具有反射太阳能降温与隔热功能的聚烯烃弹性体复合材料的制备
更新日期:2018-05-29     来源:现代塑料加工应用   浏览次数:140
核心提示:摘要:在聚烯烃弹性体中加入不同含量的金红石型二氧化钛,进行发泡制备微孔复合材料,并通过力学性能分析,紫外-可见-红外分光光度计,导热系数测试,

摘要:在聚烯烃弹性体中加入不同含量的金红石型二氧化钛,进行发泡制备微孔复合材料,并通过力学性能分析,紫外-可见-红外分光光度计,导热系数测试,温度测试等方法考察其力学性能,太阳能反射率以及实际降温效果。结果表明:不同含量的二氧化的加入对发泡材料的力学性能无明显影响,随着二氧化钛的加入能显著降低导热系数并大幅度提高样品在可见光和近红外光部分的反射率,具有良好的降温隔热效果。
关键词:聚烯烃弹性体 金红石型二氧化钛 微孔发泡材料
0 引言
太阳能降温材料是利用材料所具有的较高的太阳光反射率以及辐射性能的性质使材料在高强度的太阳光照射下仍保持相对较低温度的一类材料,目前较为常见的多是降温颜料、涂料等。太阳能降温材料的使用能够在一定程度上降低物体表面的温度,进一步减少空调等降温设备的使用时间,减少电能的消耗,减弱城市“热岛效应”,减少煤等燃料的使用,在资源节约以及环境保护方面有着重要意义。
微孔材料的导热系数较小,和普通降温材料相比具有较好的隔热功能,并且密度较小,质轻,在实际生产以及使用中有着较明显的优势。
本课题主要研究以聚烯烃弹性体为基体加入具有紫外线屏蔽功能金红石型二氧化钛
制备的具有隔热以及反射太阳能降温功能的微孔复合材料。
1 实验部分
1.1.1原料
主体材料:聚烯烃弹性体(POE)(Engage 8450,陶氏化学公司)、低密度聚乙烯(LDPE)(2426H,扬子石化巴斯夫有限责任公司);助剂:偶氮二甲酰胺(AC) 发泡剂,过氧化二异丙苯(DCP),硬脂酸锌、硬脂酸钡、氧化锌 ,金红石型二氧化钛TiO₂(纯度为93.0%,平均粒径405nm),美国杜邦公司。
1.1.2 实验配方
1.2 制备方法
1.2.1 微孔高分子复合材料的制备
1.2.1.1 高温混炼
高温混炼,保持双辊开炼机前后辊温度为 115℃ 左右,辊距1-2mm,先将POE,LDPE, TiO2,硬脂酸锌以及硬脂酸钡,氧化锌加入开炼机中,待物料完全塑化包辊后,加入一定量的DCP和AC,待混炼均匀后,将料片取下待用。
1.2.1.2 模压发泡
模压发泡,预先把平板硫化机加热至170℃ ,使模具在此温度下预热,将称量好的料片置于预热的模具中压制发泡。模压发泡压强约9MPa,时间约10min。
1.3 材料表征与性能测试
1.3.1 密度的测定
将制备的样品裁剪成边长为10mm的正方形薄片,用游标卡尺测量薄片厚度,并用电子天平称重,记录数据,根据计算样品的密度。
1.3.2 力学性能的测定
采用电子万能试验机(CM5254,深圳市新三丝计量技术有限公司)对样品进行力学性能测试,将1mm厚的样片冲成哑铃型试条,测试温度22℃,依照GB/T1040-2006分为发泡以及未发泡,测定撕裂强度,拉伸强度以及断裂伸长率.将试样的两端垂直固定在仪器上,以50mm/min速度进行拉伸,同种样品测量三次,然后求其平均值并作图分析比较。
作者:刘一涵,张文霞