[发明专利]一种多功能防热辐射涂层及其在钢材表面的喷涂工艺

说明书

本发明提供了一种多功能防热辐射涂层及其在钢材表面的喷涂工艺。所述防热辐射涂层包括基础涂层、防热辐射涂层和耐磨涂层，所述防热辐射涂层包括至少一层空心二氧化硅微球粒子。首先对钢材表面进行清洁和预热处理，然后在表面喷涂基础涂层，待基础涂层中溶剂挥发至半干时，在表面喷涂空心二氧化硅微球粒子，最后在空心二氧化硅微球粒子表面喷涂耐磨涂层。其中，基础涂层为防热辐射涂层的粘附提供支撑，耐磨涂层可提高涂层的耐磨性和使用寿命，防热辐射涂层包括至少一层空心二氧化硅微球粒子，利用空心二氧化硅微球粒子的隔热作用及空心二氧化硅微球粒子之间填充的空气，显著增强涂层的防热辐射效果。

技术领域

本发明属于防热辐射涂层技术领域，尤其涉及一种多功能防热辐射涂层及其在钢材表面的喷涂工艺。

背景技术

随着经济和社会的迅速发展，钢材的应用领域逐渐扩大，如广泛用于建筑材料、家用材料、道路建设材料等。特别是建筑材料，在使用过程中接收来自太阳的强烈福射，导致表面温度升髙，建筑外墙温度的升高导致了室内温度的升髙。为了降低室温，人们大量使用喷淋装置、电风扇、空调、冷气机等，使得在建筑上面的能耗急剧増加。这不仅会带来经济损失，同时对环境也有较大危害。因此，研制并大力推广建筑外墙表面的节能隔热涂层，减少制冷设备的使用，对于节约社会能源具有重大意义。

在太阳光照射下，为抑制建筑、仓库等外表面温度的升高，涂刷一层具有良好隔热效果的涂层，可在节约能源的同时达到度好的降温效果。隔热涂料作为一种新型的节能材料，能有效地反射、阻隔、福射太阳光的能量，明显降低建筑物外墙、屋顶和室内温度，减少了空调等制冷设备在高温条件下的能耗，既改善了工作、居住环境又节约了大量能减。

现有技术中，为使涂层具备对太阳辐照的高反射效果，反射隔热涂料中一般需要添加钛白粉等高反射率填料。同时，为提高涂层隔热效果，人们还往往在涂料中添加中空心玻璃微珠等具有中空结构的填料来增大涂层热阻。如发明专利CN102766366B公开了一种同时使用硼硅酸盐空心玻璃微珠和金红石钛白粉的反射隔热涂料，取得良好的隔热效果。但是，在反射隔热涂料中使用中空玻璃微珠等填料时，其用量必须超过一定阈值，否则隔热效果不佳。但此时的涂层力学性能会由于中空填料的大量掺加而降低，导致在一些应用情况下难以实现隔热效果和力学性能之间的平衡。

发明专利CN106986608B公开了一种新型无机隔热涂层材料，所述涂层具有多层结构，主要包含带有填充气体的空心微珠(空心玻璃微珠和空心陶瓷微珠中的一种或多种)、二氧化钛、颜料粉末、磷酸盐(KH₂PO₄或NaH₂PO₄)、分散剂和氧化镁粉末以及氯化镁溶液，使相邻两层的折射率n和厚度d满足关系n₁d₁+n₂d₂＝λ/4-λ/2。使用此精心设计的多层结构涂层材料，可将大部分热辐射能屏蔽于建筑物之外。将高热辐射反射率与涂层的低热导率相结合，使具有多层结构的新型隔热涂层材料具有十分显著的隔热(保温)效果。但n₁d₁+n₂d₂＝λ/4-λ/2通常为理想情况，很难精确调控，实现较困难。

发明内容

针对上述现有技术存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种多功能防热辐射涂层，包括基础涂层、防热辐射涂层和耐磨涂层，基础涂层为防热辐射涂层的粘附提供支撑，耐磨涂层可提高涂层的耐磨性和使用寿命，防热辐射涂层包括至少一层空心二氧化硅微球粒子，利用空心二氧化硅微球粒子的隔热作用及空心二氧化硅微球粒子之间填充的空气，从而显著增强涂层的防热辐射效果。

本发明的另一目的在于提供一种多功能防热辐射涂层在钢材表面的喷涂工艺，首先对钢材表面进行清洁和预热处理，然后在表面喷涂基础涂层，待基础涂层中溶剂挥发至半干时，在表面喷涂空心二氧化硅微球粒子，最后在空心二氧化硅微球粒子表面喷涂耐磨涂层。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案实现：