石蠟基相變材料在紅外低輻射涂層中的應(yīng)用研究.pdf

1、本文以石蠟相變材料為原料,制備了復(fù)合石蠟,并對其性能進(jìn)行表征;制備相變涂層,對其控溫能力進(jìn)行了初步研究;設(shè)計了兩種方案制備復(fù)合低輻射涂層,研究了發(fā)射率及溫度對涂層輻射能的影響。
　　石蠟熔融后與SiO2氣凝膠混合,經(jīng)過物理吸附作用形成定形石蠟,對定形石蠟進(jìn)行掃描電鏡SEM、熱滲漏、耐久性、紅外光譜IR、DSC等性能表征,結(jié)果表明,該方法制得的定形石蠟具有較好的熱穩(wěn)定性,較大的儲能密度,具有一定的利用價值。按不同比例將不同熔點的石蠟

2、與硬脂酸、棕櫚酸二元復(fù)合,可以獲得各種不同相變溫度和相變潛熱的相變材料。結(jié)果表明,復(fù)合石蠟的相變溫度和潛熱介于兩組分之間,但控溫曲線相差較大;可以互溶的兩種相變材料能夠形成具有低共溶點的二元復(fù)合物,即可以控制兩種相變材料的質(zhì)量比制備較低相變溫度的相變材料。
　　定形石蠟用粉碎機粉碎并過篩(100目)后,可用來制備相變涂層,并探究涂層中相變材料的含量、涂層的厚度及面積、涂層的熱導(dǎo)率、環(huán)境溫度等因素對相變涂層控溫能力的影響。結(jié)果表明,

3、相變材料含量越高,控溫時間越長,效果越好;涂層厚度及面積越大,控溫效果越好,但是厚度的增大會影響涂層的力學(xué)性能,所以實際應(yīng)用中厚度需控制在一定范圍內(nèi);涂層熱導(dǎo)率越低,溫降越多,且延長了控溫時間;在略高于相變材料相變溫度的環(huán)境下,相變材料的控溫效果最好。
　　以低發(fā)射率涂層為表層,相變涂層為控溫底層開發(fā)了雙層復(fù)合低輻射涂層系統(tǒng),低發(fā)射率涂料含40％Al粉,相變涂料含30%定形石蠟。對雙層涂層的發(fā)射率及溫度進(jìn)行測試表征,其發(fā)射率在0.

4、1~0.2之間,可降溫5℃左右。
　　為了避免工藝的繁瑣,根據(jù)雙層復(fù)合涂層的理念制備單層復(fù)合低輻射涂層,即將Al粉和定形石蠟一起加入涂料配方中制備涂層。改變配方中Al粉和定形石蠟的含量,對涂層的發(fā)射率及溫度進(jìn)行表征。隨著Al粉含量的增加,發(fā)射率降低,溫降減小,隨著定形石蠟含量的增加,發(fā)射率升高,溫降增大。定形相變石蠟顆粒以及滲漏出來的石蠟游離分布到涂層表面,是引起復(fù)合涂層發(fā)射率增大的主要原因。當(dāng)涂層控溫能力在7℃內(nèi)變化時,發(fā)射率是