·22 北京科技大学学报 第36卷 热涂料的填料是接近纳米级的空心陶瓷微珠，而基 表2各种涂料在钢板上涂刷厚度 料则是具有一定黏结性能的黏结剂.本研究选择 Table 2 Coating thickness on steel plates 5000目的空心陶瓷微珠填料，E800、硅酸钠（水性黏 涂料名称 空心微珠填料/m 涂料厚度/mm 合剂)为基料，用羧甲基纤维素作辅料配制的绝热 1-1 3 0.20 涂料，考察这两种基料与空心陶瓷微珠填料配合后 1-2 3 0.42 的高温性能及对绝热性能，并分析羧甲基纤维素作 1-3 3 0.58 辅料时对上述指标的影响回 1-4 3 0.75 实验装置如图1所示 2-1 0.18 2t-2 3 0.25 3-1 3 0.22 3-2 3 0.19 4 3 0.24 5-1 3 0.26 5*-2 3 0.28 6- 3 0.29 6-2 3 0.20 1一电控柜：2一电阻炉：3一控温热电偶：4一热电偶1： 5一温控器I:6一钢板：7一热电偶Ⅱ：8一温控器Ⅱ 趋势基本相同.当钢板内侧温度相同时，涂层厚度 图1实验装置 从4.2×10-4m变化到7.5×10-4m时，钢板外侧 Fig.1 Experimental setup 温度基本不变，从而说明涂层厚度为4.2×104m 实验用1.5mm厚的A3牌号钢板，其尺寸为 时，就已经达到该种绝热涂料绝热效果的最佳值，再 280mm×300mm,在钢板一侧刷上配制的绝热涂 增加厚度已没有必要o 料，烘干后用马弗炉加热模拟高温进行钢板内外温 实验后发现，涂料在整个实验过程中产生龟裂， 差测量，测量温度选用两支热电偶.实验从300℃ 并伴随温度升高，裂纹加深，出现局部涂料脱落现 左右开始记录钢板内外侧温度，主要考察涂料的高 象，说明在涂料成分上要有所突破，应采用黏结效果 温性能.具体配料方案见表1，根据配料方案又设计 更好的黏结剂使涂料的黏结强度加大，从根本上提 了若干种涂层厚度方案见表2. 高涂料的黏结性能以及耐高温性能 800 表1绝热涂料配料方案 1-1涂料厚度2×10m Table 1 Batching scheme of adiabatic coatings 700 1'-2涂料厚度4.2×10m 关-1-3涂料厚度5.8x10m 涂料空心微珠 +一1-4涂料厚度7.5×10m 增稠剂 名称填/μm 黏结剂 兰600 1 3 E800水性无机耐高温树脂 500 2 3 硅酸钠（水性黏合剂） 0.2%我甲基纤维素 3# 400 3 硅酸钠（水性黏合剂） 4 3 PA80胶 300 5* 3 硅酸钠（水性黏合剂）0.5%我甲基纤维素 40050060070080090010001100 6 3 硅酸钠（水性黏合剂） 1%我甲基纤维素 钢板内侧温度水 图21*涂料不同涂层厚度时钢板内-外温度的关系 Fig.2 Relationship between inside and outside temperature of steel 2 实验结果和讨论 sheet with different 1*coating thickness 2.1E800水性高温黏结剂对高温绝热涂料性能的 2.2水玻璃高温黏结剂对高温绝热涂料性能的影响 影响 为解决涂料在上面实验过程中产生龟裂和脱落 取1涂料进行实验研究，其实验结果见图2. 问题，取2和3涂料进行实验，黏结剂改换水玻璃 从图中可以看出，当空心微珠粒度为5000目时，不 溶液、PA80型高温胶和羧甲基纤维素.PA80型高 同涂层厚度的四块钢板内侧温度和外侧温度的变化 温胶是无机磷酸盐高温黏结剂，它具有耐高温，导热北 京 科 技 大 学 学 报 第 36 卷 热涂料的填料是接近纳米级的空心陶瓷微珠，而基 料则是具有一定黏结性能的黏结剂． 本研究选择 5000 目的空心陶瓷微珠填料，E800、硅酸钠( 水性黏 合剂) 为基料，用羧甲基纤维素作辅料配制的绝热 涂料，考察这两种基料与空心陶瓷微珠填料配合后 的高温性能及对绝热性能，并分析羧甲基纤维素作 辅料时对上述指标的影响［9］． 实验装置如图 1 所示． 1—电控柜; 2—电阻炉; 3—控温热电偶; 4—热电偶Ⅰ; 5—温控器Ⅰ; 6—钢板; 7—热电偶Ⅱ; 8—温控器Ⅱ 图 1 实验装置 Fig． 1 Experimental setup 实验用 1. 5 mm 厚的 A3 牌号钢板，其尺寸为 280 mm × 300 mm，在钢板一侧刷上配制的绝热涂 料，烘干后用马弗炉加热模拟高温进行钢板内外温 差测量，测量温度选用两支热电偶． 实验从 300 ℃ 左右开始记录钢板内外侧温度，主要考察涂料的高 温性能． 具体配料方案见表 1，根据配料方案又设计 了若干种涂层厚度方案见表 2． 表 1 绝热涂料配料方案 Table 1 Batching scheme of adiabatic coatings 涂料 名称 空心微珠 填/μm 黏结剂 增稠剂 1# 3 E800 水性无机耐高温树脂 2# 3 硅酸钠( 水性黏合剂) 0. 2% 羧甲基纤维素 3# 3 硅酸钠( 水性黏合剂) 4# 3 PA80 胶 5# 3 硅酸钠( 水性黏合剂) 0. 5% 羧甲基纤维素 6# 3 硅酸钠( 水性黏合剂) 1% 羧甲基纤维素 2 实验结果和讨论 2. 1 E800 水性高温黏结剂对高温绝热涂料性能的 影响 取 1# 涂料进行实验研究，其实验结果见图 2． 从图中可以看出，当空心微珠粒度为 5000 目时，不 同涂层厚度的四块钢板内侧温度和外侧温度的变化 表 2 各种涂料在钢板上涂刷厚度 Table 2 Coating thickness on steel plates 涂料名称 空心微珠填料/μm 涂料厚度/mm 1#--1 3 0. 20 1#--2 3 0. 42 1#--3 3 0. 58 1#--4 3 0. 75 2#--1 3 0. 18 2#--2 3 0. 25 3#--1 3 0. 22 3#--2 3 0. 19 4# 3 0. 24 5#--1 3 0. 26 5#--2 3 0. 28 6#--1 3 0. 29 6#--2 3 0. 20 趋势基本相同． 当钢板内侧温度相同时，涂层厚度 从 4. 2 × 10 － 4 m 变化到 7. 5 × 10 － 4 m 时，钢板外侧 温度基本不变，从而说明涂层厚度为 4. 2 × 10 － 4 m 时，就已经达到该种绝热涂料绝热效果的最佳值，再 增加厚度已没有必要［10］． 实验后发现，涂料在整个实验过程中产生龟裂， 并伴随温度升高，裂纹加深，出现局部涂料脱落现 象，说明在涂料成分上要有所突破，应采用黏结效果 更好的黏结剂使涂料的黏结强度加大，从根本上提 高涂料的黏结性能以及耐高温性能． 图 2 1# 涂料不同涂层厚度时钢板内--外温度的关系 Fig． 2 Ｒelationship between inside and outside temperature of steel sheet with different 1# coating thickness 2. 2 水玻璃高温黏结剂对高温绝热涂料性能的影响 为解决涂料在上面实验过程中产生龟裂和脱落 问题，取 2# 和 3# 涂料进行实验，黏结剂改换水玻璃 溶液、PA80 型高温胶和羧甲基纤维素． PA80 型高 温胶是无机磷酸盐高温黏结剂，它具有耐高温，导热 ·22·