基于多尺度孔结构的保温隔热涂层的导热系数与导热模型

成保拓; 吴仲岿; 潘伟斌; 陈嘉琪; 孙其勋

doi:10.12020/j.issn.0253-4312.2022.12.9

刊名：涂料工业
月刊 1959年创刊
主管单位：中海油常州涂料化工研究院有限公司
主办单位：中海油常州涂料化工研究院有限公司
出版单位：《涂料工业》编辑部

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涂料工业 >

2022 , Vol. 52 >Issue 12: 9 - 13

DOI: https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2022.12.9

探索开发

基于多尺度孔结构的保温隔热涂层的导热系数与导热模型

成保拓 ,
吴仲岿 ,
潘伟斌 ,
陈嘉琪 ,
孙其勋

展开

1. 武汉理工大学材料科学与工程学院，武汉430070；
2. 武汉理工大学海南研究院，海南三亚572025

收稿日期: 2022-07-18

修回日期: 2022-11-02

网络出版日期: 2022-12-30

基金资助

面向海洋建筑保温应用的隔热保温涂料结构设计与研制（ 2020KF0027）

收起

Thermal Conductivity and Thermal Conductivity Modeling of Insulating Coatings Based on Multi-scale Pore Structures

CHENG Bao-Zhi ,
TUN Zhong-Wei ,
PAN Wei-Bin ,
CHEN Jia-Qi ,
SUN Qi-Xun

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Received date: 2022-07-18

Revised date: 2022-11-02

Online published: 2022-12-30

Fold

摘要

以水性丙烯酸酯乳液为成膜物质，以二氧化硅气凝胶（ SA）与空心玻璃微珠（ HGB）为隔热填料，同时引入纳米孔和微米孔，制备了具有多尺度孔结构的保温隔热涂料。通过热常数分析仪测量不同 SA、HGB体积比的涂层的导热系数。结果表明：涂层的导热系数与 SA、HGB的体积比密切相关。涂层的导热系数随填料体积分数的增加而减小，当填料体积分数为 70%，SA与 HGM体积比为 8∶2时，涂层导热系数最低为 0. 053 W/（m·K）。使用并联模型、串联模型、 Maxwell模型、 H-C模型对 SA/HGM保温隔热涂层的导热实验数据进行拟合，发现当填料体积分数为 30%时，涂层导热系数可以用 Maxwell模型进行预测；当填料体积分数为 50%和 70%时，需要考虑涂层中开放孔隙的影响，涂层导热系数可以用基于 Maxwell模型的修正模型进行预测。

关键词： 保温隔热涂料; 二氧化硅气凝胶; 空心玻璃微珠; 多尺度孔结构; 导热系数; 模型

本文引用格式

成保拓 , 吴仲岿 , 潘伟斌 , 陈嘉琪 , 孙其勋 . 基于多尺度孔结构的保温隔热涂层的导热系数与导热模型[J]. 涂料工业, 2022 , 52(12) : 9 -13 . DOI: 10.12020/j.issn.0253-4312.2022.12.9

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