無機(jī)-有機(jī)聚合物復(fù)合基料的紅外反射隔熱涂料制備

孟方方，樊傳剛，胡惠明，張毅，李家茂

(1.安徽工業(yè)大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院，安徽馬鞍山243002；2.安徽省墻改辦合肥230000）

無機(jī)-有機(jī)聚合物復(fù)合基料的紅外反射隔熱涂料制備

孟方方1，樊傳剛1，胡惠明1，張毅1，李家茂1

(1.安徽工業(yè)大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院，安徽馬鞍山243002；2.安徽省墻改辦合肥230000）

采用普通涂料加工方法制備一種偏高嶺地聚物(IP)和苯丙乳液(OP)復(fù)合基料的紅外反射隔熱涂料，并對其反射和隔熱性能進(jìn)行表征分析。結(jié)果表明：m(IP)/m(OP)為0.3～1.0時(shí)，隨地聚物含量增加，復(fù)合基料涂層的硬度和脆性同時(shí)增大；m(IP)/m(OP)＞1.0時(shí)，基料室溫儲存的穩(wěn)定性下降；以m(IP)/m(OP)=0.5的復(fù)合基料為基礎(chǔ)制備紅外反射隔熱涂料，其反射率和隔熱性能在隨金紅石型TiO2和中空玻璃微珠含量的變化過程中出現(xiàn)極大值，即TiO2質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%時(shí)反射率為0.91，涂TiO2與中空玻璃微珠質(zhì)量比為0.6的紅外反射隔熱涂料的硅鈣板正反面溫降Δt為11℃；涂僅加入TiO2粉體的紅外反射隔熱涂料的硅鈣板受碘鎢燈照射后其正反面溫降達(dá)3℃。

紅外反射隔熱涂料；地聚物；偏高嶺；苯丙乳液；金紅石型TiO2

實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排達(dá)標(biāo)的目標(biāo)之一是建筑節(jié)能60%以上，圍繞這一目標(biāo)，新上建筑項(xiàng)目使用各種保溫節(jié)能措施。國外的墻體保溫技術(shù)發(fā)展較早，一般通過在外墻體表面黏貼聚苯板達(dá)到保溫隔熱的目的[1-3]。但2000年前我國建造房屋較少采用建筑節(jié)能措施，均為耗能建筑[4]，因此急需對既有建筑外墻體進(jìn)行節(jié)能改造。對既有建筑外墻涂敷保溫砂漿層(厚)和反射隔熱涂層(薄)均為施工較為便利的墻體保溫改造舉措，相比之下，后者涂覆對建筑外觀和構(gòu)造不會產(chǎn)生明顯影響，且可使受太陽光照射的涂覆體背面溫度降低10℃以上，有顯著的外墻保溫隔熱效果[5-6]。已有反射隔熱涂料基體組成多為有機(jī)高分子聚合物，如苯丙乳液、丙烯酸乳液等，這些有機(jī)高分子聚合物長期受太陽光照射會降解，使涂層的耐候性和耐久性變差[7]。

地聚物是一種鋁硅鹽聚合物，由硅氧、鋁氧四面體之間通過橋氧在三維空間聚合而成[8-9]。其具有和有機(jī)高分子相似的聚合物網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)較難受環(huán)境影響而蛻化，具有耐化學(xué)腐蝕、耐高溫、導(dǎo)熱系數(shù)低等獨(dú)特性能，因此，地聚物可作為制備外墻建筑涂料的基料[10-13]。為此，筆者用偏高嶺地聚物和苯丙乳液進(jìn)行基體復(fù)合，并采用TiO2、中空玻璃微珠為反射隔熱顏填料，制備有機(jī)無機(jī)復(fù)合聚合物為基料的光紅外反射隔熱涂料，且對其進(jìn)行性能表征。

1 實(shí) 驗(yàn)

1.1 原材料

1)高嶺土常州市樂環(huán)商貿(mào)有限公司提供，經(jīng)XRF分析，其Al2O3，SiO2質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為29.6%，62.3%。

2)苯丙乳液固含量(質(zhì)量分?jǐn)?shù))50%，青島興國涂料有限公司生產(chǎn)。

3)硅酸鈉Na2SiO32·9H2O，分析純，國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司提供。

4)顏填料TiO2(金紅石型，AR)，上海井宏實(shí)業(yè)有限公司提供；中空玻璃微珠，10μm，秦皇島秦皇玻璃微珠公司生產(chǎn)；滑石粉、云母粉、ZnO(AR)等，馬鞍山中原涂料有限公司提供。

5)成膜助劑分散劑、消泡劑、潤濕劑、流平劑等，馬鞍山中原涂料有限公司提供。

6)纖維增強(qiáng)硅酸鈣板簡稱硅鈣板，隔熱性能測試基板，尺寸為Φ220 mm×220 mm×5 mm，上海賦斌保溫材料有限公司生產(chǎn)。

7)鋁板反射率測試基板，為Φ35 mm×1 mm的圓片。

②非線性層:我們在輸入層與LSTM隱藏層中間加入了非線性激活層,目的是引入更多的非線性特征,從而更好的反映數(shù)據(jù)的變化規(guī)律。該層的輸出可表示為:

1.2 樣品制備與性能表征

1.2.1 地聚物

將高嶺土以5℃/min的升溫速度加熱至活性焙燒溫度，分別在750，800，850，900℃4個(gè)活性焙燒溫度下保溫2 h停止加熱，隨爐溫冷卻獲偏高嶺土。在球磨罐內(nèi)用瑪瑙球?qū)⑵邘X土研磨至過74 μm的標(biāo)準(zhǔn)篩，稱取偏高嶺土20 g，分別添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%，10%，15%，20%，25%，30%的硅酸鈉作為堿性激發(fā)劑，在其粉體中加入水(水灰質(zhì)量比為0.8)，攪拌成泥漿，測試其硬化體的7 d抗壓強(qiáng)度，確定地聚物的最佳配比。其中，高嶺土向偏高嶺土轉(zhuǎn)變的溫度區(qū)間采用綜合熱分析法分析確定(島津綜合熱分析儀/DTG-60型，空氣氣氛，升溫速度10℃/min)。

1.2.2 復(fù)合基料

將偏高嶺土粉體、硅酸鈉和水按照制備地聚物的最佳配比進(jìn)行配料，用攪拌機(jī)高速攪拌10 min成為地聚物漿料。再將地聚物漿料和苯丙乳液分別按質(zhì)量比0.3，0.5，1.0，1.5，2.0進(jìn)行配料，然后加入行星式球磨機(jī)，用瑪瑙球作為研磨介質(zhì)，球磨1.5 h，制備成有機(jī)-無機(jī)聚合物復(fù)合的基料?；现泄腆w的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%，用滾涂法將基料在金屬鋁片上制備1層700 μm厚的涂層，在室溫下放置48 h自然干燥，涂層的硬度、柔韌性、耐候性、附著力、耐水性、耐酸堿性分別參照GB/T 6739—1996，GB/T 1731—1993，GB/T 9276—1996，GB/T 9286—1998，GB/T 1733—1993和GB/T 1763—1989中的具體要求進(jìn)行測試。

1.2.3 反射隔熱涂料

TiO2、滑石粉等顏填料按照配合比依次加入基料中，高速攪拌30 min混合均勻，再將分散劑、消泡劑、成膜助劑等加入，繼續(xù)高速攪拌5 min，加入中空玻璃微珠并慢速攪拌30 min，獲得反射隔熱涂料。采用IR-2雙波段發(fā)射率測量儀(上海應(yīng)用物理研究所制造)測定涂料在鋁板上涂層的紅外反射率。

按照J(rèn)G/T 235—2008要求測試涂層的隔熱效果。圖1為組裝的涂層反射隔熱性能測試裝置，裝置主體為以聚苯顆粒輕混凝土為隔熱材料的圓桶形保溫箱，壁厚為10 cm，內(nèi)腔幾何尺寸為Φ30 cm×20 cm，隔熱輕混凝土容重為300 kg/m3，導(dǎo)熱系數(shù)為0.07 W/(m·K)。保溫箱使用前整體放入烘箱內(nèi)干燥至質(zhì)量恒定，將涂反射隔熱涂料的硅鈣板放置在保溫箱上端的槽口。用膠帶密封硅鈣板與保溫箱槽口間的縫隙，并將可多點(diǎn)測溫電位差計(jì)的2個(gè)測溫?zé)犭娮杞佑|硅鈣板的正反表面，其中上部為可移動熱電阻，采用保溫套管隔熱，僅在測試前將其移至測溫處，以減少測溫誤差。將350 W的碘鎢燈固定于硅鈣板正上方30 cm處，模擬太陽光照射。測試時(shí)打開碘鎢燈電源，每隔10 min記錄1次硅鈣板正反面溫度，直到溫度恒定，此時(shí)正反面溫降Δt可反映涂料的反射隔熱效果。

2 結(jié)果與討論

2.1 地聚物的力學(xué)性能

圖2為高嶺土的差熱(DT)和熱重(TG)曲線。從圖2可以看出：試樣在700℃有強(qiáng)烈的吸熱峰，這是高嶺土開始脫去結(jié)構(gòu)水形成偏高嶺的特征吸熱峰，此時(shí)雖高嶺土的層狀結(jié)構(gòu)不變，但層狀結(jié)構(gòu)中鋁氧和硅氧四面體因失去結(jié)晶水而處于熱力學(xué)介穩(wěn)狀態(tài)，具有較高反應(yīng)活性；伴隨吸熱峰的出現(xiàn)，試樣失重24.5%，700℃時(shí)高嶺土結(jié)晶水全部失去，即700℃以上為高嶺土的活化溫度范圍。

圖1 涂層反射隔熱性能測試裝置示意圖Fig.1 Schematic diagram of testing device of insulation& reflective property for the coating

為確定高嶺土試樣的最佳活化溫度，選擇700，750，800，850，900℃為活化煅燒溫度，活化時(shí)間為2 h。其中850℃保溫2 h地聚物的7 d抗壓強(qiáng)度為最高。圖3為地聚物7 d抗壓強(qiáng)度隨硅酸鈉量的變化關(guān)系。從圖3可以看出：硅酸鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%時(shí)，地聚物的抗壓強(qiáng)度達(dá)15.5 MPa；隨硅酸鈉含量的提高，地聚物強(qiáng)度提高，但試塊變脆，因NaOH過量，試樣表面開始析出Na2CO3，即起“堿霜”。為防止涂層開裂和降低成本，涂料用的偏高嶺地聚物硅酸鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%，該值遠(yuǎn)低于文獻(xiàn)[12]中制備地聚物涂料的硅酸鈉(即水玻璃)用量。

圖2 高嶺土試樣的差熱和熱重曲線(內(nèi)插圖)Fig.2 Curves of differential thermal and thermo gravimetric on kaolin(insert graph)

圖3 硅酸鈉含量對地聚物7 d抗壓強(qiáng)度的影響Fig.3 Influence of the sodium silicate content on 7 d compressive strength of geopolymer

2.2 有機(jī)-無機(jī)聚合物復(fù)合基料

苯丙聚合物與偏高嶺地聚物進(jìn)行復(fù)合，可形成一種由有機(jī)高分子聚合物和無機(jī)聚合物網(wǎng)絡(luò)相互交織的基層涂料結(jié)構(gòu)，通過改變有機(jī)和無機(jī)聚合物的含量，可使聚合物的性質(zhì)由柔性向剛性轉(zhuǎn)變，從而使涂料的使用性能發(fā)生轉(zhuǎn)變。偏高嶺地聚物與苯丙乳液質(zhì)量比變化對基料涂層性能的影響如表1。

表1 地聚物與苯丙乳液質(zhì)量比對基料涂層性能的影響Tab.1 Influence of m(IP)/m(OP)on properties of resulting film coatings

從表1可看出：m(IP)/m(OP)=0.3～1.0時(shí)涂層干燥后表面無裂紋、完整性好，m(IP)/m(OP)=1.5～2.0時(shí)涂層干燥后開始有裂痕出現(xiàn)，表面不平整；從涂層的耐水性來看，m(IP)/m(OP)=0.3～1.0浸泡7 d后涂層耐水性良好，m(IP)/m(OP)≥1.5后涂層表面起泡，指甲輕輕一刮涂膜立即脫落；m(IP)/m(OP)=0.3～0.5時(shí)，常溫儲存30 d涂料沒有沉淀物出現(xiàn)，m(IP)/m(OP)≥1.0后有沉積物出現(xiàn)；從涂層的表干時(shí)間、附著力來看，m(IP)/m(OP)=0.3時(shí)，表干時(shí)間最長2 h，然后隨m(IP)/m(OP)增加而縮短，m(IP)/m(OP)≥1.0后附著力變差；另外復(fù)合基料的成膜硬度均高于苯丙基料膜的硬度。綜合考慮m(IP)/m(OP)=0.5時(shí)偏高嶺基地聚物與苯丙乳液復(fù)合成的基料穩(wěn)定性和成膜性能較為理想。

2.3 反射隔熱涂料

2.3.1 TiO2

以m(IP)/m(OP)=0.5的復(fù)合基料為成膜物質(zhì)，添加TiO2制備反射涂料，圖4為涂層的紅外反射率ρ隨TiO2含量變化的關(guān)系。從圖4可看出：當(dāng)TiO2質(zhì)量分?jǐn)?shù)低于20%時(shí)，隨其含量增加，涂層的反射率升高；TiO2質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%時(shí)，反射率最高，為0.91；當(dāng)TiO2質(zhì)量分?jǐn)?shù)高于20%時(shí)，隨其含量繼續(xù)增加，涂層的反射率反而緩慢下降。前者是由于隨TiO2含量增加，TiO2顆粒間及其與地聚物基料的間隙逐漸減小，可有效阻止太陽光透過并將其反射出去，從而增強(qiáng)涂層的反射能力；TiO2質(zhì)量分?jǐn)?shù)超過20%，隨其含量繼續(xù)增加，顏料粒子開始聚集，散射的比表面積減小，散射效率降低，使涂層反射率下降。另在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)顏填料組成相同時(shí)，與純苯丙乳液為基料的反射隔熱涂料相比，地聚物-苯丙復(fù)合基料的反射隔熱涂料紅外反射率保持不變。

反射涂料的反射率取決于涂料中顏填料的光學(xué)屬性(全反射和散射)，而衡量顏填料反射太陽光的能力為散射率，散射率越大，反射太陽光的能力越強(qiáng)[14]。涂料散射率d的定義如下

圖4 涂層的紅外反射率隨TiO2量變化的關(guān)系Fig.4 Influence of TiO2content on infrared reflectivity of the coating

式中：np是顏填料的折光指數(shù)；nr是基料的折光指數(shù)。一般有機(jī)樹脂的nr在1.45～1.50[9]，所以基料的選擇對涂層隔熱性能影響不大。在基料nr一定的情況下，np越高的顏填料，涂層反射太陽光的能力越強(qiáng)。在樹脂選定的情況下，TiO2是折光指數(shù)和遮蓋力均較為理想的顏填料(np=2.8)[14]，故TiO2可顯著提高涂層的紅外反射率，并在其質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%時(shí)涂層紅外反射率出現(xiàn)極大值。

將不同TiO2含量的涂料滾涂于硅鈣板表面，干燥后利用反射隔熱性能測試裝置測試滾涂該涂料硅鈣板與空白板(未添加TiO2)的隔熱性能，結(jié)果如圖5。從圖5可看出，滾涂含TiO2涂料的硅鈣板正反面溫差均大于空白板上下溫差，且隨著TiO2含量增加，正反面溫差逐漸增大，說明添加TiO2可以提高涂料的反射隔熱性能。其中，TiO2質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%～10%時(shí)，溫差變化幅度較小，TiO2質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%～20%時(shí)，溫差變化幅度較大，而后趨于變緩。綜合考慮TiO2對涂層反射和隔熱性能的影響，其最佳質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%。

2.3.2 中空玻璃微珠

為研究中空玻璃微珠含量對涂層反射隔熱性能的影響，以m(IP)/m(OP)=0.5的復(fù)合基料為成膜物，TiO2質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%，再添加中空玻璃微珠制備系列反射隔熱涂料(其中m(HGB)/m(TiO2)分別為0，0.2，0.4，0.6，0.8，1.0，1.2)，并測試其在硅鈣板涂層中的隔熱作用。

圖6為硅鈣板正反面溫差(Δt)隨中空玻璃微珠量變化的關(guān)系。從圖6可以看出：當(dāng)中空玻璃微珠與TiO2質(zhì)量比小于0.6時(shí)，硅鈣板正反面溫差隨著二者質(zhì)量比的增大而增大；當(dāng)二者質(zhì)量比大于0.6時(shí)，硅鈣板正反面溫差隨其質(zhì)量比的增大而減小。其中中空玻璃微珠與TiO2質(zhì)量比為0.6時(shí)，硅鈣板正反面溫差最大(Δt= 11℃)，說明此時(shí)涂層的隔熱效果最好，比不加中空玻璃微珠試樣的Δt值增加了5℃。這是由于中空玻璃微珠具有空心球體結(jié)構(gòu)，依靠緊密排列球體中的空氣絕熱，可在涂層中形成一層輕質(zhì)鏡面熱障構(gòu)造，從而使涂層獲得良好的保溫隔熱效果，同時(shí)降低涂料的容重。

圖5 硅鈣板正反面溫差隨TiO2含量的變化曲線Fig.5 Influence of TiO2content on Δt through the calcium silicate plate

圖6 硅鈣板正反面溫差隨中空玻璃微珠與TiO2質(zhì)量比的變化曲線Fig.6 Influence of m(HGB)/m(TiO2)on Δt through the calcium silicate plat

根據(jù)輻射降溫原理，大氣層中的H2O、CO2等氣體可讓8.0～13.5 μm波段80%以上的紅外線透過[14]，如果顏填料能將吸收的太陽光在8.0～13.5 μm波段以紅外輻射的方式高效發(fā)射到大氣外層，建筑物表面輻射能量大于整體吸收的熱能，就可實(shí)現(xiàn)建筑物降溫隔熱目的。因此選取該波段輻射率較強(qiáng)的ZnO、滑石粉等作為輔助填料[15-16]，并保持其與成膜助劑在涂料的總含量不變(質(zhì)量分?jǐn)?shù)為6%)。

綜上所述，涂料中固體基料的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20% (m(IP)/m(OP)=0.5)，TiO2質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%，中空玻璃微珠質(zhì)量分?jǐn)?shù)為6%，其他輔助顏填料和助劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)為6%，水質(zhì)量分?jǐn)?shù)58%。表2為地聚物-苯丙復(fù)合基料的紅外反射隔熱涂料施工后的技術(shù)性能。從表2可以看出，該涂料的施工性能較為理想，配合底層保溫膩?zhàn)?厚5～10 mm)對已有建筑外墻進(jìn)行保溫施工，可使其獲得良好的建筑節(jié)能效果。

表2 地聚物-苯丙復(fù)合基料的紅外反射隔熱涂料技術(shù)性能Tab.2 Properties of IRTI coating with compound film forming material of geopolymer and styreneacrylic emulsion

3 結(jié) 論

1)偏高嶺地聚物(IP)和苯丙乳液(OP)復(fù)合基料的紅外反射隔熱涂料中，m(IP)/m(OP)=0.3～1.0，隨地聚物含量提高，復(fù)合基料涂層的硬度和脆性同時(shí)增大，m(IP)/m(OP)＞1.0時(shí)基料室溫下儲存的穩(wěn)定性下降。綜合考慮m(IP)/m(OP)=0.5復(fù)合基料的穩(wěn)定性和成膜性能較為理想。

2)以m(IP)/m(OP)=0.5的基料為基礎(chǔ)的紅外反射隔熱涂料，其反射率和隔熱性能在隨TiO2(金紅石型)和中空玻璃微珠量變化中出現(xiàn)極大值，TiO2質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%時(shí)，反射率最高，達(dá)0.91，涂TiO2與中空玻璃微珠質(zhì)量比為0.6的紅外反射隔熱涂料的硅鈣板隔熱溫降最大為11℃，由此表明TiO2和中空玻璃微珠可顯著提高涂料的紅外反射和隔熱性能。

3)地聚物-苯丙復(fù)合基料的反射隔熱涂層除具有較為理想的耐水、耐堿性，還具較強(qiáng)的耐溫性，經(jīng)過10次溫變后，涂層外觀無變化。

[1]楊宗焜，楊玉楠，華校生.從TVCC火災(zāi)看中國建筑節(jié)能工程中的嚴(yán)重火災(zāi)隱患和防火安全的誤區(qū)及對策[J].建筑節(jié)能，2009,37(5)∶1-7.

[2]段小潔.住宅建筑節(jié)能保溫的重要性及措施[J].住宅科技，2012(11)∶15-20.

[3]王偉超，李壯文.建筑外墻保溫節(jié)能技術(shù)研究進(jìn)展[J].科技導(dǎo)報(bào)，2013,31(13)∶76-79.

[4]王忠，孫玉琴，張存信.反射隔熱保溫研究的新進(jìn)展[J].新材料產(chǎn)業(yè)，2013,14(3)∶13-16.

[5]李建濤，蔡會武.高紅外發(fā)射率輻射型外墻節(jié)能涂料的研制[J].涂料工業(yè)，2012,12(2)∶39-43.

[6]尹萬云，喬軍，陶新秀，等.建筑外墻隔熱保溫涂料[J].安徽工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，2011,28(1)∶59-62.

[7]孫明杰，賈夢秋，文倩倩.太陽熱反射隔熱涂料的研制[J].涂料工業(yè),2010,40(9)∶37-40.

[8]DAVIDOVITS J.Geopolymers∶inorganic polymer new materials[J].J ThermalAnalysis,1991,37∶1633.

[9]HAMAIDEHA,KOMNITSAS K,ESAIFAN M,et al.Advantages of applying a steam curing cycle for the production of kaolinitebased geopolymers[J].Arabian Journal Forence&Engineering,2014,39(11)∶7591-7597.

[10]馬鴻文，楊靜，任玉峰，等.礦物聚合物材料：研究現(xiàn)狀與發(fā)展前景[J].地學(xué)前沿，2002,9(4)∶398-406.

[11]鄭娟榮，覃維祖.地聚物材料的研究進(jìn)展[J].新型建筑材料，2002(4)∶11-12.

[12]鄭娟榮.地聚物基涂料的試驗(yàn)研究[J].新型建筑材料，2004,30(5)∶54-55.

[13]孫道勝，王愛國，胡普華.地質(zhì)聚合物的研究與應(yīng)用發(fā)展前景[J].材料導(dǎo)報(bào)，2009,23(4)∶61-65.

[14]徐永祥，李運(yùn)德，師華，等.太陽熱反射隔熱涂料研究進(jìn)展[J].涂料工業(yè)，2010,40(1)∶70-74.

[15]郭岳峰，陳鐵鑫，楊斌，等.新型建筑太陽熱反射涂料的制備[J].新型建筑材料，2012,37(8)∶36-38.

[16]王曉莉，孟贊，楊勝.顏料對水性反射隔熱涂料性能的影響[J].新型建筑材料，2010,36(11)∶86-89.

責(zé)任編輯：何莉

Preparation of Infrared Reflective&Thermal Insulation Coating Based on Organic-inorganic Compound Film Forming Materials

MENG Fangfang1,FAN Chuangang1,HU Huiming2,ZHANG Yi1,LI Jiamao1
(1.School of Materials Science and Engineering,Anhui University of Technology,Ma'anshan 243002,China; 2.Anhui Wall Material Reform Office,Hefei 230000,China)

Infrared reflection and thermal insulation(IRTI)coating was prepared based on film forming materials (FFM)of metakaolin geopolymer(IP)and styrene-acrylic emulsion(OP)by ordinary paint processing method.Its infrared reflection and thermal insulation properties were characterized and analyzed.Results show that as m(IP)/m(OP)is the range of 0.3～1.0,the hardness and fragility of FFM film are synchronously improved with the increasing of IP content;as m(IP)/m(OP)＞1.0,the storage stability at room temperature for FFM decreases.For the resulting IRTI coating specimens based on the FFM with m(IP)/m(OP)of 0.5,their properties of infrared reflection and thermal insulation are varied with adding amount of TiO2(rutile type)and hollow glass beads (HGB).The maximum value of infrared reflective rate is 0.91 with TiO2mass fraction of 20%,and the maximum value of temperature difference(Δt)through the calcium-silicate plate is 11℃,which is coated with IRTI coating of m(HGB)/m(TiO2)=0.6.For the plate only coated with IRTI coating of TiO2,Δt reaches 3℃as it is shined by iodine-tungsten lamp.

IRTI coating;geopolymer;metakaolin;styrene-acrylic emulsion;TiO2of rutile type

TU 528.2

A

10.3969/j.issn.1671-7872.2016.03.006

2015-12-08

安徽省墻改基金項(xiàng)目(2015FACZ2681)

孟方方(1989-)，女，山東聊城人，碩士生，主要研究方向?yàn)榧t外反射隔熱涂料。

樊傳剛(1967-),男,安徽淮南人，博士，教授，主要研究方向?yàn)榫G色、低碳無機(jī)非金屬材料。

1671-7872(2016)03-0229-06