CN111334144B - 一种利用可膨胀微球防止物体表面结露的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种利用可膨胀微球防止物体表面结露的方法。该方法首先将可膨胀微球与水性粘合剂投入到高速分散机中分散混合均匀，再加入聚丙二醇和硝基漆，分散混合均匀，然后用喷涂的方式将物料喷涂在材料表面，自然晾干，最后将喷涂在材料表面的物料进行加热膨胀，形成防结露层。本发明对于物体表面防结露具有广泛适用性，可应用在绝大部分领域和应用场合，不受环境温度湿度影响，节约防结露材料运输成本，简化防结露的施工过程，极大的降低了物体表面防结露工程所需要的成本。

Description

一种利用可膨胀微球防止物体表面结露的方法
技术领域
本发明属于防结露材料制备技术领域，具体涉及一种利用可膨胀微球防止物体表面结露的方法。
背景技术
物体表面由于温度过低，导致外部高温环境温度条件下的水蒸气在低温物体表面凝结进而产生结露；长时间的结露会导致物流表面发霉、腐蚀，会带来设备损坏、环境破坏、减少使用寿命，影响正常使用，严重时还会带来生产事故等诸多问题。需要防结露的领域很多，如建筑领域：地下室、防空洞、仓库、墙体、车间、空调***等；工业领域：制冷机组、水电机组、低温储罐、冷水管道、集装箱、冷水机组、低温反应装置等。
现有的保温板材、卷材用于防凝露存在如下缺陷：1.保温板材或卷材都是用模具加工而成的无法根据实际需求随意选择材料的厚度。2.保温板材或卷材在运输中庞大的体积，费用高昂。3.保温板材或卷材应用过程中需要裁切、刮胶、贴合等操作工序多劳动强度大，施工时间长。4.保温板材或卷材使用过程中裁剪掉的边角料无法继续应用产生浪费、回收困难、随意丢弃影响环境。5.保温板材或卷材采用贴合的方式会形成拼接缝，无法做到整体性防结露。6.保温板材或卷材贴合后由于存在拼接缝或施胶不匀，物体内部容易产生凝露导致材料使用寿命短。
现有的保温砂浆用于防结露存在如下缺陷：1.保温砂浆导热系数比较大，防结露效果差。2.对于需要防结露功能的物体而言需要厚度很厚，需要防结露的物体通常表面温度较低，环境湿度大，保温砂浆含有大量的水很难干燥。3.防结露过程需要反复施工，待第一次刮涂材料彻底干燥后再进行第二次刮涂，如此反复直至所需厚度，劳动强度大，施工周期长。4保温砂浆与物体表面附着力差，容易脱落，使用寿命低。5保温砂浆运输体积大原料运输费用高。
现有的防结露涂料存在如下缺陷：1.防结露涂料使用国产空心玻璃微球作为隔热骨料生产出的产品导热系数大，防结露效果差。2.防结露涂料使用进口空心玻璃微球作为隔热骨料生产出的产品成本高昂，很难做到大范围应用。3.对于需要防结露功能的物体而言需要厚度很较厚，需要防结露的物体通常表面温度较低，环境湿度大，防结露涂料中含有大量的水很难干燥。4.防结露涂料需要薄薄的喷涂或刮涂一次，待彻底干燥后再进行第二次喷涂或刮涂，如此反复直至所需厚度，劳动强度大，施工周期长。
发明内容
本发明的目的在于提供一种利用可膨胀微球防止物体表面结露的方法。
一种利用可膨胀微球防止物体表面结露的方法，按照如下步骤进行：
(1)将可膨胀微球与水性粘合剂投入到高速分散机中分散20-40分钟混合均匀；再加入聚丙二醇和硝基漆，分散10-20分钟混合均匀；高速分散机转速1000转/分；
(2)将步骤(1)制备的物料用150-250目滤网过滤到喷涂机中，用喷涂的方式将物料喷涂在材料表面，自然晾干；
(3)将喷涂在材料表面的物料进行加热膨胀，形成防结露层。
所述可膨胀微球为发泡剂MSL-3080。
所述可膨胀微球的膨胀倍数为10-60倍，膨胀温度在80-200℃之间。
所述水性粘合剂为水性丙烯酸树脂，水性乙丙粘合剂，水性聚氨酯粘合剂中的一种或几种。
所述可膨胀微球与水性粘合剂的用量质量比为1：(0.1-100)。
所述加热膨胀采用电磁蒸汽加热器。
所述加热膨胀采用电加热器。
所述防结露层膨胀凝结后外涂刷腻子找平。
所述聚丙二醇和硝基漆的加入量占可膨胀微球与水性粘合剂总质量的3-8％；聚丙二醇和硝基漆的质量比为3：1。
本发明的有益效果：本发明的方法无论是平面结构还是异型结构都可以应用，物体表面的防结露结构具有整体性，可以在物体表面快速形成有效防结露结构，解决了环境湿度大，物体表面温度低无法应用保温砂浆和水性保温涂料和防结露涂料的难题。解决了防结露涂料和水性保温隔热涂料原材料成本高运输成本高的问题。解决了保温板材和卷材运输成本高，施工成本高的问题。本发明对于物体表面防结露具有广泛适用性，可应用在绝大部分领域和应用场合，不受环境温度湿度影响，节约防结露材料运输成本，简化防结露的施工过程，极大的降低了物体表面防结露工程所需要的成本。解决了保温板材和卷材防结露后存在接口，边缝的现象，可以获得物体表面防结露结构的整体性效果。解决了水性保温材料在防结露过程中难以快干，需要反复施工，甚至无法应用的难题。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将对本发明进行更全面的描述。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
实施例1
一种利用可膨胀微球防止物体表面结露的方法，按照如下步骤进行：
(1)将发泡剂MSL-3080与水性丙烯酸树脂投入到高速分散机中分散30分钟混合均匀；再加入聚丙二醇和硝基漆，分散15分钟混合均匀；高速分散机转速1000转/分；所述发泡剂MSL-3080与水性丙烯酸树脂的用量质量比为1：2；所述聚丙二醇和硝基漆的加入量占发泡剂MSL-3080与水性丙烯酸树脂总质量的5％；聚丙二醇和硝基漆的质量比为3：1；
(2)将步骤(1)制备的物料用200目滤网过滤到喷涂机中，用喷涂的方式将物料喷涂在材料表面，自然晾干；
(3)将喷涂在材料表面的物料进行加热膨胀，加热膨胀采用蒸汽加热器，膨胀温度为120℃，形成防结露层。
实施例2
一种利用可膨胀微球防止物体表面结露的方法，按照如下步骤进行：
(1)将发泡剂MSL-3080与水性乙丙粘合剂投入到高速分散机中分散22分钟混合均匀；再加入聚丙二醇和硝基漆，分散12分钟混合均匀；高速分散机转速1000转/分；所述发泡剂MSL-3080与水性乙丙粘合剂的用量质量比为1：3；所述聚丙二醇和硝基漆的加入量占发泡剂MSL-3080与水性乙丙粘合剂总质量的4％；聚丙二醇和硝基漆的质量比为3：1；
(2)将步骤(1)制备的物料用160目滤网过滤到喷涂机中，用喷涂的方式将物料喷涂在材料表面，自然晾干；
(3)将喷涂在材料表面的物料进行加热膨胀，加热膨胀采用电加热器，膨胀温度为140℃，形成防结露层。
实施例3
一种利用可膨胀微球防止物体表面结露的方法，按照如下步骤进行：
(1)将发泡剂MSL-3080与水性聚氨酯粘合剂投入到高速分散机中分散38分钟混合均匀；再加入聚丙二醇和硝基漆，分散18分钟混合均匀；高速分散机转速1000转/分；所述发泡剂MSL-3080与水性聚氨酯粘合剂的用量质量比为1：4；所述聚丙二醇和硝基漆的加入量占发泡剂MSL-3080与水性聚氨酯粘合剂总质量的3-8％；聚丙二醇和硝基漆的质量比为3：1。
(2)将步骤(1)制备的物料用220目滤网过滤到喷涂机中，用喷涂的方式将物料喷涂在材料表面，自然晾干；
(3)将喷涂在材料表面的物料进行加热膨胀，加热膨胀采用蒸汽加热器，膨胀温度为130℃，形成防结露层。
实施例4
一种利用可膨胀微球防止物体表面结露的方法，按照如下步骤进行：
(1)将发泡剂MSL-3080与水性丙烯酸树脂投入到高速分散机中分散30分钟混合均匀；再加入聚丙二醇和硝基漆，分散15分钟混合均匀；高速分散机转速1000转/分；所述发泡剂MSL-3080与水性丙烯酸树脂的用量质量比为1：2；所述聚丙二醇和硝基漆的加入量占发泡剂MSL-3080与水性丙烯酸树脂总质量的5％；聚丙二醇和硝基漆的质量比为3：1；
(2)将步骤(1)制备的物料用200目滤网过滤到喷涂机中，用喷涂的方式将物料喷涂在材料表面，自然晾干；
(3)将喷涂在材料表面的物料进行加热膨胀，加热膨胀采用蒸汽加热器，膨胀温度为120℃，形成防结露层。
(4)形成防结露层后外涂刷腻子找平。
对比例1
一种利用可膨胀微球防止物体表面结露的方法，按照如下步骤进行：
(1)将发泡剂MSL-3080与水性丙烯酸树脂投入到高速分散机中分散30分钟混合均匀；再加入聚丙二醇，分散15分钟混合均匀；高速分散机转速1000转/分；所述发泡剂MSL-3080与水性丙烯酸树脂的用量质量比为1：2；所述聚丙二醇的加入量占发泡剂MSL-3080与水性丙烯酸树脂总质量的5％；
(2)将步骤(1)制备的物料用200目滤网过滤到喷涂机中，用喷涂的方式将物料喷涂在材料表面，自然晾干；
(3)将喷涂在材料表面的物料进行加热膨胀，加热膨胀采用蒸汽加热器，膨胀温度为120℃，形成防结露层。
对比例2
一种利用可膨胀微球防止物体表面结露的方法，按照如下步骤进行：
(1)将发泡剂MSL-3080与水性丙烯酸树脂投入到高速分散机中分散30分钟混合均匀；再加入硝基漆，分散15分钟混合均匀；高速分散机转速1000转/分；所述发泡剂MSL-3080与水性丙烯酸树脂的用量质量比为1：2；所述硝基漆的加入量占发泡剂MSL-3080与水性丙烯酸树脂总质量的5％；
(2)将步骤(1)制备的物料用200目滤网过滤到喷涂机中，用喷涂的方式将物料喷涂在材料表面，自然晾干；
(3)将喷涂在材料表面的物料进行加热膨胀，加热膨胀采用蒸汽加热器，膨胀温度为120℃，形成防结露层。
对比例3
一种利用可膨胀微球防止物体表面结露的方法，按照如下步骤进行：
(1)将发泡剂MSL-3080与水性丙烯酸树脂投入到高速分散机中分散30分钟混合均匀；高速分散机转速1000转/分；所述发泡剂MSL-3080与水性丙烯酸树脂的用量质量比为1：2；
(2)将步骤(1)制备的物料用200目滤网过滤到喷涂机中，用喷涂的方式将物料喷涂在材料表面，自然晾干；
(3)将喷涂在材料表面的物料进行加热膨胀，加热膨胀采用蒸汽加热器，膨胀温度为120℃，形成防结露层。
对比例4
一种利用可膨胀微球防止物体表面结露的方法，按照如下步骤进行：
(1)将发泡剂MSL-3080，聚丙二醇和硝基漆投入到高速分散机中分散30分钟混合均匀；高速分散机转速1000转/分；所述聚丙二醇和硝基漆的加入量占发泡剂MSL-3080质量的5％；聚丙二醇和硝基漆的质量比为3：1；
(2)将步骤(1)制备的物料用200目滤网过滤到喷涂机中，用喷涂的方式将物料喷涂在材料表面，自然晾干；
(3)将喷涂在材料表面的物料进行加热膨胀，加热膨胀采用蒸汽加热器，膨胀温度为120℃，形成防结露层。
对比例5
一种利用可膨胀微球防止物体表面结露的方法，按照如下步骤进行：
(1)将水性丙烯酸树脂，聚丙二醇和硝基漆投入到高速分散机中分散30分钟混合均匀；高速分散机转速1000转/分；所述聚丙二醇和硝基漆的加入量占水性丙烯酸树脂总质量的5％；聚丙二醇和硝基漆的质量比为3：1；
(2)将步骤(1)制备的物料用200目滤网过滤到喷涂机中，用喷涂的方式将物料喷涂在材料表面，自然晾干；
(3)将喷涂在材料表面的物料进行加热膨胀，加热膨胀采用蒸汽加热器，膨胀温度为120℃，形成防结露层。
实验例1：
按照“GB T 10295-2008绝热材料稳态热阻及有关特性的测定热流计法”规定的方法测定实施例1-3及对比例4-5的防结露层的导热系数W(m.K)，测试结果见表1：
表1
Figure BDA0002455934450000091
注：*代表与实施例1比较P<0.05。
实验例2：
取不锈钢板21块，平均分为7组，每块规格1mm厚，长40cm，宽30cm，其中6组分别按照实施例1-3及对比例1-3的方法制备防结露层，在钢板的一面设置冷却循环管，开启循环泵(DLSB低温冷却液循环泵)供应循环冷水，使得对照组钢板(没有制备防结露层)的表面温度为15℃左右，其他组钢板采用同样的循环水加入参数，置于稳定的环境温度中，环境温度保持在28℃，持续通入循环冷水30min，采用红外测温仪(优利德UNI-T UT302D+)测量各样板的表面温度，并采用同重量的海绵将样本表面擦拭吸水，测量海绵的增重，计算结露量，环境相对湿度保持在80％，在此环境温度和湿度条件下，查表得到理论露点温度为24.2℃，测试结果见表2：
表2
Figure BDA0002455934450000101
注：*代表与实施例1比较P<0.05；#代表与对比例3比较P<0.05。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (7)

1.一种利用可膨胀微球防止物体表面结露的方法，其特征在于，按照如下步骤进行：
(1)将可膨胀微球与水性粘合剂投入到高速分散机中分散20-40分钟混合均匀；再加入聚丙二醇和硝基漆，分散10-20分钟混合均匀；
(2)将步骤(1)制备的物料用150-250目滤网过滤到喷涂机中，用喷涂的方式将物料喷涂在材料表面，自然晾干；
(3)将喷涂在材料表面的物料进行加热膨胀，形成防结露层；
所述可膨胀微球为发泡剂MSL-3080，水性粘合剂为水性丙烯酸树脂。
2.根据权利要求1所述利用可膨胀微球防止物体表面结露的方法，其特征在于，所述可膨胀微球的膨胀倍数为10-60倍，膨胀温度在80-200℃之间。
3.根据权利要求1所述利用可膨胀微球防止物体表面结露的方法，其特征在于，所述可膨胀微球与水性粘合剂的用量质量比为1：(0.1-100)。
4.根据权利要求1所述利用可膨胀微球防止物体表面结露的方法，其特征在于，所述加热膨胀采用蒸汽加热或热风加热。
5.根据权利要求1所述利用可膨胀微球防止物体表面结露的方法，其特征在于，所述加热膨胀采用电加热。
6.根据权利要求1所述利用可膨胀微球防止物体表面结露的方法，其特征在于，所述防结露层膨胀凝结后外涂刷腻子找平。
7.根据权利要求1所述利用可膨胀微球防止物体表面结露的方法，其特征在于，所述聚丙二醇和硝基漆的加入量占可膨胀微球与水性粘合剂总质量的3-8％；聚丙二醇和硝基漆的质量比为3：1。
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