbontransparentcoatingbyLuXiandeB．S

2、．(GuangzhouUniversity)2004AthesissubmittedinpartialsatisfactionoftheRequirementsforthedegreeofMasterofSciencelnPhysicalChemistryintheGraduateSchoolofHunanUniversitySupervisorProfessorsYuGangandHuBonianMay,2013湖南大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或

3、集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：下击戈落日期：汕侈年s月巧日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权湖南大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于l、保密口，在年解密后适用本授权书。2、不保密团。(请在以上相应方框内打“√”)作者签名：下度窆恧日期：

4、山f；年f月2r日导师签名：日期：年妨万日水性透明隔热自洁的纳米氟碳涂料的制备与性能研究摘要隔热透明纳米功能涂料不仅能够兼顾隔热与透光性能，而且具有耐腐蚀、耐老化、机械性能优异等优点，因而它在建筑玻璃及汽车玻璃上有广泛的应用。但现有产品存在一些的缺点：如隔热效果不佳；透光率较低；容易沾污，不便于清洁等，针对其缺点，本文在纳米材料的选择和和分散工艺方法等方面进行了改进和创新，改善了其性能。以环保型水性氟碳乳液为主要成膜物质，通过添加纳米氧化锡锑(ATO)和二氧化钛(Ti02)来实现其隔热和自沽的双重功能，经一系列特殊工艺制得白洁透明隔热涂料。通过对制备涂层的透光性、隔热效果及

5、自洁性能的表征表明：涂层在满足采光需求的同时，兼具较好的隔热效果和自洁性能，此外，涂层还具有氟碳涂料的优异性能。本涂料不但节能环保，而且还经济实用，具有很好的经济效益和社会效益。具体研究成果如下：1．通过对纳米ATO的表面改性和分散性能研究表明：KH．570是纳米ATO最合适的改性偶联剂，其最佳用量为ATO的1．5±0．1wt．％，最优的分散剂是731A：3275=1：1的混合分散剂，其最佳加入量为ATO浆料的0．8±0．1吼．％；最优的分散工艺为高速剪切分散40min+砂磨100min+超声20min。2．不同的成膜物质以及添加不同的助剂影响涂膜外观、平整度、透明性等，比

6、较理想的成膜物质是氟碳乳液与苯丙乳液(或硅丙乳液)的混和乳液；最优的流平剂为聚氨酯2020，其添加量为涂料体系的0．6±0．1wt．％；最优的消泡剂为有机硅消泡剂W一082，最佳添加量为0．4±0．1叭．％。3．涂层的透明隔热性能和自洁性能通过对改变ATO和Ti02的添加量来调整。影响涂膜的透明隔热性能的功能材料主要是ATO，随着ATO的量的增加，其可见光透过率下降，而隔热效果变的更好，Ti02是涂层中具有自洁性能的功能材料。研究表明：ATO的添加量为涂料体系的1．5叭．％，Ti02的添加量为涂料体系的0．1Ⅲ．％时，涂层具有最佳综合性能。综合以上各种实验结果，既满足采光率

7、要求，又达到隔热，自洁，耐候等效果，采用的理想的成膜物质为氟碳乳液和苯丙乳液(或者硅丙乳液)的混合乳液，纳米ATO的添加量为1．5wt．％，Ti02的添加量为0．1wt．％适宜。此时制备的涂料具有较好的综合性能，对玻璃的附着力好，耐水性，耐酸性和耐碱性优良，经500h人工气候老化性试验，漆膜基本无变化，可以用于玻璃表面的涂装，但涂料贮存的稳定性以及涂料的施工工艺还有待进一步改善。关键词：纳米氧化锡锑(ATO)；纳米二氧化钛(Ti02)；氟碳乳液；透光率；隔热性能；自洁-l生能IlAbstractTransparen