碱激发高岭土-矿渣基地聚物保温隔热涂料的制备与性能研究.pdfVIP

摘要

传统保温隔热材料的生产过程大多为高能耗过程，且大多为有机材料，不符合建

筑材料绿色发展的趋势。本文旨在开发一种碱激发高岭土-矿渣基地聚物的保温隔热

涂料，通过优化涂料配方并探究不同功能填料的添加对涂料性能的影响，为解决这一

问题提供一种新的思路。本文通过控制变量法研究了煅烧高岭土添加量与水灰比对

地聚物涂料基础性能的影响，确定了涂料的最优配方。在此基础上，通过试验对比研

究了空心玻璃微珠、海泡石填料和高反射陶瓷材料三种保温隔热填料对涂料基础性

能和保温隔热性能的影响。具体工作内容如下：

（1）通过改变涂料体系中煅烧高岭土的添加量和水灰比，对固化后涂层的耐洗

刷性、耐水性、耐碱性及硬度进行测试，确定了涂料体系中高岭土的最佳添加量为

28%，最佳水灰比为0.5。在该条件下，涂层固化的交联程度最高，涂层的耐洗刷性

可以达到10000次不露出基材，铅笔硬度可以达到6H，耐水性和耐碱性测试均合格。

各项性能均符合国家标准要求。

（2）通过单因素试验研究了空心玻璃微珠、海泡石填料和高反射陶瓷材料三种

保温隔热填料对涂料涂层基础性能和保温隔热性能的影响。通过试验发现，三种填料

的添加均可降低涂层的导热系数，但部分填料添加过多会导致涂层外观粗糙甚至开

裂，同时会加大涂料的施工难度。综合涂层的外观和性能，得出空心玻璃微珠S15的

最佳添加量为8%，涂层的导热系数为0.0392W/（（m*K）；S32的最佳添加量为10%，

涂层的导热系数为0.040W/（（m*K）；海泡石粉的最佳添加量为30%，涂层的导热系

数为0.0538W/（（m*K）；海泡石纤维的最佳添加量为20%，涂层的导热系数为0.0491

W/（m*K）；高瑞弗高反射陶瓷材料STC35的最佳添加量为20%，涂层的导热系数

为0.0393W/（（m*K），太阳光反射率为72.75%；STC1250的最佳添加量为25%，涂

层的导热系数为0.0467W/（m*K），太阳光反射率为74.7%。

关键词：地聚物；水性涂料；保温涂料；保温隔热性能

ABSTRACT

Theproductionprocessoftraditionalthermalinsulationmaterialsismostlyhigh

energyconsumption,andmostofthemareorganicmaterials,whichdoesnotmeetthetrend

ofgreendevelopmentofbuildingmaterials.Thepurposeofthispaperistodevelopan

alkali-activatedkaolin-slag-basedpolymerthermalinsulationcoating.Byoptimizingthe

coatingformulaandexploringtheinfluenceofdifferentfunctionalfillersontheproperties

ofthecoating,anewideaisprovidedtosolvethisproblem.Inthispaper,theeffectsof

calcinedkaolincontentandwater-cementratioonthebasicpropertiesofgeopolymer

coatingswerestudiedbycontrollingvariablemethod,andtheoptimalformulaofthe

coatingswasdetermined.Onthisbasis,theeffectsofhollowglassbeads,sepiolitefillers

andhighlyreflectiveceramicmaterialsonthebasicpropertiesandthermalinsulation

pr