水性无机耐高温涂料的研制及其性能研究.pdf
耐高温涂料研究进展[1]
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（2）以聚硅酸乙酯和硅中间 体共水解制备得到的基料，按质 量比为固体树脂 : 铝粉=10 : 6的比 例制成的涂料，其耐热在600℃为 10小时，并且耐20次；500℃1小 时/室温1小时的冷热循环，涂膜 仍处于完好状态。 （3）以聚硅酸乙酯为基料加
作者简介：徐忠苹（1979－），男，山东东营人，工程师，主要从事防腐蚀涂料的研究开发工作。
1.3 硅溶胶耐高温涂料
全面腐蚀控制 第25卷第7期2011年7月
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专 论 Monograph 40％）：80份；玻璃料：130份； 氧化铝：30份；氧化锌：5份；膨 润土：1份和30份水混合成涂料， 涂装于喷砂的钢板上，室温干燥 一周，获得硬度为HB，耐水、耐 热可达400～600℃的涂层。 1.3.3 加有硅烷偶联剂的硅溶胶 耐高温涂料 按硅溶胶：35份；含氨基或 环氧基的硅烷偶联剂：5份；石英 粉：45份；云母粉：10份；氧化 铬：5份，制得的耐高温涂料，涂 装于钢板上其耐热性为600℃下10 小时涂膜完好。
原料名称 磷酸盐水溶液（pH=5） 铝粉 三氧化铬 蒸馏水 反应性颜料
表3
用量(质量份g) 450～500 400～750 10～20 适量 10~50 用量(质量份) 95 0.1 4 0.1 0.7 0.1 并生产类似的涂料。 该涂料的配方组成见表2。 按该配方配制的涂料涂装于 除去油污的钢基材上，经250℃/1 小时烘烤成膜，其耐热性为450℃ 下700小时涂膜无明显变化；耐冷 热交替性为450℃/室温自来水循 环15次涂膜无异常；最高耐温为 600℃下4小时涂膜完好。
Research Development of High Temperature Resistant Coating
XU Zhong-ping, HAN Wen-li, ZHANG Yan-jun, ZHANG Yi-gang, YANG Yao-hui
TW-7水基耐高温涂料产品说明书
TW-7水基耐高温涂料
产品说明本产品是以磷酸盐水溶液为树脂配以颜料、填料、助剂等分散而成。
涂膜固化后与金属底材的匹配性良好，并且具有突出的耐高温、耐合成海水喷雾、耐热
（450±5℃）/耐合成海水喷雾、耐合成海水喷雾/耐热性（450±5℃）/耐高湿
度等性能。
用途用于发动机高压压气机、增压器的叶片、盘、隔圈等重要部件高温防腐保护。
涂装数据颜色灰色、绿色
涂层厚度40～50um ，根据设计要求而定
理论涂布率干膜厚40～50um，0.25～0.35公斤/平方米
实际涂布率考虑适当的损耗因素
产品特性本产品在涂装时环境的温度和相对湿度必须控制在施工工艺要求的范围之内。
本产品在涂装时不再加稀释剂。
在封闭空间内使用时，必须确保良好的通风。
整个涂装过程以及清洗设备使用的废液必须经过处理后方可排放。
补充信息本说明书有关的工业标准、术语和缩略语，详情可在中昊北方涂料工业研究设计院有限公司查询。
水性无机钢结构防腐涂料的研制与应用
水性无机钢结构防腐涂料的研制与应用【摘要】年大约占国民生产总值2%-3%的财富因腐蚀而化为灰烬，油田的集输管道多为无缝钢管，腐蚀会大大缩短管线使用寿命。
为了减缓腐蚀，延长管线使用寿命，涂层保护是经济易行、技术可靠的一种重要防腐蚀方法。
有机无机杂化涂层材料兼具有机涂层材料和无机涂层材料的优点，具有优异的物化性能，热稳定性好，是目前涂层材料的发展方向之一。
【关键词】腐蚀水性防腐涂料原理特点1 水性无机钢结构防腐涂料的性能1.1 附着力水性无机钢结构防腐涂料由于硅酸盐与锌粉反应的同时，还与钢铁反应形成硅酸锌铁络合物，因而对钢铁表面形成很强的化学键，从而可抵有机物、氯化物、水、海水等的侵蚀。
1.2 耐蚀性能该涂料的防锈蚀机理是通过锌与钢铁基材表面直接接触，当腐蚀介质渗入漆膜与钢铁界面就会形成一个由锌-钢铁组成的原电池，因锌的电化学活性（标准电极电位为-0.763V）较铁（-0.449V）活泼，锌为阳极失去电子而牺牲，铁为阴极得到电子而得到保护，即所谓锌起到了阴极保护作用。
另外牺牲的锌形成Zn2+与空气中的水分和二氧化碳反应生成碱式碳酸锌[3Zn（OH）2·3ZnCO3]等产物，这些不溶于水、不导电的腐蚀产物填充在漆膜空隙中，如某点锌粉已消耗（或有漏点或缺损）则腐蚀产物就会沉积在此处基材上形成致密膜，阻挡、屏弊腐蚀因子透过，从而进一步延长防锈蚀的时间，这些反应的结果即所谓富锌漆具有自修复性能。
1.3 耐热性工程中各类构件经涂装后，下一步组装时切割和焊接是主要的加工作业，因此底漆的可切割性和可焊接性，即其耐热性能十分重要，即在作业时漆膜的烧损面积应小，一般蔓延应在10～25mm内，水性无机防腐涂料在形成硬化膜时以聚硅氧烷（Si—O—Si）相结合，这种Si—O键的结合能为445.2kJ/ mol，比形成有机高分子的C—C键结合能（346.9kJ/mol）大得多，因而无具有更强的耐热性。
该涂料的主要性能如下：（1）抗海水性：23.6海里/小时海水高速冲击112小时，涂膜表面不起泡、不脱落。
新型水性无机隧道专用防火涂料的研制及应用
新型水性无机隧道专用防火涂料的研制及应用郭金强1周福根2胡世进1 曹存宁21宁波市华夏涂料技术发展有限公司2宁波市涂料协会技术委员会目次1 引言 (1)2 隧道防火涂料的技术要求和现状 (1)2.1 技术要求 (1)2.2 现状 (2)3 试验研制 (2)3.1 选材 (2)3.2 配方的筛选和确定 (3)3.3 生产工艺 (4)3.4 防火涂料技术性能指标 (4)4 结果与分析 (5)5 应用 (5)5.1 首用工程 (6)5.2 上海上中路隧道工程 (6)6 结语 (9)新型水性无机隧道专用防火涂料的研制及应用1 引言随着国民经济的发展、对交通需求日趋增长，在交通枢纽的城市和江海纵横地域势必兴建隧道和地铁。
而隧道具有其他建筑类型没有的非常特殊的特点，即狭窄的空间、与外界有限的出入口，导致有限的排烟、散热条件，一旦发生火灾，造成着火点周围升温极快、短时间内能积聚大量有毒有害烟气，当车流高峰时，火势还容易快速蔓延。
另一方面外部消防力量难以进入救援，隧道内人员逃生困难、为时一久、隧道衬砌和结构破坏，进一步加重灾情。
为此，国内外在隧道防火方面颁布了一系列技术规范、标准和要求，国内相关隧道规范和标准有：GB 50157—2003地铁设计规范、TBJ 3—1985铁路隧道设计规范、JPJ 026—1990公路隧道设计规范、GBJ 16—1987 建筑设计防火规范、GA 98—2005 混凝土结构防火涂料、GB 14907—2002钢结构防火涂料、GB 50016—1996石油化工企业设计防火规范等。
构筑隧道的钢筋混凝土虽是不燃体，但耐火性有限。
美国国家标准和测试协会（NIST）指出：高强混凝土（HSC）在温度达到380℃时，强度开始下降，其抗压强度在450℃时，损失40%，600℃时损失75%，800℃时无强度，而且当温度超过250℃，隧道的连接件、密封件相继破坏，导致漏水（1）（2）（8）因此对隧道结构必须采取防火措施，当发生火灾时，确保其稳定性和完整性，以减少灾情和维修费用，缩短修复时间。
《高性能水性金属防腐涂料的制备及性能研究》
《高性能水性金属防腐涂料的制备及性能研究》摘要：随着现代工业技术的不断发展和环境保护意识的增强，对金属防腐涂料的需求逐渐增大。
本论文针对高性能水性金属防腐涂料的制备及性能进行了深入研究，通过优化配方和改进制备工艺，成功制备出一种具有优异防腐性能的涂料。
本文首先介绍了研究背景和意义，然后详细阐述了实验材料和方法、实验结果及分析，最后对研究结果进行了总结和展望。
一、研究背景及意义金属防腐涂料是保护金属材料免受腐蚀的重要手段之一。
随着工业技术的快速发展和环保要求的提高，传统溶剂型防腐涂料已无法满足市场需求。
因此，开发具有优异防腐性能、环保无害的高性能水性金属防腐涂料显得尤为重要。
本研究的目的是通过制备高性能水性金属防腐涂料，提高金属材料的耐腐蚀性能，延长其使用寿命，同时为环保事业做出贡献。
二、实验材料和方法1. 实验材料实验所需材料包括树脂、颜料、添加剂、溶剂等。
其中，树脂是涂料的成膜物质，对涂料的性能起着关键作用。
颜料可提高涂层的耐候性、遮盖力等性能。
添加剂包括防腐剂、流平剂、消泡剂等，用于改善涂料的性能。
溶剂主要起到调节涂料粘度和分散颜料的作用。
2. 实验方法（1）配方设计：根据实际需求，设计出适合的涂料配方。
（2）制备工艺：将各组分按照一定比例混合，经过研磨、分散、调色等工艺步骤，制备出涂料。
（3）性能测试：对制备出的涂料进行性能测试，包括耐盐雾性、附着力、柔韧性等。
三、实验结果及分析1. 制备工艺优化通过调整配方中各组分的比例和制备工艺参数，成功制备出具有优异性能的高性能水性金属防腐涂料。
优化后的制备工艺包括选择合适的树脂、颜料和添加剂，以及调整研磨、分散、调色等工艺参数。
2. 性能测试结果（1）耐盐雾性：经过多次耐盐雾性测试，本研究所制备的高性能水性金属防腐涂料表现出优异的耐腐蚀性能。
在规定的测试时间内，涂层未出现明显的腐蚀现象。
（2）附着力：涂层的附着力是衡量涂料性能的重要指标之一。
本研究所制备的涂料具有良好的附着力，可与金属基材紧密结合，防止涂层脱落。
水性无机富锌涂料的研制
水性无机富锌涂料的研制沈春华，董晓蓉 （上海华谊精细化工有限公司技术中心，上海 200062）摘 要：探讨了水性主剂的模数（即摩尔比率）、填料等对水性无机富锌涂料性能的影响，同时分析了水性无机富锌涂料替代溶剂型无机富锌涂料和溶剂型环氧富锌涂料作为防腐蚀底漆的可行性。
关键词：拉拔附着力；填料；模数；水性无机富锌涂料；溶剂型富锌涂料中图分类号：TQ 630.7 文献标识码：A 文章编号：1009-1696（2019）04-0010-04[收稿日期] 2019-05-29[作者简介] 沈春华，男，华东理工大学化学工程与工艺专业，学士学位，上海华谊精细化工有限公司技术中心研发员，主要负责重防腐方面的新产品研发和改进工作。
0 引言十二五期间，国家对节能减排提出了更高的要求，因此需从节能减排、安全环保角度进行科研项目的研发。
如今涂料工业正朝着“5E”［即Excellence Performance （高性能）、Easy Application （方便施工）、Economics （节约资源）、Energy Saving （节约能源）、Ecology （环保卫生）］的方向发展，开发水性无机富锌涂料这类零VOC （挥发性有机化合物）含量的“绿色”涂料，是顺应市场导向的必然选择。
溶剂型无机富锌涂料早已在各种重防腐领域被大家所熟知。
以正硅酸乙酯水解为主要机理，其具有漆膜薄、可焊接切割等优势，但溶剂型无机富锌涂料的VOC 含量相当高，需要使用大量溶剂来制漆和施工，对环境污染严重，在雾霾愈演愈烈的当下，迫切需要研发一种既能保留溶剂型无机富锌涂料各种优势又能显著降低VOC 的新产品。
水性无机富锌涂料以水作为溶剂，大大降低了涂料中的VOC 含量，甚至可以制成完全不含溶剂的零VOC 产品。
其防护机理仍然是阴极保护，成膜后漆膜的耐高温性和耐化学品性更优异。
1 水性无机富锌涂料的成膜机理水性无机富锌涂料是以无机硅酸盐（如：硅酸钠、钾、锂水溶液等）为基料、金属锌为主要防锈颜料，添加多种填料和助剂而制成的一种重防腐涂料［1］。
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东南大学
硕士学位论文
水性无机耐高温涂料的研制及其性能研究
姓名：朱秋华
申请学位级别：硕士
专业：材料学
指导教师：吴申庆
20070110
东南大学硕士学位论文
摘要
耐高温涂料的主要任务是对高温环境下的材料进行表面防护。在对国内外耐高温涂料进行广泛
调研的基础上，本论文采用几种常见的无机材料，例如石英粉、氧化铝短纤维等为填料，以钠水玻
璃为主要成膜物质，研制出新型具有环保意义的水性无机耐高温涂料。
通过正交试验优化配方，并考察了涂料组分如氧化铝短纤维等组分因素对涂层性能的影响，最
终确定最佳配方，固体中各组分的含量分别为：高岭土45．5％、石英粉31．8％、铁红13．6％、氧化铝短
纤维4．6％、填料A 4．6％： 固液比l：1；液相为97．7％钠水玻璃和少量助剂。考察同化工艺对涂层耐
高温性能的影响。对涂装在金属和非金属试样表面的涂层进行检测，测试了多项性能，如耐高温性、
抗剪性、热震性、耐盐水性等，并与进口涂料和国产涂料进行比较。结果表明：自制涂料总体性能
优于国产涂料，部分性能等同或优于进口涂料。初步探讨了涂料的耐高温机理及失效机理。钠水玻
璃经固化后形成三维网状膜，具有优异的耐高温性能，氧化铝短纤维的加入承担部分应力，阻滞裂
纹扩展，可减缓涂层高温下失效。
关键词：水性无机涂料，耐高温，氧化铝短纤维
东南大学硕士学位论文
Abstract
Protecting substrates，exposed to high temperature environments from hot erosion is the most important task of the
high-
temperature
resistant coating．On the basis of reviewing the updated of those
coatings，normal inorganic
materials，such as
silica power and alumina short fibers
are
used as fillers and
sodium soluble glass as the main membrane former．A coating of
environment friendship is aimed
to
develop．
Orthogonai design Was used to optimize
the coating formulation,and the effect ofthe
conponents
Oil
the properties of the coating,such as alumina short fiber and kaolin were studied．The optimized
formulation was then
got：the respective solid content ofkaolin clay,silica powder,red
iron
oxide，alumina
shortfiberandfillerAWas45．5％、31．8％、13．6％、4．6％and4．60／o respectively,andthe
ratiobetween solid
and liquid Was l：1．A few ofliquid auxiliaries of sodium soluble glass were added．111e effect ofcuring
technology Was
also studied．The self-made coating was painted on sheets ofmetal or nonetai as samples
to
prepare tests such as high-temperature
resistance,shear resistance，thermal shock,salt tolerance and
SO On．
Results show that the self-made coating performs more excellently than the domestic coating,while some
properties of it ale equal or better than that of the import coating．The mechanism of
high-temperature
resistance Ware also discussed．Three-dimentional netted membrane was formed when sodium soluble
glass condensed．It had excellent high temperature resistance．The failure Was delayed by the
alumina short
fiber which beared part
StreSS．
Key
words：waterborne inorganic comings，high-tⅢperature resistance，alumina short
fiber
Ⅱ
东南大学学位论文独创性声明
本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成
果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表
或撰写过的研究成果，也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过
的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并
表示了谢意。
研究生签名：
东南大学学位论文使用授权声明
东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的
复印件和电子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内
容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外，允许论文被查阅和借阅，可
以公布(包括刊登)论文的全部或部分内容。论文的公布(包括刊登)授权东南大学研
究生院办理。
研究生签名： 导师签名：——日 期：
第一章绪论
第一章绪论
1．1涂料的发展及现状
1．1．1涂料的定义
涂料是指涂于物体表面能形成具有保护、装饰或特殊性能(如绝缘、防腐、标志等)的固态涂
膜的一类液体或固体材料之总称。包括油(性)漆、水性漆、粉末涂料。
油漆(又称为油性漆，油性涂料)
水性漆(又称为水性涂料)
涂料<：二{
涂料的应用始于史前时代．早期的涂料主要是以油脂和天然树脂为主要原科，故有“油漆”之称．
随着科学的进步，成分发生变化。现合成树脂已大部或全部取代了植物油，再用油漆一词已不恰当，
故称为“涂料一。在具体的涂料品种名称中可用“漆”字表示“涂料”，如调合漆、厚漆等。业内
对“涂料一与。油漆”的理解一直是统一的，历来认为“涂料”与“油漆”只是对同一种材料的两
种不同称谓而已，不同的只是这两个名称使用场合不同，似有一种约定俗成的用法。涂科由基料(也
称成膜物质、胶黏剂)、颜料、填料、溶剂(或水)及各种配套助剂所组成，如图1．1所示。成膜物质
是组成涂料的基础，它对涂料的性质起着决定作用．颜料则可以使涂料呈现出丰富的颜色，使涂料
具有一定的遮盖力，并且具有增强涂膜机械性能和耐久性的作用．填料也可称为体质颜料，特点是
基本不具有遮盖力，在涂辩中主要起填充作用。填料可以降低涂料成本，增加涂膜的厚度，增强涂
膜的机械性能和耐久性。除了少数无溶剂涂科和粉末涂料外，溶剂是涂料不可缺少的组成部分．助
剂，形象的说，在涂料中的作用，就相当于维生素和微量元素对人体的作用一样，用量很少，但作用
很大，不可或缺。
圈1．1涂料的组
成