随着人们对环保、节能的重视程度日益提高，隔热材料得到了越来越广泛的应用，尤其在建筑、输热管、工业热力设施方面，隔热保温更是必不可少。另外，为保证设备在高温环境下正常工作，在航空航天等领域，隔热材料的应用也极其广泛。随着科技不断地发展，对隔热材料的性能要求也不断提高。传统的隔热保温材料中，如发泡聚氨酯、无机保温砂浆、岩棉毡、聚苯泡沫板等，其厚度必须达到一定要求，才能有较好的保温性能，且在施工性、抗裂、防水等方面存在不足。SiO2气凝胶隔热材料是近年来发展起来的一类具有超低热导率的新型材料[1]，在很多领域得到推广应用[2-6]。

SiO2气凝胶是典型的纳米孔隙结构材料，其孔隙率高达80%以上，孔隙尺寸介于1～100 nm之间。由于气凝胶富含多孔纳米网络结构，其密度最低可达0.003 g/cm3，是迄今为止常压下热导率最小的固体材料，比表面积可达1000 m2/g，热导率在室温常压下仅为0.012～0.021 W/(m·K)。但SiO2气凝胶的力学强度较差[7]，受到外力作用时易粉碎，从而使其隔热性能有所降低。对于复杂结构的部件，如管道、法兰等[8-9]，问题更加突出，且装配时存在困难，限制了SiO2气凝胶材料的应用。如果将 SiO2气凝胶用柔性载体承载，将会赋予其耐冲击、抗形变等特点，可被应用于对隔热要求较高且结构相对复杂的部位，拓宽SiO2气凝胶的应用领域。目前国内外，一般将气凝胶复合在纤维毡中制备柔性 SiO2气凝胶材料，并且已发展出较成熟的产品，如美国阿斯彭公司的柔性气凝胶系列产品已经成功应用于化工、石油、航空和航天等领域[10-14]，国内也有类似产品推出。但是，柔性SiO2气凝胶材料普遍存在的应用问题是无法与被保护物件充分紧密结合，且气凝胶因与载体间未紧密结合而容易掉落，同时也未能解决隔热层下因湿气积累而更易腐蚀的问题。

近年来，国内外以气凝胶为主要填料开发的轻质、薄层、高效隔热、全液体施工涂料，已成为该领域的研究热点。气凝胶涂料因其简便的施工方式及与各种形状基材均能实现紧密结合的优点，应用范围进一步扩大。本文致力于研究隔热性能优异的柔性SiO2气凝胶涂料，以 SiO2气凝胶为主要隔热填料，以水性聚氨酯树脂为基料，在多种功能助剂的配合下，制备热导率低于0.05 W/(m·K)的高效隔热涂料，同时对其与水性环氧防腐底漆、水性聚氨酯耐候面漆的配套相容性进行探究，制备了集防腐、隔热与装饰一体化的全液体施工的防腐隔热产品。

1 试验

1.1 原材料

SiO2气凝胶、水性聚氨酯树脂，市售。消泡剂、润湿分散剂，德国迪高涂料助剂有限公司。分散剂、增稠防沉剂，德国毕克化学公司。pH调节剂、助溶剂，陶氏化学公司。去离子水、水性环氧防腐底漆、水性聚氨酯耐候面漆，自制。

1.2 制备工艺

将分散剂、助溶剂、pH调节剂加入去离子水中，充分混匀后加入气凝胶，搅拌均匀制成浆料，随后边搅拌边将浆料加入到水性聚氨酯树脂中，在不高于500 r/min的转速下分散均匀，最后将消泡剂、增稠剂加入，低速分散均匀。

1.3 性能检测

1）导热系数。按GB/T 10295—2008进行检测，测试试样规格为：φ51 mm的圆片，厚度不超过1 mm。

2）耐温性。将涂层放入马弗炉中升温至250 ℃开始计时，经过30 min后取出，冷却至25 ℃，观察涂层表面状况，如无脱落、龟裂现象，则表示涂层具有良好的耐热性。

SiO2气凝胶的比表面积大，表观密度低，室温下的导热系数低。高温下，SiO2气凝胶的导热系数也能保持较低数值，且高温下不分解、不放出有害气体，是纯绿色环保材料。所以，选择 SiO2气凝胶作隔热填料。

再接着问：小猪们的护士是谁？是兔子。那他们的医生又是谁？是狐狸。如果你去看医生，会希望医生是谁，嗯，是不是大灰狼？还是爸爸！说完，小人儿的眼睛亮了。

气凝胶的密度较低，一般在 0.2 g/cm3以下，因此在用高速分散的方式将气凝胶分散在涂料中后，气凝胶在涂料中会迅速上浮，难以保持均匀的状态，使其在施工时难以均匀喷出，无法获得均匀的隔热涂层，因此通过添加增稠剂改变填料在涂料中的状态，以期获得状态稳定的涂料。常用的有纤维素醚及其衍生物型、缔合型碱溶胀型和聚氨酯型增稠剂。本实验选用缔合式增稠剂，属于疏水基团改性的非离子型物质，具有良好的防填料沉降效果。在涂料中添加不同比例的增稠剂考察其对涂料性能的影响，结果如表3所示。研究表明，随着增稠剂添加量的提高，气凝胶填料上浮的问题得到改善，但当增稠剂用量超过一定比例后，涂料体系假黏稠现象严重，加水后喷涂易出现流挂现象。实验结果表明，当增稠剂用量为涂料质量的0.3%～0.4%时，涂料的稳定性及施工性能较好。

《沙郡岁月》使我认识到李氏是现当代生态文学的先驱。他对土地、对土地上动植物热爱的观念，使得它与佛陀的“众生平等、万物一体”的信念一脉相承，从而使这部兼备哲学、美学、伦理学的巨著成为不朽的典籍。

2 结果与讨论

2.1 隔热填料的选择

3）耐温度变化性。将涂层放入马弗炉中升温至250 ℃，保温30 min后取出，冷却至-30 ℃，观察涂层表面状况，反复几个周期直至涂层被破坏，记录周期数。

将制备的气凝胶隔热涂料的隔热性能与传统溶剂型陶瓷空心微球隔热涂料进行对比，在3个空心钢管（管直径为4 cm）外表面分别涂覆2、4、6 mm的空心球隔热涂料，将前两个钢管的下半部分的空心球涂层去除，涂覆同样厚度的水性气凝胶涂料，在3个钢管中倒入100 ℃的开水，分别测试3个钢管不同部位的外表面温度，如表4—5所示。由表4—5可见，随空心球隔热涂层厚度的增加，隔热效果随之提高，厚度为6 mm时，外表面温度为38 ℃，而涂覆气凝胶涂料的部分，2 mm时比6 mm的空心球隔热涂料的隔热效果好。

Abbreviations: SIC, Shanghai Institute of Ceramics,Chinese Academy of Sciences.

表1 SiO2气凝胶种类对涂膜性能的影响 Tab.1 Effects of different silica aerogels on coating properties

Silica aerogels manufacturer Coating appearance Water resistance（24 h） Thermal conductivity/(W·m-1·K-1)Cabot Smooth No change 0.047 IBIH Smooth No change 0.073 SIC Smooth No change 0.080 CHEMPONS Smooth No change 0.082

3.1 心理护理 主动、热情接待患者，由于收治我院的臂丛神经损伤患者，部分曾接受过手术，因此护士在接待患者的第一时间就要做到主动、热情，使患者有家的感觉，从而安心接受手术。由于对伤情严重性认识不足，部分患者对手术疗效预期过高。护士反复向患者介绍手术的目的及方法，患肢功能恢复的程度，同时使患者认识到膈神经移位术后，神经恢复要一段时间，克服急躁心理。

2.2 隔热填料用量对涂层性能的影响

在基本配方中，其他因素不变的条件下，只改变SiO2气凝胶的添加量，考察 SiO2气凝胶添加量对涂膜性能的影响，结果见表 2。研究表明，随着 SiO2气凝胶添加量的提高，导热系数缓慢下降，但当气凝胶含量超过一定量时，容易导致涂层表面出现裂纹。同时，由于气凝胶含量增加，树脂对填料的包裹程度也有所下降，易导致涂层耐水性能下降。实验结果表明，当 SiO2气凝胶用量为13.0%～16%（质量分数）时，涂膜的综合性能较好。

表2 SiO2气凝胶添加量对涂膜性能的影响 Tab.2 Effects of the amount of silica aerogels on coating properties

Silica aerogels content/wt%Coating appearance Water resistance (48 h)Thermal conductivity/(W·m-1·K-1)8.0 Smooth No change 0.059 10.0 Smooth No change 0.05 13.0 Smooth No change 0.047 16.0 Less smooth No change 0.042 20.0 Cracked Blistering 0.037

2.3 增稠剂对涂料性能的影响

“一开始，大家都是往前冲，以最快的速度收割市场和用户，这期间各家其实也都在寻求成本和收入之间的平衡点，除了用户收费，也在尝试广告等其他方式。遗憾的是，大家都没有找到答案。虽然ofo和摩拜价格战打得比较厉害的时候，几块钱的月卡，几乎是免费给用户骑的。但即使没有价格战，也很难盈利。”ofo离职员工李笑（化名）告诉《中国经济周刊》记者。

4）隔热性能。在φ40 mm的不锈钢空心管表面涂覆隔热涂料。在钢管中注入100 ℃的水，用红外测温仪测试涂层外表面温度，检测其隔热效果。

表3 增稠剂添加量对涂料性能的影响 Tab.3 Effects of thickening agent additive on coating performance

Content of thickening agent additive/wt%Settling time/min Construction effect 0.1 1 Poor, floating during early construction 0.2 5 Poor, floating during later construction 0.3 11 Good, slightly floating 0.4 23 Excellent, no floating 0.5 30 Poor, partial thick, fake viscous, sagging

2.4 涂料隔热性能测试

美国学者S. S. Kistler[15]首次制备出SiO2气凝胶这一新材料，长久以来，美国在制备 SiO2气凝胶技术方面占据了领先地位。近年，国内也逐渐掌握气凝胶的制备技术，价格较美国的低。本文优选了国内外不同厂家生产的气凝胶，对其所制备的涂料性能进行对比，气凝胶含量均保持一致，结果见表1。由表 1可见，目前国内的气凝胶在价格方面相对于国外的气凝胶有一定优势，但其在导热性能方面有待提高。本文选择卡波特气凝胶作为隔热主功能填料。

表4 涂覆不同厚度空心球隔热涂料的钢管外表面温度 Tab.4 Temperature of outer surface of steel tube when coated with insulation coating of different thickness on hollow ball

Coating thickness/mm 0 2 4 6 Surface temperature/℃ 96 59 48 38

表5 涂覆不同厚度气凝胶隔热涂料的钢管外表面温度 Tab.5 Temperature of outer surface of steel tube when coated with silica aerogels insulation coating of different thickness

Surface temperature/℃ 96 36 32

2.5 气凝胶隔热涂料与水性防腐底漆、水性面漆配套相容性研究

先喷涂水性环氧底漆，底漆固化完全后，用大口径喷枪喷涂水性气凝胶隔热涂料，气凝胶涂层固化完全后，喷涂水性聚氨酯白色装饰性面漆，其三层结构实物图如图1所示。涂层固化完全后测试其性能，情况如表 6所示，可见与水性环氧防腐底漆配套使用后，对底金属具有良好的附着力。同时，其耐水性、耐温变性能、耐高温性、耐交变湿热性能优良，并且通过了1000 h耐盐雾试验考核。这说明该涂层体系能够有效防止底金属腐蚀，为解决传统保温层下凝露导致的底金属加速腐蚀问题提供了可行性方案。此外，在经过各项性能测试后，涂层间未出现剥离现象。因此，三种涂料配套的相容性良好。

图1 环保防腐隔热涂料体系应用实物图 Fig.1 Physical picture of environment-friendly anti-corrosion insulation coating system

表6 环保防腐隔热涂层体系性能 Tab.6 Performance of the environment-friendly anti-corrosion insulation coating system

No. Test items Environment-friendly anti-corrosion insulation coating system Test methods 1 Color and appearance White, smooth coating GB/T 9761—2018 2 Adhesion (level / cross hatch method) 0～1 GB/T 9286—1998 3 Water resistance（48 h） No abnormality GJB 2502.2—2006 4 Temperature resistance (5 cycles) No change 5 High temperature resistance 250 ℃6 Resistance to alternating hot and humid 30～60 ℃，85%～(95±5)%，10 cycles; coating without bubbling, peeling off GJB150.9A—2009 7 Salt spray resistance Salt spray 24 h, dry 24 h, alternate for a total of 1000 h, in addition to the local edge, no blistering, wrinkling, cracking, peeling, the surface of the metal does not appear corrosion GJB150.11A—2009

3 结论

1） 以水性聚氨酯树脂作为基料，当气凝胶添加量为 13%～16%时，涂层导热系数能够达到 0.05 W/(m·K)以下，涂层表面不开裂，综合性能较好。

2）气凝胶隔热涂料与水性环氧防腐底漆、水性聚氨酯面漆配套相容性良好，集防腐、隔热与装饰一体化，为高效防腐隔热提供了全新解决方案。

上述269家工业互联网平台企业到底有多少能够生存到5年以后还很难说，10年之后也许就彻底洗牌了。最后能剩下的也许只有5～8家。身在其中的参与者，或退出，或改行，或合并。最后一切回归于“一襟晚照”。

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