Главная Коллекция "Revolution" Производство и технологии Разработка теплоизоляционных защитно-декоративных композиций

Разработка теплоизоляционных защитно-декоративных композиций

Характеристика окрасочной теплоизоляционной композиции на основе водных дисперсий полимеров российского производства и комплексного наполнителя, содержащего полые микросферы, тонкомолотые минеральные порошки и пигменты. Ее влияние на свойства покрытий.

Рубрика Производство и технологии
Вид статья
Язык русский
Дата добавления 01.03.2019
Размер файла 27,6 K
рефераты на заказ со скидкой

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Разработка теплоизоляционных защитно-декоративных композиций

Классическими теплоизоляционными материалами, применяющимися с целью снижения тепловых потерь через строительные конструкции являются, волокнистые утеплители и строительные пенопласты. Рынок систем утепления для стройиндустрии в России растет ежегодно. Ведутся активные разработки по созданию композиционных материалов теплоизоляционного назначения со специфическим комплексом свойств. К таким материалам относятся окрасочные составы, которые позволяют создавать теплоизоляционный барьер на поверхностях с различной конфигурацией.

Окрасочная теплоизоляция может применяться в строительстве: для изоляции ограждающих конструкций; изоляции инженерных коммуникаций (различных трубопроводов и оборудования); для обработки швов в крупнопанельном домостроении; для обработки оконных откосов и т.д.

Цель данного исследования - разработка эффективных защитно-декоративных окрасочных композиций теплоизоляционным эффектом.

В связи с повышением экологических требований к строительной продукции самым прогрессивным направлением в настоящее время считается использование водно-дисперсионных связующих в окрасочных композициях [1]. Наряду с их неоспоримыми преимуществами, к недостаткам водно-дисперсионных связующих следует отнести сравнительно высокое поверхностное натяжение, что затрудняет процесс перетира пигментов и наполнителей. Особенностью водно-дисперсионных связующих является их структурная неоднородность, что предопределяет более жесткие требования к полимерам дисперсий.

Перспективность применения в качестве водно-дисперсионных связующих бутадиен-стирольных латексов диктуется их дешевизной и доступностью сырьевой базы, а также рядом ценных свойств сополимера латекса [2-4]. Стабилизированные бутадиен-стирольные латексы отличается хорошей совместимостью с минеральными порошками, в том числе и выделяющими в водную среду ионы тяжелых металлов и изменяющими рН среды (портландцемент, асбест, пирит, каолин, керамзит, известь, известняк, газосиликатная крошка, гипс, фосфогипс, опока). Также эти латексы отличаются повышенной реакционной способностью сополимера, достаточной эластичностью получаемых покрытий.

Для покрытий, стойких к длительно действующему солнечному излучению, в качестве связующих предпочтительно использовать водные дисперсии акриловой группы [5]. Покрытия на их основе отличаются блеском и хорошей адгезией.

Предварительно проведенные исследования бутадиен-стирольного латекса марки СКС65-ГПБ (ГОСТ 10564-75) производства АО «Воронежсинтезкаучук» и акриловых дисперсий производства ООО «Акрипол» (г. Саратов) марок «Эмульсар 272» (ТУ 6-02 - 00209912-60-97) и «Эмульсар 290» (ТУ 6-02-00209912-81-04) показали, что по уровню качественных характеристик, таких как: вязкость, массовая доля нелетучих, скорость пленкообразования, стойкость полимера к окислению, данные дисперсии могут выступать в роли связующих для окрасочной теплоизоляции.

Анализ российского производства окрасочной теплоизоляции (табл. 1) показал, что теплоизоляционный эффект обусловлен наличием в составе микросфер различной природы и степени дисперсности.

окрасочный теплоизоляционный композиция полимер

Таблица 1. Характеристика микросфер

Вид

микросфер

Производство

в

России

Коэффициент

теплопроводности, Вт/(м·оС) в

окрасочной

композиции

Насыпная плотность, кг/м3

Размер, мм

Применяется

в промышленно производимых красках

Полые керамические

ЗАО 3M™ Россия,

г. Москва

0,0011

?70

от 0,01 до 0,3

Корунд

(Волгоград);

Ре-Терм

(Казань)

Полые стеклянные

ЗАО 3M™

Россия,

г. Москва;

0,0012

?22

от 0,015 до 0,5

Антикорд (Екатеринбург)

Полые

силиконовые

нет данных

нет данных

?20

от 0,5 до 0,8

Ре-Терм

(Казань);

Актерм

(Москва)

Теплоизоляционный эффект объясняется тем, что разработанные составы на 80% состоят из полых микросфер с разряженным воздухом внутри. За счет этого теплопроводность самих микросфер очень мала. Кроме того, микросферы способны отражать и рассеивать излучаемое тепло. Поэтому, благодаря своему строению, получаемые теплоизоляционные покрытия обладают низкой теплоотдачей с поверхности, что и играет решающую роль.

Существенным недостатком микросфер является высокая стоимость. С другой стороны, существуют природные и искусственные минеральные порошки, обладающие как открытой, так и замкнутой пористостью, высоким сродством к полимерной матрице, и способные поддержать теплоизоляционный эффект при замене на них части микросферических наполнителей.

На базе кафедры СМТ СГТУ им. Гагарина Ю.А. получены тонкомолотые пористые минеральные порошки на керамической и жидкостекольной основе [6], свойства которых представлены в табл. 2. Разработан комплексный наполнитель на основе полых микросфер, пористых порошков и пигментов в соотношениях от до 0,5:0,45:0,05 до 0,75:0,15:0,1.

Таблица 2. Свойства пористых порошков

Вид минерального порошка

Плотность в зерне, г/см3

Удельная поверхность, см2/г

На основе вспученной керамики

0,8

3500

На основе вспученного жидкого стекла

0,6

2500

Основными требованиями к окрасочной теплоизоляции является обеспечение защитных, декоративных и теплоизоляционных свойств покрытий на поверхностях различной природы и конфигуративной сложности. На основании проведенных экспериментальных исследований (табл. 3) установлено, что композиции на основе исследованных связующих и комплексного наполнителя обеспечивают получение высоких защитных и декоративных показателей.

Таблица 3. Свойства теплоизоляционных покрытий

Составы

композиций

Декоративные свойства

Защитные свойства

Теплоизоляционные

свойства

Цвет, внешний вид

поверхности

Укрывистость, г/м2

Адгезия,

МПа

БС+КерКН

бежевая, матовая, ровная

от 120 до 150

2,0

при толщине покрытия в 2 мм температура снижается от 210 до 120-100 оС

БС+ЖсКН

белая, матовая, ровная

от 150 до 180

1,7

Ак-I+ КерКН

бежевая, матовая, ровная

от 130 до 150

1,5

Ак-I+ ЖсКН

белая, матовая, ровная

от 150 до 180

1,3

Ак-II+ КерКН

бежевая, матовая, ровная

от 130 до 150

1,7

Ак-II+ ЖсКН

белая, матовая, ровная

от 150 до 180

1,4

Условные обозначения: БС - латекс СКС-65ГПБ; Ак-I - дисперсия «Эмульсар-272», Ак-II - дисперсия «Эмульсар-290», КерКН - композиционный наполнитель на основе вспученной керамики, ЖсКН - композиционный наполнитель на основе вспученного жидкого стекла.

Проведенные исследования позволяют сделать вывод, что в перспективе, при условии исследования стабильности теплоизоляционных свойств покрытий во времени на различных поверхностях, разработанные композиции могут применяться для технологичной экологически чистой конкурентоспособной теплоизоляции.

Литература

окрасочный теплоизоляционный композиция полимер

1. Логанина В.И., Орентлихер Л.П. Повышение качества лакокрасочных покрытий строительных изделий и конструкций. Издательство АСВ, 2007. 144 с.

2. Еркова Л.Н., Чечик О.С. Латексы. Л.: Химия, 1983. 224 с

3. Ермилов П.И., Индейкин Е.А., Толмачев И.А. Пигменты и пигментированные лакокрасочные материалы. Л.: Химия, 1987. 200 с.

4. Лившиц М.Л., Пшиялковский Б.А. Лакокрасочные материалы. Справочное пособие. М.: Химия, 1982. 360 с.

5. Казакова Е.Е., Скороходова О.Н. Водно-дисперсионные акриловые лакокрасочные материалы строительного назначения. М.: изд-во ООО «Пэйнт-Медиа». 2003. 136 с.

6. Иващенко Ю.Г., Павлова И.Л., Корчегина М.П. Роль отвердителя в формировании свойств жидкостекольных композитов. Международный сборник научных трудов «Строительные материалы - 4С: состав, структура, состояние, свойства» / СТРОЙСИБ, Новосибирск, 2015. - С 157-161.

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.

© 2000 — 2023, ООО «Олбест» Все права защищены