有机硅陶瓷涂料的研究进展
硅基聚合物耐高温衍生陶瓷涂层制备与应用研究进展
第 4 期第 12-23 页材料工程Vol.52Apr. 2024Journal of Materials EngineeringNo.4pp.12-23第 52 卷2024 年 4 月硅基聚合物耐高温衍生陶瓷涂层制备与应用研究进展Research progress in preparation and application of silicon -containing polymer derived high temperature resistant ceramic coatings陈科吉1，2，李鹏飞2，徐彩虹2，吴子剑1*，张宗波2*（1 哈尔滨理工大学 材料科学与化学工程学院，哈尔滨 150000；2 中国科学院化学研究所，北京 100190）CHEN Keji 1，2，LI Pengfei 2，XU Caihong 2，WU Zijian 1*，ZHANG Zongbo 2*（1 School of Materials Science and Chemical Engineering ，HarbinUniversity of Science and Technology ，Harbin 150000，China ；2 Institute of Chemistry ，Chinese Academy of Sciences ，Beijing 100190，China ）摘要：随着航空航天领域的不断发展，金属以及碳材料等高温结构部件的服役条件日益苛刻。
通过恰当的工艺在高温结构部件表面制备硅基陶瓷涂层并赋予其特殊性能，可有效提高高温结构部件的使用寿命。
近年来，聚合物前驱体转化陶瓷涂层逐渐成为一种无机涂层制备的新方法。
该方法具有制备工艺简便、涂层功能拓展性强等特点，得到了研究者越来越多的关注。
本文主要综述了硅基聚合物前驱体转化陶瓷涂层的研究进展。
首先从聚合物陶瓷涂层的制备展开，简要介绍了硅基聚合物前驱体、填料种类以及涂覆工艺和裂解方式对涂层结构以及性能的影响。
陶瓷涂料综述
国内陶瓷涂料研究进展综述摘要：随着涂料工业的发展，一些有机涂料已经不能满足人们的绿色环保、多功能化和优良性能的理念，而陶瓷涂料的发展开启了向高新涂料领域的进展和研究，进一步满足了人们对于提升涂料性能的愿景。
本文主要基于目前现有的国内多种有关陶瓷涂料的研究成果，简明地阐述了各种陶瓷涂料的优良性能，以及其最新的研究发展，同时对这些陶瓷涂料的制备方法和机理进行了归纳，总结，并且进一步提出了一些有关陶瓷涂料的设想和改进。
关键词：耐高温；陶瓷；瓷膜；涂料；涂膜；环保；0前言：陶瓷涂料属于功能涂料领域[1]，是一种新型的水性无机涂料。
它是以纳米无机化合物为主要成分，并且以水为分散质，涂装后通常经过低温加热方式固化，形成性能和陶瓷相似的涂膜。
其原料蕴藏丰富，便于开采且价格低廉，进而使其成本也相对传统涂料较低。
其中一些采用了硅烷偶联剂，氢氧化铝胶体制备的陶瓷涂料，具有耐高温、高硬度、不燃无烟、超耐候、环保无毒、色彩丰富、涂装简便等诸多优势。
经过各种新型的改良和增进后，其各种优越的性能和廉价的成本也讲逐渐取代传统涂料。
而传统的有机涂料等，对环境的影响颇为巨大，不仅成品经常排放温室气体导致气候变暖，而且还释放有毒物质于空气中，导致人或动植物的疾病和死亡，其在生产的过程之中也耗能大，不满足我国低碳的理念，并产生各种工业污水或有毒气体。
本文试图对各种陶瓷涂料相关的文献资料进行归纳，分类并总结，从各种试剂的配比及制备方案中分析出陶瓷涂料的一些发展和改进，并进行一些相关的理论设想。
1陶瓷涂料概述1.1成膜机理一般由多种纳米级氧化物，通过改进的溶胶-凝胶[2]等反应，并且在低温下，以水为分散介质，水解固化行成类似陶瓷和玻璃的漆膜。
1.2原料来源陶瓷涂料的原材料来自于极普通的、储量极为丰富的天然矿石和金属氧化物（如：石灰石、粘石英砂），而且生产工艺也不复杂，能耗相对较低。
因而原材料资源十分丰富，这与完全依赖石油化学工业、并以石油为主要原料的有机涂料相比较，不仅具有很大的资源优势，而且更加符合低碳要求。
有机硅涂料的研究及应用进展
有机 硅产 品 的 基本 结 构 单 元 是 硅 ～氧 链 节 ， 侧 链 则是 与硅 原 子 相 连 的各 种 有 机基 团 。因此 ， 在有 机硅 中既 含有 “ 机 基 团 ” 有 ，又 含 有 “ 机 无 结构” ，这 种特 殊 的结 构 使 其集 有 机 物 的特 性 与
无机 物 的功能 于一 身 。
善其附着力 、固化性能、施工性能 ，使之更适合
于涂料应用的要求 ， 同时也会在一定程度上降 但
低涂 层 的耐 热性 能 。 １２２ 有 机硅 改性 涂料 ．． １２２ １ 环氧 树脂 改性 有机 硅涂 料 ．． ．
刘成楼以有机硅改性丙烯酸树脂为基料 ，添 加纳米氧化锡锑及其它助剂 ，制成具有一定隔热 功 能 ，且不 影 响室 内采光 的透 明 隔热涂 料 ，涂膜 保持了良好的物理性能 ，尤其是耐沾污性 、耐候 性 、环 保性 优异 … 。
腐蚀等作用 。与常温隔热涂料相比，中温隔热涂
料 除要 求具 有 同样 出色 的隔热性 能 以外 ，还 需要 在 环境 温 度 条 件 下 保 持 自身 结 构 、性 能 及 隔 热
功能。
１２ １ 有机硅 涂 料 ．．
硅 树脂 清漆 可 耐 ２０～２０℃ ；以硅 树 脂 为 ０ ５
基料 ，加入铝粉 、耐热填料 、玻璃料配制的涂料
环 氧树脂 具 有 优 良 的机 械性 能 、 电气 性 能 、
耐化 学 品性 、粘 接性 能 以及 易 成 型加工 、成 本低
有机硅树脂涂料 ，可在 ８０ｏ 左右 的环境下使 ５ Ｃ 用 ，２ｍｉ ｎ内隔热温 差 在 ６０℃ 以上 ，并 保 留原 ６
漆膜 。
廉等优点 ，结合硅树脂 的耐高温 、耐候 、憎水及 电气强度高等特点，能够制备 出性能优异的耐高 温隔热涂料。改性硅树脂的合成过程中，最大的
有机硅耐高温涂料的研究
第 1 期 王海侨等 :有机硅耐高温涂料的 研究
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列于表 3 。同时 , 利用显微镜对不添加玻璃 粉和添 加玻璃粉的涂料在 500 ℃情况下加热 1 h 后的表观 形貌进行了观察 , 如图 2 所示 。
表 3 低熔点玻璃粉用量对耐高温性能的影响 T able 3 Effect of dosage of low melting-point g lass
图 1 配方 1 、配方 2 热失重曲线
Fig .1 T G curve of formula 1 and 2
2.3 颜填料 、助剂作用分析 经过大量试验发现 , 在涂料的各组分中 , 除了基
料有机硅树脂 , 低熔点玻璃粉 、滑石粉 、铝粉和硅烷 偶联剂对涂层的性能影响较大 , 以配方 2 为基准配 方分别研究了这四种组分的作用 。 2.3.1 低熔点玻璃粉的作用 低熔点玻璃粉种类 较多 , 有铅玻璃粉 、硼玻璃粉 、磷酸盐玻璃粉等 。据 文献[ 5] 报道 , 有机硅耐高温涂料 使用硼玻璃粉较 好 。本文选用不同质量数的低熔点硼玻璃粉加入涂 料中 , 研究了低熔点玻璃粉对涂料性能的影响 , 结果
第 33 卷 第 1 期 2006 年
北 京化 工大 学学报 JO U RNA L OF BEIJING U NI VERSIT Y O F CHEM ICA L T ECHN OLO GY
Vol.33 , N o .1 2 00 6
有机硅耐高温涂料的研究
王海侨 李 营 荀国立 李效玉＊
(北京化工大学 纳米材料 先进制备技术与应用科学教育部重点实验室 , 材料科 学与工程学院 , 北京 100029)
coating' s perfo rmance
滑石粉质量/ g 0.3 0.6 0.9 1.2 1.5
渗透性有机硅表面防护涂料的研究及应用现状
summarized .I n accor dance with the different co mpo sitio n fo rms , or ganosilicone protectiv e coa ting s may be divided into w ater-based , so lve nt-based and emulsion-based coa tings .T heir actio n principles , adv antag es and disadva ntag es are de scribed respectiv ely .T he research sta tus , existing pr oducts in the market and the norma tive sta ndards of per for mance tests of o rg ano silico ne pro tective coating s are also introduced .A s an effectiv e anti-co r rosio n method , or ganosilicone pro tectiv e co ating s have been w idely used in eng inee ring .
乳液型有机硅防护涂料主要品种有 :① 甲基含 氢硅油乳液 , 由于含有与硅直接相连的氢原子具有 较高的反应活性 , 易与羟基等活性基团反应 , 形成网 状防水膜 ;② 羟基硅油乳液 , 羟基硅油乳液可用羟 基硅油直接乳化或乳液聚合制得 ;③ 烷基烷氧基硅 烷乳液 , 该产品含有烷氧基 , 遇到硅酸盐基材的羟基 时 , 易发生交联 , 产生网状憎水性硅氧烷膜 。 但是 , 乳液的稳定性始终是一个需要引起关注的问题 。
有机硅的应用与研究进展
有机硅的应用与研究进展有机硅是指碳与硅构成的化合物。
它具有独特的化学结构，具有一系列优良的物理化学性能。
因此，有机硅在多个领域具有重要的应用，并且在研究领域也有不断的进展。
本文将详细讨论有机硅的应用和研究进展。
首先，有机硅广泛应用于涂料和油漆领域。
有机硅涂料和油漆具有优异的耐热性、耐候性和耐化学性能。
它们可以在高温环境下保持稳定，并且不容易受到阳光、酸、碱等化学物质的侵蚀。
此外，有机硅涂料和油漆还具有良好的附着力、耐磨性和耐腐蚀性。
因此，它们被广泛应用于汽车、建筑、船舶等领域。
其次，有机硅在塑料工业中也得到了广泛的应用。
由于有机硅具有较高的机械强度、柔韧性和耐疲劳性能，因此可以改善塑料的物理性能。
例如，在橡胶中加入有机硅可以提高其抗老化性能和耐磨性能。
在塑料复合材料中引入有机硅也可以提高其耐热性和机械强度。
此外，有机硅还可以用作塑料流动剂，可以降低塑料的粘度，改善其流动性。
此外，有机硅在医药领域也有重要的应用。
有机硅化合物可以用作药物的载体，可以改善药物的生物利用度和稳定性。
有机硅还可以用于制备生物医学材料，如生物医用硅胶。
生物医用硅胶具有良好的生物相容性和可降解性，可以用于制备支架、绷带、缝合线等医疗器械。
此外，有机硅还在电子领域具有广泛的应用。
有机硅化合物可以用于制备有机太阳能电池、有机发光二极管（OLED）等器件。
有机硅材料具有较高的电导率和光学特性，可以用于制备高效率的光电器件。
有机硅还可以用于光通信领域，可以用于制备光纤和光波导器件。
在研究方面，近年来有机硅的应用研究进展迅速。
首先，研究人员对有机硅的合成方法进行了改进和优化。
新的有机硅化合物合成方法的开发不仅提高了有机硅化合物的合成效率，还扩展了有机硅的结构多样性。
其次，研究人员对有机硅材料的性能进行了深入的研究。
他们通过调控有机硅的分子结构和聚合方式，改变了有机硅的物理化学性质，提高了其在各个领域的应用效果。
最后，研究人员还探索了有机硅材料在新型领域的应用。
陶氏无溶剂有机硅浸渍漆
陶氏无溶剂有机硅浸渍漆【主题】陶氏无溶剂有机硅浸渍漆：为可持续发展注入新活力【引言】陶氏无溶剂有机硅浸渍漆是一种创新的涂料技术，它在许多行业中都具有重要的应用价值。
有机硅涂料以其优异的性能和环保特性，受到了全球市场的广泛认可与青睐。
而陶氏无溶剂有机硅浸渍漆则在有机硅涂料的基础上进行了进一步的创新，为可持续发展注入了新的活力。
本文将深入探讨陶氏无溶剂有机硅浸渍漆的原理、应用领域以及优势，希望能够让读者全面了解这一领域的前沿技术。
【正文】1. 什么是陶氏无溶剂有机硅浸渍漆？无溶剂有机硅浸渍漆是一种基于有机硅技术开发的涂料，其主要成分是无机硅酮和有机硅树脂。
与传统的涂料相比，陶氏无溶剂有机硅浸渍漆不含有害溶剂，具有快速固化、高硬度、高透明度、耐磨损、抗老化和防水等特点。
2. 陶氏无溶剂有机硅浸渍漆的应用领域陶氏无溶剂有机硅浸渍漆在许多领域中都有着广泛的应用。
它可以被用作建筑材料的表面涂层，提供耐磨损、耐候性和防尘防污等特性，从而增强建筑物的耐久性和外观。
它还可以应用于电子领域，例如液晶显示屏和手机玻璃的涂覆，以提高其抗刮擦和防指纹能力。
陶氏无溶剂有机硅浸渍漆还可以应用于航空航天、汽车和家具等领域，为产品提供优异的涂装效果和保护性能。
3. 陶氏无溶剂有机硅浸渍漆的优势陶氏无溶剂有机硅浸渍漆相对于传统涂料具有多项优势。
它不含有害溶剂，在施工过程中减少了对环境和人体的污染。
陶氏无溶剂有机硅浸渍漆的固化速度较快，能够降低生产工艺周期，提高生产效率。
它的高硬度和耐磨损性能也使得涂层具有较长的使用寿命和较好的维护性。
无溶剂有机硅浸渍漆还具有较高的透明度和抗黄变性，能够保持涂层长期如新的外观。
【个人观点】作为一种创新的涂料技术，无溶剂有机硅浸渍漆在可持续发展方面具有巨大的潜力。
它不仅能够提供高品质的涂装效果，还能够减少对环境的负面影响。
对于建筑领域而言，陶氏无溶剂有机硅浸渍漆的应用有助于提升建筑物的耐用性，降低维护成本；对于电子领域而言，它能够提高产品的附加值和使用寿命，提升用户体验。
有机硅涂层的研究进展
5.绝缘防污闪涂层
• 曾凡辉等采用钛酸酯偶联剂对氢氧化铝进行表面 改性，制得了电气绝缘性能优异的硅橡胶防污闪 涂料。表面处理显著提高了氢氧化铝与硅橡胶的 相容性，从而改善涂料的耐电弧性能。
曾凡辉, 姜其斌, 陈宪宏. 氢氧化铝的表面改性 及其在硅橡胶涂料中的应用[J]. 涂料工业. 2007, 37(2):39-41.
白色耐高温防腐蚀涂料研制成功[J]. 表面工 程资讯. 2010, 10(6): 21-21.
3.有机硅耐高温涂层
• 王正顺等采用甲基三氯硅烷、二甲基二氯硅烷和 苯基三氯硅烷合成有机硅树脂，添加云母粉、硅 酸铝、钛白粉和磷酸锌等作为填料，制备了有机 硅耐热涂料，这种耐高温涂料可耐400～500℃高 温，表现出良好的耐高温、隔热保温性能。
王正顺, 陈克复, 孙京丹, 刘犇. 耐高温隔 热保温有机硅涂料研究[J]. 中华纸业. 2010, (6):38-41.
4.有机硅耐腐蚀涂层
• 环氧树脂改性有机硅树脂不仅能提高有机硅涂层 的附着力和防腐能力，还能增强环氧树脂韧性、 耐高温性和耐候性，使涂层在较高温度下具备良 好的物理机械性能。 • 环氧改性有机硅树脂与耐高温颜料配合使用，使 涂料能在350℃的高温环境下，既能保持适当的 物理机械性能又能具有良好的防腐蚀性能。
3.有机硅耐高温涂层
有机硅树脂最突出的性能是优异的热氧化稳定 性，以Si-O-Si为骨架的涂层可以在200—250℃ 下长期使用而不分解或变色。
3.有机硅耐高温涂层
短期暴露温度 （＜1000h）
＜350℃
长期暴露温度 （＞1000h）
单体品种 添加增硬成分 硅烷偶联剂 性能各异的增硬耐磨 涂层
聚碳酸酯、有机玻璃、丙烯酸树脂 等透明塑料制品
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有机硅陶瓷涂料的研究进展陈子辉;刘仲阳;林家祥【摘要】基于溶胶-凝胶法制备的有机硅陶瓷涂料具有有机涂料无法比拟的综合优势,如硬度高、耐候性好、阻燃无烟、安全无毒等,在不粘锅、铝幕墙、地铁机车等领域得到了广泛应用.本文概述了有机硅陶瓷涂料的制备工艺、配方组成对涂层性能的影响,讨论了在有机硅陶瓷涂料配方设计时需要避免的误区.此外,还介绍了有机硅陶瓷涂料最新研究成果:柔性有机硅陶瓷涂料及塑料-陶瓷复合材料制备技术,并分析了有机硅陶瓷涂料的未来发展趋势.%Silicone ceramic coatings made through sol-gel technique show unparalleled comprehensive advantages over traditional organic coatings,such as high hardness,excellent weathering resistance,flame retardant,safe and nontoxic.They have been widely used in non -stick pan,aluminum curtain wall,subway locomotive.Herein,the relationship between the preparation processes,formula and the performance of ceramic coatings was mon misconceptions in the formulation design were also discussed.Furthermore,two kinds of novel silicone ceramic coatings including flexible silicone ceramic coating and plastic silicone ceramic coating were introduced.Further trend was forecasted as well.【期刊名称】《涂料工业》【年(卷),期】2017(047)011【总页数】7页(P1-7)【关键词】有机硅;陶瓷涂料;溶胶-凝胶法;增韧;高性能涂料【作者】陈子辉;刘仲阳;林家祥【作者单位】中海油常州涂料化工研究院有限公司,江苏常州213016;中海油常州涂料化工研究院有限公司,江苏常州213016;中海油常州涂料化工研究院有限公司,江苏常州213016【正文语种】中文【中图分类】TQ637陶瓷涂料并没有严格的定义，一般来说，固化后具有类似于陶瓷的性能，尤其是高硬度和高耐磨性能的涂料均可称之为陶瓷涂料。
按照成膜树脂划分，常见的陶瓷涂料主要有3种类型：无机陶瓷涂料、环氧陶瓷涂料和有机硅陶瓷涂料。
无机陶瓷涂料以磷酸二氢铝、硅酸钾、长石等无机物粘结剂为原料制备而成，可以用来保护碳钢、不锈钢以及各种合金基体[1]。
环氧陶瓷涂料是以超细陶瓷粉末、少量改性环氧树脂为主要成膜物质，并添加钨、钼等超微细金属粉末经特殊工艺合成的有机高分子涂料。
该涂料采用双组分包装，其中A组分为超细陶瓷粉末、改性环氧树脂；B组分为胺类固化剂。
使用时两组分按照一定比例混合并加入适量稀释剂，室温固化，涂层硬度高、耐磨性好、耐冲击、耐腐蚀，且对几乎所有材质的基材都具有很强的结合力，在石油、化工、机械、交通运输等领域有很多成功的应用案例[2－3]。
但是，环氧陶瓷涂层在紫外光辐照下容易脱色和粉化，对于那些经常遭受阳光暴晒的场合，需要和高耐候的面漆配套使用。
有机硅陶瓷涂料本质上是一种聚硅氧烷涂料，它由硅氧烷单体、无机耐高温颜填料、无机纳米粒子等通过溶胶－凝胶法制备而成，固化后的涂层类似于搪瓷，具有硬度高、耐候性好、耐高温、阻燃、环保无毒等诸多优点，在建筑幕墙、轨道交通、厨房家电等领域得到了越来越多的应用和关注，研究内容也得到不断的拓展和深化。
王仲群等[4]开发了双组分有机硅陶瓷铝幕墙涂料，涂层铅笔硬度达5H，附着力0级，经丙酮来回擦拭200次无任何变化。
Cai等[5]利用正硅酸乙酯、甲基三甲氧基硅烷为前驱体，通过两步溶胶－凝胶法得到了具有低折射率和防潮性能的疏水性抗反射涂料，涂料的折射率最低为1.15，水接触角为108.7°。
Moreau等[6]把紫外光固化技术与溶胶－凝胶法结合起来，以带有可聚合基团的三甲氧基硅烷单体为原料，开发了一种不含铬酸盐的涂料，能够有效地保护航空工业的铝合金基材。
本文概述了有机硅陶瓷涂料的制备工艺、配方组成对涂层性能的影响，讨论了在有机硅陶瓷涂料配方设计时需要避免的误区。
此外，介绍了有机硅陶瓷涂料研究的最新进展，并分析了未来的发展趋势。
有机硅陶瓷涂料一般采用双组分包装，A组分由颜填料、助剂、水及硅氧烷水解催化剂组成；B组分为硅氧烷单体及一些功能树脂。
使用时，A、B组分混合搅拌（如图1所示），B组分中的硅氧烷单体发生水解形成聚硅氧烷树脂[结构如式（1）所示]溶胶分散体系；经进一步的熟化、涂装、高温烘烤形成致密的有机硅陶瓷涂层。
在这一过程中，硅氧烷水解催化剂的选择、硅氧烷单体的组成、颜填料选择、熟化时间以及固化温度等都对涂层性能有显著的影响。
在中性介质中，硅氧烷单体的水解和缩合速度通常很慢。
为缩短有机硅陶瓷涂料使用时所需的搅拌和熟化时间，需要在涂料的制备过程中引入一定量的催化剂。
酸和碱都可以催化硅氧烷单体的水解和缩合。
无论是在酸或碱催化下，硅氧烷单体的水解都是水分子中的氧原子对硅氧烷单体中硅原子进行亲核进攻，生成硅醇的过程。
但是，酸和碱催化硅醇缩合的机理不一样。
Osterholtz等[7－8]提出，硅醇在碱性条件下生成的硅氧阴离子对硅醇分子亲核取代生成Si—O—Si键，是碱催化硅醇缩合的决速步骤[如式（2）、式（3）所示）]；而在酸性条件下，硅醇质子化降低了硅原子的电子云密度，从而使硅原子更容易受到其他硅醇的亲核进攻，生成Si—O—Si键[如式（4）、式（5）所示）]。
相比之下，酸有利于硅氧烷的水解，而碱有利于硅醇的缩合。
陈自娇研究了酸碱催化剂对三烷氧基硅烷水解产物结构的影响，发现三烷氧基硅烷在酸催化下生成交联度相对较低的聚硅氧烷树脂，具有一定的稳定性；在碱性条件下，该树脂会进一步缩合形成高交联度的聚硅氧烷树脂颗粒[9]。
在有机硅陶瓷涂料的制备研究中，我们也发现，使用酸性催化剂，A、B组分会很快形成均一的液体混合物，并可以在室温下放置较长时间；仅使用碱性催化剂时，A、B组分间的反应需要较长的时间，且产物很快就发生凝胶。
因此，在有机硅陶瓷涂料制备中，酸是最常用的催化剂。
李力峰等[10]以甲酸为催化剂，研究了pH对陶瓷涂料反应速度及使用时间的影响，发现常温下，pH控制在4.0～5.0时，熟化后的陶瓷涂料可使用24 h以上。
聚硅氧烷是有机硅陶瓷涂料的成膜树脂，是其众多性能优势的根本原因，有机硅陶瓷涂层的性能与其合成所选用的硅氧烷单体类型与组成关系很大。
表1为有机硅陶瓷涂料常用的几种硅氧烷单体及其所赋予有机硅树脂的性能。
甲基三甲氧基硅烷能够提高陶瓷涂层的硬度和自清洁效果，是有机硅陶瓷涂料中使用最多的硅氧烷单体。
正硅酸甲酯、正硅酸乙酯能够提高陶瓷涂层的硬度和阻燃性能，邵月刚等[11]发现，增大硅树脂中四烷氧基硅烷的比例，能有效提高硅树脂涂层的硬度；若添加比例过大，会导致涂料的贮存稳定性急剧下降，并使涂层发脆，甚至不能成膜。
加入一定量的苯基三甲氧基硅烷有助于提高陶瓷涂层的柔韧性、光泽、丰满度以及与其他有机树脂的相容性；加入适量的二甲基二甲氧基硅烷和甲基苯基二甲氧基硅烷等二官能度的单体能够提高聚硅氧烷树脂的柔韧性和阻水性能；加入过多时，也会增加陶瓷涂料涂装时产生漆膜弊病的概率。
加入γ－缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷（KH－560）、γ－氨丙基三乙氧基硅烷（KH－550）能够赋予有机硅树脂一定的反应活性，有望提高涂层的耐湿热性能和防腐蚀性能。
硅氧烷单体不仅可以通过改变聚硅氧烷成膜树脂的结构来改变陶瓷涂层的性能，还可以通过影响陶瓷涂料溶胶－凝胶反应的过程进而影响有机硅陶瓷涂料的涂装效果。
以甲基三甲氧基硅烷和甲基三乙氧基硅烷为例，由于同样反应条件下，甲基三乙氧基硅烷的水解速度明显小于甲基三甲氧基硅烷，当有机硅陶瓷涂料中含有大量的甲基三乙氧基硅烷时，喷涂时容易出现缩孔现象。
有机硅陶瓷涂料中的聚硅氧烷树脂是通过Si—OH缩合成Si—O—Si键，同时释放出小分子水实现固化的。
由于陶瓷涂层硬度高，柔韧性差，在固化过程中硅醇缩合所产生的体积收缩应力容易导致涂层的开裂。
在外界温度和湿度持续变化时，由于涂层和基材的伸缩率不匹配，涂层也容易发生龟裂甚至从基材上脱落。
颜填料是有机硅陶瓷涂料的重要组成部分，添加量最大可达整个涂层体积的80%。
它不仅赋予陶瓷涂层丰富的色彩，对于改善陶瓷涂层的抗开裂性能，提高涂层的耐高温能力等也有重要的作用。
郭家振等[12]选用硬度低、弹性模数小的片状体质颜填料作为添加剂，所制备的有机硅陶瓷涂层最大厚度可超过50 μm。
李力锋[13]在陶瓷涂料中引入一定量的硅酸钾晶须，也达到了提高涂层抗开裂能力的目的。
水分散纳米二氧化硅粒子表面的硅羟基能够与硅氧烷单体水解产生的硅羟基发生缩合反应，可以同时提高涂层的柔韧性、硬度和耐摩擦性能，是有机硅陶瓷涂料不可或缺的组分。
普通有机硅清漆的耐热温度只有260℃左右，而有机硅陶瓷涂层通过硅树脂与颜填料等进行适当的配伍，长期耐热温度可提高到600℃以上。
有机硅陶瓷涂料配方中经常使用的颜填料如表2所示。
这些颜填料能够与硅氧烷树脂上的官能团反应或者对上述反应起催化作用，并在主链上形成Si—O—M结构（M为Si或者金属原子），在聚硅氧烷高温分解时，还能参与涂层的二次成膜过程，保证涂层的完整性和致密性[14]。
水性有机硅陶瓷涂料在施工前，须经配料、混合和一段时间的熟化过程。
熟化是为了使混合过程中硅氧烷单体水解所生成的硅醇或低聚物进一步缩合，形成更大相对分子质量的聚硅氧烷树脂，这一过程有助于改善涂装过程中陶瓷涂料的流挂现象，也有助于减小涂层高温固化时的收缩应力，避免涂层开裂。
有机硅树脂是一种高度交联的体型树脂。
在利用有机硅树脂制备涂料时，涂层的光泽不仅取决于涂料的颜基比，还和有机硅树脂的聚合度有密切的关系。
正因为如此，随着有机硅陶瓷涂料熟化时间的延长，涂层的光泽会有所下降。
为保证喷涂效果的一致性，陶瓷涂料熟化到一定阶段后，应尽快使用。
近年来，通过控制硅氧烷单体的水解、聚合程度，市场上出现了一种单组分溶剂型有机硅陶瓷涂料，无须熟化，使用非常方便[15]。
但是，相比水性双组分陶瓷涂料，单组分溶剂型有机硅陶瓷涂料的环保性以及涂层的综合性能具有明显的劣势。