有机硅耐高温材料的研究

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有机硅耐高温涂料的研究

有机硅耐高温涂料的研究

有机硅耐高温涂料的研究近年来,随着科技的不断发展和进步,有机硅材料在各个领域得到了广泛的应用,其中耐高温涂料是研究的一个热点领域。

有机硅耐高温涂料以其杰出的性能和广泛的应用前景,吸引了众多科研人员的关注。

本文将对有机硅耐高温涂料的研究进行探讨。

首先,我们需要明确耐高温涂料的定义。

耐高温涂料是指能够在高温环境下工作并保持其本来性能的涂料。

由于常规涂料在高温环境下会发生脱落、变色、失去防护功能等问题,所以开发出耐高温涂料对于许多工业领域非常重要。

有机硅是最常用的一类材料,具有出色的耐高温性能。

有机硅耐高温涂料由有机硅树脂、耐高温颜料和增塑剂等组成。

有机硅树脂以其较低的分子量、低粘度、低表面能等特点,能够形成均匀连续的薄膜,并且有很好的附着力、耐高温、耐化学腐蚀等性能。

耐高温颜料能够在高温下保持其颜色不褪色、不变质,并且具有较好的保护作用。

增塑剂则能够改善涂料的柔韧性和延展性。

在有机硅耐高温涂料的研究中,主要关注以下几个方面:涂料配方设计、涂料制备工艺、性能测试和应用研究。

涂料配方设计是有机硅耐高温涂料研究的基础。

通过选择合适的有机硅树脂、耐高温颜料和增塑剂,合理控制它们的比例和配方,可以获得具有优异性能的耐高温涂料。

同时,还可以引入一定的交联剂和稳定剂,提高涂料的耐化学腐蚀性能和稳定性。

涂料制备工艺是有机硅耐高温涂料研究的关键。

有机硅树脂通常采用溶剂法合成,可以通过控制反应条件和原材料的选择来改变树脂的性质。

涂料的制备过程包括原料的配制、树脂溶解、颜料分散、增稠和精馏等步骤。

通过改变反应条件、添加合适的助剂和控制工艺参数,可以获得具有优异性能的有机硅耐高温涂料。

性能测试是评价有机硅耐高温涂料性能的重要方法。

常用的测试项目包括耐高温性能、耐化学腐蚀性能、附着力、硬度、耐磨损性、耐候性等。

通过对涂膜样品的热重分析、热循环、酸碱腐蚀和划伤等测试,可以获得涂料的热稳定性、化学稳定性和力学性能等信息。

应用研究是有机硅耐高温涂料研究的最终目的。

有机硅耐高温树脂

有机硅耐高温树脂

有机硅耐高温树脂有机硅耐高温树脂是一种在高温条件下表现出优异性能的复合材料,由有机硅树脂基体和填充物组成。

它具有优异的耐高温性能、化学稳定性和机械性能,被广泛应用于高温领域,例如航空航天、电子电器、汽车制造和涂料等行业。

有机硅耐高温树脂的主要特点之一是其出色的耐高温性能。

由于其分子中含有有机硅键,使得它的热稳定性比普通有机材料高得多。

在高温环境下,有机硅耐高温树脂能够保持较好的机械性能和化学稳定性,不易发生分解、软化或热氧化。

例如,它可以在高达300℃的温度下仍能保持较好的物理和化学性能,因此被广泛应用于高温腐蚀环境下的防护涂料和密封材料。

其次,有机硅耐高温树脂具有出色的化学稳定性。

由于其分子中包含有机硅键,使得它具有优异的耐酸、耐碱和耐有机溶剂的特性。

在酸碱腐蚀环境下,有机硅耐高温树脂不易发生溶解、膨胀或表面腐蚀,能够保持其原有的性能和形状稳定性。

因此,它被广泛应用于酸碱腐蚀环境中的涂层、密封件和管道。

此外,有机硅耐高温树脂还具有较好的机械性能。

它的分子中含有交联团,使得它具有较高的强度和刚度。

在高温条件下,有机硅耐高温树脂不易变形、断裂或破裂,能够保持一定的强度和刚度。

这使得它在高温机械应用中具有很大的优势,例如在航空航天领域的高温结构件和汽车发动机的高温密封件中得到了广泛应用。

总之,有机硅耐高温树脂是一种在高温条件下表现出优异性能的复合材料。

它具有耐高温性能、化学稳定性和机械性能三方面的优势。

在高温环境中,有机硅耐高温树脂能够保持其原有的物理和化学性能,不易发生分解、软化或热氧化。

它在高温防护涂料、密封材料、涂层和结构件等领域有广泛的应用前景。

有机硅耐高温涂料的研究

有机硅耐高温涂料的研究

耐高温涂料应用广泛, 在高炉、 焦炉、 烧结机等 设备的外表面抗 氧 化保 护 中起着重 要 的作用[ 。 1 ]
另外 , 油 精 制 炉 、 精 炼 炉 、 动 机 排 气 系 统 、 石 铝 发 农
5 %, 0 台湾德干公 司; 硅烷偶联剂、 酸酯均为工业 酞 品; 三氧化二铬、 云母 粉、 滑石粉、 硬脂酸铝 、 偏硼 酸 钡、 瓷土、 铝粉、 低熔 点玻璃粉均为工业级。 12 实验方法 . 12 1 制漆 .. 将经过筛选的颜填料、 增强剂 、 添加 剂及适量溶剂 , 加入树脂基料中, 用球磨机研磨成符 合细度要求的漆浆。 1 22 制板 .. 将上述漆浆刷涂到经处理过的马 口 铁板或钢板上, 晾干备用。
P RKI E ME E N。 L R公 司 。
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6 - 0
北 京 化 工 大 学 学 报
2 0 正 06
2 结 果 与 讨论
2 1 涂 料配 方 .
实验 结 果表 明, 机 硅 树 脂 的 种 类 以 及 树 脂 中烷 基 有
与硅原子的物质的量比, 在一定程度下对涂层的许
至 室温 (5℃ )观 察 试 片 表 面 状 况 , 复 多 个 周 期 2 , 反 直 至涂层 破坏 。
1 试 验 部分
11 实验原料 . 苯 甲基 硅树脂, 固体质量分数 5 %, 0 中国蓝星 公 司, 业 品; 酮 树 脂 s一3 , 体 质 量 分 数 工 硅 n 0固 3
多性 能 有着 直接 的影 响 , 硅 的 含 量 叉 直 接决 定 而
苯 甲基硅树脂和硅酮树脂是两种耐高温性能比
较优 良的有机 硅 树脂 , 文 以这 两 种 树脂 作 为 耐 高 本 温涂 料 的基 料 , 以各 种 颜 填 料 来 研 究涂 料 的 基 本 辅

耐高温有机硅聚合物

耐高温有机硅聚合物

耐高温有机硅聚合物姓名:师国胜学号:04300023摘要有机硅树脂是有机硅产品的重要组成部分,因为它兼具有无机和有机物质的特点所以有着双重性能,是一种不同与一般有机树脂的特种高分子材料,在许多行业都有广泛的用途。

本文介绍了有机硅树脂的种类、结构、性能和应用。

此外还介绍了有机硅树脂在国外的研究现状和分析,通过改变加料顺序和采用水蒸气蒸馏法分离产物,对合成苯乙炔的方法加以改进,制得了纯度98%以上的苯乙炔。

再以苯乙炔和甲基二苯乙炔基硅烷为原料,通过格氏试剂制备了甲基二苯乙炔基硅烷单体。

关键词有机硅树脂、苯乙炔、甲基二苯乙炔基硅烷一、有机硅树脂的种类与应用情况1、有机硅树脂的种类和结构有机硅树脂是有机硅高分子的重要组成部分,它是以硅-氧-硅为主链,硅原子上联接有有机基的交联型半无机高聚物。

它是由多官能度的有机硅氧烷经水解缩聚及稠化重排,制成室温下稳定的活性预聚物,应用时进一步加热即可缩合交联成坚硬的或弹性较小的固体硅树脂【1】。

在硅树脂的组成中三官能或四官能链节是不可缺少的成分,如果引入二官能或单官能链节,可提高硅树脂的弹性和柔性。

有机硅树脂产品一般都制成预聚树脂的形式【2】。

硅树脂预聚物及其固化物的性能,取决于原料硅烷的种类及配比、水解缩合介质PH值、溶剂的性质及用量,稠化、固化所用催化剂以及工艺条件等。

硅树脂可根据需要制成易流动或粘稠的液体以至于不同硬度的固体,为了储存稳定及应用方便,大部分产品都是溶解在甲苯等惰性溶剂中出售。

硅树脂分子的侧基不同,则硅树脂的性能就不同。

引入苯基可提高热弹性及黏结性,改善与有机聚合物及颜料等配伍性:引入乙基、丙基等长链烷基可提高对有机物的亲和性,并改善憎水性;引入乙烯基可实现铂催化加成及过氧化物引发交联反应:引入碳官能基可与更多的有机化合物反应,并改善对基材的黏结性。

硅树脂有多种分类方法。

若按主链构成划分,可分为纯硅树脂及改性硅树脂两种,前者为典型的聚硅氧烷结构,根据硅原子上所连接的有机取代基种类又可细分为甲基硅树脂,苯基硅树脂及甲基苯基硅树脂等:改性硅树脂是杂化了有机树脂的热固性的聚硅氧烷,或者是使用其他硅氧烷及碳官能硅烷改性的聚硅氧烷。

室温硫化有机硅胶黏剂耐高温性能研究

室温硫化有机硅胶黏剂耐高温性能研究

室温硫化有机硅胶黏剂耐高温性能研究室温硫化有机硅胶黏剂是一种具有优异性能的胶粘剂,在工业、化妆品、电子等领域广泛应用。

然而,随着很多应用环境的不断升温,对室温硫化有机硅胶黏剂耐高温性能的要求也越来越高。

因此,对室温硫化有机硅胶黏剂耐高温性能进行研究变得非常重要。

首先,耐高温性能是评价室温硫化有机硅胶黏剂的关键指标之一、在高温条件下,胶黏剂必须能够保持其粘接性能和力学性能,而不发生黏爆、分离或减弱。

因此,研究室温硫化有机硅胶黏剂在高温下的粘接性能是至关重要的。

其次,研究室温硫化有机硅胶黏剂在高温下的耐化学品性能也是必要的。

在一些特殊环境下,胶黏剂可能会接触到酸、碱、溶剂等化学品。

因此,室温硫化有机硅胶黏剂必须具有较好的耐化学品性能,以保持其粘接性能和力学性能的稳定。

另外,室温硫化有机硅胶黏剂的热稳定性也是需要研究的问题。

在高温环境下,室温硫化有机硅胶黏剂可能会发生硬化、脆化等现象,进而导致胶黏剂的性能下降。

因此,研究室温硫化有机硅胶黏剂在高温下的热稳定性,可以为其在高温条件下的应用提供参考。

此外,值得注意的是,研究室温硫化有机硅胶黏剂的耐高温性能时需要考虑到其材料的选择。

一些有机硅胶黏剂可能含有不同种类的填料、交联剂等,这些添加剂可能对胶黏剂的耐高温性能产生影响。

因此,在研究室温硫化有机硅胶黏剂的耐高温性能时,需要综合考虑其材料的选择。

综上所述,室温硫化有机硅胶黏剂的耐高温性能是一个重要的研究课题。

研究室温硫化有机硅胶黏剂在高温下的粘接性能、耐化学品性能和热稳定性等方面的性能,可以为其在高温条件下的应用提供技术支持,具有重要的实际应用价值。

因此,有关室温硫化有机硅胶黏剂耐高温性能的研究还有待进一步开展。

耐高温有机硅导热绝缘复合材料的制备及性能研究

耐高温有机硅导热绝缘复合材料的制备及性能研究

耐高温有机硅导热绝缘复合材料的制备及性能研究
万炜涛;彭庆元;王红玉;陈田安;苗本田
【期刊名称】《有机硅材料》
【年(卷),期】2024(38)1
【摘要】以高黏度双组分硅树脂为基体、复配改性氧化铝为填料,与聚酰亚胺膜复合成型制得有机硅导热绝缘复合材料。

测试了该复合材料的性能,及其在250℃高温、冷热循环、高温高湿条件下老化1000 h后的性能变化情况。

结果表明,有机硅导热绝缘复合材料的热导率为4.2 W/(m·K)、邵氏OO硬度为65、密度为3.35 g/min、拉伸强度为10.5 MPa、断裂伸长率为56%、击穿电压为17.8 kV/mm、1 kV直流绝缘阻抗为56752 MΩ,耐高温和耐老化性能良好,有望在新能源汽车等领域得到进一步应用。

【总页数】6页(P22-26)
【作者】万炜涛;彭庆元;王红玉;陈田安;苗本田
【作者单位】深圳德邦界面材料有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TQ324.21
【相关文献】
1.绝缘导热加成型有机硅灌封胶的制备及性能研究
2.氧化锌@石墨烯/环氧导热绝缘复合材料的制备及性能研究
3.导热绝缘有机硅复合材料的制备与性能
4.导热绝
缘有机硅复合材料的制备与性能5.氮化硼/石墨烯复合导热填料的制备及其环氧树脂复合材料阻燃导热绝缘性能的研究
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有机硅耐高温防腐蚀

有机硅耐高温防腐蚀

有机硅防腐蚀涂料硅以大量的硅酸盐矿和石英矿存在于自然界中。

如果说碳是组成生物界的主要元素,那么,硅就是构成地球上矿物界的主要元素。

高纯的单晶硅是重要的半导体材料①金属陶瓷、宇宙航行的重要材料。

将陶瓷和金属混合烧结,制成金属陶瓷复合材料,它耐高温,富韧性,可以切割,既继承了金属和陶瓷的各自的优点,又弥补了两者的先天缺陷。

可应用于军事武器的制造,第一架航天飞机“哥伦比亚号”能抵挡住高速穿行稠密大气时磨擦产生的高温,全靠它那三万一千块硅瓦拼砌成的外壳。

②光导纤维通信,最新的现代通信手段。

③性能优异的硅有机化合物,天安门广场上的人民英雄纪念碑,便是经过有机硅塑料处理表面的,因此永远洁白、清新。

有机硅化合物,是指含有Si-O键、且至少有一个有机基是直接与硅原子相连的化合物,习惯上也常把那些通过氧、硫、氮等使有机基与硅原子相连接的化合物也当作有机硅化合物。

其中,以硅氧键(-Si-0-Si-)为骨架组成的聚硅氧烷,是有机硅化合物中为数最多,研究最深、应用最广的一类,约占总用量的90%以上。

有机硅材料具有独特的结构:(1)Si原子上充足的甲基将高能量的聚硅氧烷主链屏蔽起来;(2)C-H无极性,使分子间相互作用力十分微弱;(3)Si-O键长较长,Si-O-Si键键角大。

(4)Si-O键是具有50%离子键特征的共价键(共价键具有方向性,离子键无方向性)。

由于有机硅独特的结构,兼备了无机材料与有机材料的性能,具有表面张力低、粘温系数小、压缩性高、气体渗透性高等基本性质,并具有耐高低温、电气绝缘、耐氧化稳定性、耐候性、难燃、憎水、耐腐蚀、无毒无味以及生理惰性等优异特性,广泛应用于航空航天、电子电气、建筑等行业,其中有机硅主要应用于密封、粘合、润滑、涂层、表面活性、脱模、消泡、抑泡、防水、防潮、惰性填充等。

有机硅材料按其形态的不同,可分为:硅烷偶联剂(有机硅化学试剂)、硅油(硅脂、硅乳液、硅表面活性剂)、高温硫化硅橡胶、液体硅橡胶、硅树脂、复合物等。

环氧改性有机硅耐高温防腐涂料的研制

环氧改性有机硅耐高温防腐涂料的研制

环氧改性有机硅耐高温防腐涂料的研制喻兰英1, 2,李新跃1, 2, *,罗宏1, 2,陈飞英1(1.四川理工学院材料与化学工程学院,四川自贡 643000;2.材料腐蚀与防护四川省高校重点实验室,四川自贡 643000)摘 要:以环氧改性有机硅树脂作为漆基,制备了磷酸锌底漆、云母氧化铁中间漆以及不同颜色的面漆,研究了不同漆膜的耐热性以及以磷酸锌底漆加云母氧化铁中间漆复配不同颜色面漆所得复合涂层的耐热性和耐蚀性。

结果表明,以磷酸锌底漆、云母氧化铁中间漆和氧化铬绿面漆复配所得的涂层具有较好的耐高温防腐蚀性能,该复合涂层在350 °C烘烤3 h后,耐冲击强度≥40 kg·cm,附着力≤2级,柔韧性≤2 mm。

关键词:涂料;环氧改性有机硅树脂;耐热性;耐蚀性中图分类号:TQ630 文献标志码:A文章编号:1004 – 227X (2010) 02 – 0059 – 04Development of anti-high temperature and anti-corrosion epoxy modified silicone coating // YU Lan-ying, LI Xin- yue*, LUO Hong, CHEN Fei-ying Abstract: Zinc phosphate primer, micaceous iron oxide intermediate paint and topcoat with different colors were prepared with epoxy modified silicone resin as paint base. The thermal resistance of different coatings, and the corrosion resistance and thermal resistance of the composite coatings obtained from zinc phosphate primer and micaceous iron oxide intermediate paint combined with topcoats with various colors were studied. The results showed that the coating obtained from zinc phosphate primer and micaceous iron oxide intermediate paint combined with chromium oxide green topcoat has good high temperature resistance and corrosion resistance. The composite coating after bakingat 350 °C for 3 h has following properties: impact strength ≥40 kg·cm, adhesion ≤grade 2, flexibility ≤2 mm. Keywords: coating; epoxy modified silicone resin, thermal resistance, anticorrosionFirst-author’s address: Institute of Materials Science and Chemistry Engineering, Sichuan University of Science and Engineering, Zigong 643000, China收稿日期:2009–11–01 修回日期:2009–12–07基金项目:材料腐蚀与防护四川省高校重点实验室项目(2008CL02)。

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有机硅耐高温涂料的研究
摘要:以两种通用牌号的有机硅树脂为基料,制备出一种能耐700℃的高温涂料,并对低熔点玻璃粉、滑石粉、铝粉和硅烷偶联剂在有机硅耐高温涂料中的作用机理以及对涂料性能的影响进行了讨论。

试验发现,有机硅树脂、低熔点玻璃粉、铝粉、滑石粉、硅烷偶联剂质量分别为30~50g,20~ 30g,1.5~ 6.0g,10g和1.5g时涂层性能最佳。

耐高温涂料应用广泛,在高炉、焦炉、烧结机等设备的外表面抗氧化保护中起着重要的作用另外,石油精制炉、铝精炼炉、发动机排气系统、农机、摩托车的消声器等都长期在很高的温度下工作,高温腐蚀严重,也需要采用耐高温涂料加以保护。

据报道,目前国外已研制出最高耐1427 °C的耐高温涂料。

但我国这方面的研究较弱,能耐700℃高温涂料的报道较少。

目前这方面的产品主要依靠进口,每年消耗大量外汇。

有机硅高温涂料是耐高温涂料的一个主要品种。

它通常是以有机硅树脂为基料,配以各种耐高温颜填料制得。

毫无疑问,有机硅树脂的种类和基本特性对涂料的耐高温性能有着非常大的影响,除此之外,颜填料的选择和配方优化也会影响涂料的性能。

目前文献报道基本是侧重于有机硅树脂的合成改性,而忽视了各种高温颜填料、助剂的作用。

本论文则以两种通用牌号的有机硅树脂为基料,系统地研究了各种耐高温颜填料与有机硅树脂的复配作用,通过配方的优选,制备了一种能耐700℃的高温涂料,并讨论了颜填料的具体作用和合适配比。

1试验部分
1. 1实验原料
苯甲基硅树脂,固体质量分数50%,中国蓝星公司,工业品;硅酮树脂sn-330,固体质量分数50%,台湾德千公司;硅烷偶联剂、酞酸酷均为工业品;三氧化二铬、云母粉、滑石粉、硬脂酸铝、偏硼酸钡、瓷土、铝粉、低熔点玻璃粉均为工业级。

1. 2实验方法
1. 2. 1制漆将经过筛选的颜填料、增强剂、添加剂及适量溶剂,加入树脂基料中,用球磨机研磨成符合细度要求的漆浆。

1.2.2制板将上述漆浆刷涂到经处理过的马口铁板或钢板上,晾干备用。

1.2.3高温处理将上述刷涂有耐高温涂料的马口铁板或钢板置于箱式电炉中,采用程序升温的方法升温至一定温度,取出并冷却至室温后,进行性能测试和分析。

1. 3性能测试
1. 3. 1热性能检测方法①耐热性能参照日本相关标准,将试片于180℃烘烤2h后,放入电位差计核对的恒温箱式电炉中,按5 °C /min升高温度,随炉温到实验要求温度开始计时,试样经过持续高温后,取出,冷至室温( 25℃),用放大镜观察涂层表面状况,如无龟裂、脱落现象,即说明涂层耐热性能良好。

图令热交变性能参照企业标准,将试片随炉升温到预定温度,经过一段时间高温后,取出,冷至室温( 25℃),观察试片表面状况,反复多个周期直至涂层破坏。

1.3.2其它性能检测方法冲击强度,按GB/T
1732 -1993检测;附着力,按GB 1720 -1979检测;漆膜干燥时间,按GB 1728 -1979检测。

1.3.3测试仪器箱式电阻炉,Sx2
2.5-12,天津市中环试验电炉有限公司;热失重分析仪,TGS--2,PERI}IN-ELMER公司。

2结果与讨论
2.1涂料配方
苯甲基硅树脂和硅酮树脂是两种耐高温性能比较优良的有机硅树脂,本文以这两种树脂作为耐高温涂料的基料,辅以各种颜填料来研究涂料的基本配方。

通过颜填料的筛选和配方组成的变化,研究两种不同的有机硅树脂和各种颜填料对涂料性能的影响。

在大量实验的基础上,本文选用了两种比较好的涂料配方来进行性能研究和分析。

表1是这两种典型的涂料配方的组成及其用量。

2. 2涂料性能参数
对以上两个配方的基本物性和主要性能如耐热性能、室温交变性能、500℃烘烤1h后的冲击强度进行了测试,其结果见表2。

从表2可见,在颜填料种类和用量基本相同的情况下,有机硅树脂的基本性能对涂料的各项性能有着非常大的影响,其中采用硅酮树脂制备的涂料性能更加优良。

从两个配方的热失重测试结果(见图1)
可以看到,尽管这两种不同配方的涂料在800℃以上质量都很稳定,
不再失重,然而配方1剩余质量分数为82. 1%,配方2剩余质量分数为86.5% 。

很明显,配方2的热失重较少。

由于在这两种配方中,颜填料的组成和用量是一致的,由此可以判定,两种涂料体系热失重后残余质量分数差别的主要因素应该是由于有机硅树脂种类不同引起的。

大量的实验结果表明,有机硅树脂的种类以及树脂中烷基与硅原子的物质的量比,在一定程度下对涂层的许多性能有着直接的影响,而硅的含量又直接决定了树脂在高温下分解后的剩余质量分数。

由于配方2的性能明显优于配方1,因此硅酮树脂srr330更适合作为本体系中的耐高温涂料的基料使用。

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°C'隋况下加热1h后的表观形貌进行了观察,如图2所示。

由图2可以看出,当涂料中不含有玻璃粉的时候,涂层在500℃烘烤1h后会开裂。

这是因为:有机硅的受热分解温度在400℃一500℃,低熔点玻璃粉在这个温度范围内熔解,替代有机硅树脂在高温下起到粘结剂的作用,从而将无机填料与有机硅树脂分解后形成的Si0:粘结在一起,使得涂层致密。

图2( b)涂层中不含有玻璃粉,涂层不够致密,附着力不好,高温烘烤后涂层开裂;而图2( a)涂层中含有玻璃粉,涂层致密,附着力提高,高温烘烤后涂层完整。

从表3、图2可以看出,低熔点玻璃粉的用量不能太少,太少不能起到粘结的作用,涂层在较低温度开裂;但用量也不能太多,用量太多涂层的耐热性能较差。

这是因为:高温涂料的涂刷基材都是膨胀系数很大的金属,性能优异的涂料的膨胀系数要尽可能的与金属的膨胀系数相匹配,而玻璃粉的膨胀系数较低,用量太多会降低耐高温涂料的膨胀系数,温度超过500℃后,涂层的膨胀系数与钢铁基材不能匹配,涂层开裂。

经过反复实验发现,低熔点玻璃粉用量为20~ 30 g时,涂料的性能较好。

文献认为,填充低熔点玻璃粉的涂料高温下容易发生流淌。

然而,本文的实验结果认为,一旦形成致密的涂层后,即使将温度升高到玻璃粉的熔点以上,也不会发生流淌现象。

其原因很可能是玻璃粉在高温下与分解后的有机硅树脂发生了化学反应,被牢固的键结在涂层上。

2. 3. 2滑石粉的作用滑石粉线膨胀系数很大,但体积膨胀系数很小,因此滑石粉的添加可以改变涂料的线膨胀系数,提高涂料的室温
交变性能和高温下防裂的性能。

滑石粉的用量对涂层在500℃烘烤1h后性能的影响如表4所示。

由表4可以看出,当涂料中滑石粉的添加量大于1.2g时,涂层不会开裂,但以不超过6.0g的用量为佳。

2. 3. 3铝粉的作用铝粉为片层结构,在高温环境下,增加了氧气传质的路径长度;并且,铝粉对热有辐射作用,它可以起到一定的隔热作用。

铝粉的用量对涂层的耐高温性能影响如图3所示。

由图3可以看出,随着铝粉用量的增加,涂层的耐高温性能提高。

而且,随温度的上升,铝粉可能向钢铁基材中扩散形成合金层。

扩散过程如图4所不。

合金层的形成大大提高了涂层与基材的结合能力,不仅热、氧不易侵入,而且涂层的附着力提高较多,耐高温性能实现了飞跃。

此外,铝作为阴极与钢铁形成电化学电池,提高了钢铁的耐腐蚀性能。

经过大量试验发现,铝粉的用量为lOg时涂层性能最好,用量超过lOg涂层表观形貌较差。

2. 3. 4偶联剂用量及作用本文选用硅烷偶联剂作为涂料的主要助剂,硅烷偶联剂的通式为RSiX4( n < 4),式中R为非水解的且可与有机物反应的基团,而X为可水解的基团,能与无机物结合。

偶联剂与涂料中树脂、填料以及基材钢板的作用如图5所示。

表5所示。

由表5可以看出,随着硅烷偶联剂的加入量的提高,涂膜在常温和高温下与基材的附着力提高,但偶联剂用量一般为0. 3~ 2. 0 g,最佳用量为1.5g,超过此用量则会影响涂膜的附着力。

3结论
(1)以有机硅树脂为基料,配以颜填料、固化剂、高温粘结剂,制得了一种耐goo℃高温的涂料,涂层坚韧。

(2)低熔点玻璃粉作为高温粘结剂对涂层的耐高温性能影响较大,用量20~ 30 g性能最佳;滑石粉用量1. 5}~6. 0 g为佳;铝粉在升温过程中可能与钢铁基材形成合金层,大大提高了涂层的综合性能,用量lOg时性能最佳;硅烷偶联剂用量为1.5g性能最佳;基料有
机硅树脂用量为30}~50g。

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