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隔热涂料能够有效降低建筑及储罐设施表面的温度,阻止内部温度升高,从而减少制冷设备的使用,节约能源。隔热涂料易于施工,降温效果显著,这些优点主要归因于其中的颜填料,但目前对于颜填料粒径、分布、配比对隔热涂料性能影响的研究较少,对作用机理也不明确,使其降温效果和成本受到影响,限制了隔热涂料的推广和使用。因此,综合考虑涂料的性能和成本,研究颜填料级配对隔热涂料性能的影响,优化级配,具有重要的意义。本文在总结了隔热涂料研究现状的基础上,针对目前存在的问题,开展了隔热涂料的制备及其颜填料级配优化的研究,重点讨论了二氧化钛颜料级配和贝壳粉填料对于隔热涂料性能的影响,并对颜填料的作用机理进行了分析。(1)以具有一定级配的复合二氧化钛粉末为颜料,空心微珠和滑石粉为填料,丙烯酸乳液为成膜基料,制备出性能优异的隔热涂料,测试了涂料的隔热性能和物理机械性能,并研究了二氧化钛级配对隔热涂料性能的影响。研究结果表明,随着颜料级配中纳米二氧化钛含量的增多,涂料的太阳反射比和隔热性能都得到提高,耐洗刷性能和漆膜附着力也增强。这主要因为,相比于普通钛白粉,纳米二氧化钛具有较高的比表面积和较低的热导率。(2)以生物质填料贝壳粉作为填料,钛白粉为颜料,水性氟碳乳液为成膜基料,制备高性能、低成本的贝壳粉隔热涂料,测试了涂料的太阳反射比,隔热性能,热扩散系数,耐洗刷性能以及漆膜附着力,研究了贝壳粉粒径对隔热涂料性能的影响,并和商用碳酸钙填料进行对比。实验结果表明,随着贝壳粉粒径的减小,隔热涂料的太阳反射比增大,涂层的隔热性能提高,热扩散系数降低,涂层的耐洗刷性和漆膜附着力增强。这主要归因于,贝壳粉粒径越小,涂层越致密,对光和热的反射作用增强。(3)本论文研究结果表明,基于界面散射效应和声子限域效应,随着颜填料粒径的减小,涂层中界面增多,对光的散射作用和对热量的阻碍作用都相应增强,使得涂层的隔热降温效果增强。