有机硅耐高温涂料

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有机硅耐高温涂料二次成膜机理的探讨王海侨 , 李营 , 苟国立 , 李效玉( 北京化工大学纳米材料教育部重点实验室 , 材料科学与工程学院 , 100029)摘要: 制备了两种不同配方的有机硅耐高温涂料 , 通过反射红外和热失质量研究了其涂层在不同温度下的化学成分变化 , 用扫描电镜和显微镜研究了涂层在不同温度下的形貌特征 , 提出了有机硅耐高温涂料“二次成膜”物质是低熔点玻璃粉的机理。

关键词: 耐高温涂料 ; 有机硅 ; 二次成膜 ; 低熔点玻璃粉0 引言随着科学技术 , 尤其是国防科技等尖端技术的不断发展 , 人们对耐高温涂料的性能和施工宽容度提出了越来越高的要求 , 不仅要求涂料在高温下具有优良的耐热性 , 而且要求涂料能在室温固化、室温以上连续成膜。

因此 , 有机硅耐高温涂料应运而生 [ 1 ] 。

有机硅耐高温涂料主要应用在炼钢高炉和军用飞行器上[ 2 ] , 近年来由于市场的拉动 , 发展较快。

有机硅耐高温涂料一般是采用有机硅树脂及改性有机硅树脂作为基料[ 3 ] , 配以各种耐高温颜填料和低熔点玻璃粉。

使用时需加入室温固化催化剂。

有机硅耐高温涂料的耐高温机理有两种。

有人认为[ 4 ] , 室温下 , 在交联剂和室温固化催化剂的作用下 , 有机硅树脂首先交联成膜。

随着温度的不断升高 , 有机硅树脂中的有机基团如甲基、苯基将逐渐分解。

在 350 ℃以上 , 有机硅树脂就完全分解成无机硅氧交联结构 , 使有机硅耐高温涂料“二次成膜” ; 也有人认为[ 5 ] , 有机硅耐高温涂料在高温下会转化成釉 , 形成一层陶瓷层 , 即“二次成膜”。

而本文制备的有机硅耐高温涂料在升温过程中 , 先形成一层松散的 SiO 2 层 , 当到达玻璃粉熔点后 , 玻璃粉开始熔化成膜 , 替代有机硅树脂对颜填料起到粘附作用 , 使耐高温涂料“二次成膜” , 对基材起到高温隔热防腐作用。

本文的有机硅耐高温涂料体系中二次成膜物质是低熔点玻璃粉。

耐高温防腐蚀环氧改性有机硅涂料的制备及性能研究

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｐｏｌｙｅｔｈｅｒｍｏｄｉｉｆｅｄｐｏｌｙｓｉｌｏｘａｎｅｗａｓｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅｄｂｙａｌｌｙｌｐｏｌｙｏｘｙｅｔｈｙｌｅｎｅ — ｐ０ｌｙｏｘｙｐｒ０ｐｙｌｅｎｅ１ｅｔｈｅｒａｎｄｌｏｗ
摘
一
要：为了解决钢结构在高温、高盐雾腐蚀环境下的防腐蚀问题，以烷氧基硅烷为单体制备了
种有机硅树脂，并对其进行环氧改性后，与功能性颜填料、助剂混合，制得耐高温防腐蚀涂料。试关键词：耐高温涂料；防腐蚀涂料；环氧改性有机硅树脂；循环腐蚀试验
中图分类号：ＴＱ６３０．７文献标识码：Ａ文章编号：１００９ — １６９６（２０１３）０８ — ０００８ — ０４
第５１卷第８期
２０１３年８月
ＡＴＩＮＧＳ
Ｖ０１．５１Ｎ（，．８Ａｕｇ．２０１３
耐高温防腐蚀环氧改性有机硅涂料的
制备及性能研究
李明（海军驻葫芦岛４３１厂军事代表室，辽宁葫芦岛１２５００４）
Ｔｈｅｅｆｆｅｃｔｓｏｆｒｅａｃｔｉｏｎｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，ｔｉｍｅａｎｄｔｈｅｆｅｅｄｒａｔｉｏｏｎｔｈｅｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎｒａｔｅｏｆｈｙｄｒｏｓｉｌａｔｉｏｎｒｅａｃｔｉｏｎｗｅｒｅｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｈｅｏｐｔｉｍａｌｒｅａｃｔｉｏｎｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｗｅｒｅａｓｆｏｌｌｏｗｓ：ｒｅａｃｔｉｏｎｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｗａｓ８５℃ ，ｒｅａｃｔｉｏｎｔｉｍｅｗａｓ４．０ｈ，ｍｏｌａｒｒａｔｉｏｎｏｆｐｏｌｙｅｔｈｅｒｔｏＰＨＭＳｗａｓ１．２：１．Ｕｎｄｅｒｔｈｅｏｐｔｉｍａ／ｒｅａｃｔｉｏｎｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ，ｔｈｅｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎｒａｔｅｏｆｈｙｄｒｏｓｉｌａｔｉｏｎｒｅａｃｔｉｏｎｃｏｕｌｄｒｅａｃｈ９２．８％．ＫｅｙＷｏｒｄｓ：ｐｏｌｙｅｔｈｅｒｍｏｄｉｆｉｅｄｐｏｌｙｓｉｌｏｘａｎｅ；ｈｙｄｒｏｓｉｌａｔｉｏｎｒｅａｃｔｉｏｎ；ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎｒａｔｅ

耐高温有机硅涂料耐盐雾性的改善

越低，成的漆膜越软，缩合越快；苯基含量越生高，生成的漆膜越硬，越具有热塑性。苯基含量在３％～０漆膜的抗弯曲性和耐热性最好。外，０６％，此引
入苯基可以改进有机硅树脂与颜料的配伍性，可也改进有机硅树脂与其它有机树脂的配伍性，以及有机硅树脂对各种底材的黏附力。
（ｏｔｗｓＹｎｘｎＣｅｃｌｎｕｔｔｃｏ，ｔ．Ｇａｓａｚｏ，３０６Ｃｉａ）ＮｒｅｔｏｇｉｈｍｉａｄｓｒＳｏｋＣ．Ｌｄ，ｎｕＬｎｈｕ７０４，ｈｎｈＩｙ
ＡｂｔａｔＡｔｒｏｎｐｘｄｆｅｌｙｅｉｎｔｃａｉｇｒｒｐｒｄｂｐｘｅｉｓｒｃ：ｗａｅｂｒｅｅｏｙｍｏｉｉｄａｋｄｒｓｎａｄｉｏｔｎｓｗｅｅｐｅａｅｙｅｏｙｒｓｎ．ｔｉｌｔｃｓｒｍｅｌｉｉａｈｄｉｅａｄｓｌｍａｅａｄｔｅ．ｈａｉｕａｔｒｆｃｉｇｔｅｐｒｏｍａｃｆｅｉｎｏｔｇｒｉｃｓｅｎｙｒｄｎｅｆ－ｄｄｉｖｓＴｅｖｒｏｓｆｃｏｓａｆｔｅｒｎｅｏｓｎａｄｃａｉｓｗｅｅｄｓｕｓｄｉｅｎｈｆｒｎ
摘
要：在主要成膜物质有机硅树脂以及改性树脂不变的情况下，通过防锈颜填料，别是特特
殊添加材料的加入，可以大大提高耐高温有机硅涂料的耐盐雾性。

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．１２１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。１２２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。
ＰＲＫＩＥＭＥＥＮ。ＬＲ公司。
维普资讯
・
６－０
北京化工大学学报
２０正０６
２结果与讨论
２１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ｎ０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

耐高温涂料的材料选择与性能测试

耐高温涂料的材料选择与性能测试在现代工业领域，耐高温涂料扮演着至关重要的角色。

无论是航空航天、汽车制造、能源化工，还是冶金等行业，耐高温涂料的应用都能有效保护设备和结构在高温环境下的正常运行，延长其使用寿命。

而要实现良好的耐高温性能，关键在于材料的选择和严格的性能测试。

一、耐高温涂料的材料选择1、基料的选择基料是耐高温涂料的核心成分，直接决定了涂料的基本性能。

常见的耐高温基料包括有机硅树脂、有机氟树脂、酚醛树脂、环氧树脂等。

有机硅树脂具有优异的热稳定性、耐氧化性和低温柔韧性，能够在高温下保持良好的物理和化学性能。

有机氟树脂则以其出色的耐化学腐蚀性和耐高温性而闻名，但其价格相对较高。

酚醛树脂具有良好的耐热性和耐腐蚀性，但脆性较大。

环氧树脂在高温下的性能相对较弱，但通过改性可以提高其耐高温性能。

2、颜填料的选择颜填料不仅影响涂料的颜色和外观，还对其耐高温性能起着重要作用。

常用的耐高温颜填料有金属氧化物（如氧化铝、氧化钛、氧化铁等）、碳化物（如碳化硅、碳化钨等）、氮化物（如氮化硅、氮化硼等）等。

氧化铝具有良好的耐高温、耐磨和绝缘性能。

氧化钛能提高涂料的耐候性和遮盖力。

碳化硅和氮化硅具有极高的硬度和耐高温性能，能增强涂料的耐磨性和抗热震性。

3、助剂的选择助剂在耐高温涂料中虽然用量较少，但却能显著改善涂料的性能。

常见的助剂包括流平剂、消泡剂、分散剂、防沉剂等。

流平剂能使涂料在施工后形成平整光滑的涂层。

消泡剂可以消除涂料在生产和施工过程中产生的气泡。

分散剂有助于颜填料在涂料中的均匀分散。

防沉剂则能防止颜填料在储存过程中的沉淀。

二、耐高温涂料的性能测试1、耐热性测试这是评估耐高温涂料性能的关键指标。

常用的测试方法包括热重分析（TGA）、差示扫描量热法（DSC）和高温烘箱测试。

热重分析可以测量涂料在升温过程中的质量变化，从而确定其热分解温度和热稳定性。

差示扫描量热法能够分析涂料在受热过程中的热量变化，进一步了解其热性能。

水性环氧有机硅耐热防腐蚀涂料

学物质，大大缩短了原油储罐的使用寿命。从长远的经济效益看，取有效的防护措施，决好石油储采解罐内部的防腐蚀问题，是延长油罐使用寿命的一条
重要途径。
１实验部分
１１原料和设备．
原料：水性环氧有机硅树脂（口）氧化铁红进；（口）云母粉（产）磷酸锌（口）三聚磷酸进；国；进；
防腐性、耐热性的主要因素，对其制备的水性环氧有机硅防腐涂料的性能进行了测试研究。并
关键词水性环氧有机硅树脂防腐性耐热性
Ｈｅｔ— ｒｓｓａｃｎｏｒｓｏｅｉｔｎｅａ — ｅｉｔｎｅａｄｃｒｏｉｎｒｓｓａｃ
南试验设备有限公司）ＱＨ漆膜划格仪（；Ｆ天津市道里试验机厂）ＱＤ粘度计（；Ｎ天津永利达材料试验机
２１００年６月第１８卷第２期
防腐保温技术
３１
水性环氧有机硅耐热防腐蚀涂料
李幕英刘国旭荆旺王瑞宏徐小东
（北晨阳工贸集团有限公司，北徐水河河０２５）７５０
摘要文章介绍了应用于石油储罐的水性环氧有机硅类防腐涂料，重点讨论分析了影响其并
津材料试验机厂）Ｙ／；ＷＸＱ一１０型盐雾箱（锡苏５无
力，能增加环氧树脂韧性、高温性等性能的有效又耐途径。有机硅的引入改善了环氧树脂的疏水性、耐候性以及耐高低温性能，使其兼有环氧树脂和有机硅树脂的优点，因而在耐热防腐涂料中获得了广泛的应用。改性后的有机硅树脂兼有环氧树脂和聚硅氧烷的优点，接性能、粘耐介质、耐水和耐大气老化性能均良好，并且可以用胺类固化剂固化，大降低大

耐高温隔热保温有机硅涂料研究

ｐｅｆｒａｅｗｅｒｅｔｄ．Ｔｈｅｒｓｔｈｏｗｈａｔｔｏｔｎｇｗｉｈｒｏｍｎｃｅｔｓｅｅｕｌｓｓｔｈｅｃａｉｔｒｓｓａｅｔｇｔｍｐｅａｕｒａｎｅｅｉｔｎｃｏｈｉｈｅｒｔｅｃｎｄｕｅｉ４０ — ０Ｃ．ｒｎ０５０￣Ｔｈｉｎｓｋｉｄｏｆｃｔｎｇｍａｅｉｌｈｒｇｏａｉｔｒａａｓａｖｅｙｏｏｄｐｅｆｒａｎｅｏｆｒｓｓａｎｅｔｒｏｍｃｅｉｔｃｏ
选择甲基三氯硅烷、二甲基二氯硅烷和苯基三氯硅烷合成有
机硅树脂，添加白云母粉、硅酸铝、钛白粉、酸锌等作为填磷
料，得耐高温涂料。经过耐高温涂料表面涂覆的马１铁制对２＇
样板的涂层的物理机械性能以及耐高温、隔热温差等进行性
王正顺，教授；究方向：纸装备与控副研造
电磁烘缸是一种新型的纸烘缸是感应加热，电磁发生器表面，缸表面因电磁感应就有烘
克服烘缸表面金属的内阻流动日
换。发热的烘缸表面可以向烘缸
２０１Ｏ
ＴＥＣＨＮｏＬｏＧＹ
Ａｔｓｕｄｙｏｓｌｃｎｅｒｓｎｃａｉａｎｉｉｏｅｉｏｔｎｇｍ。ｗｉｈａｎｓａｉｎａｅｉｔｎｃｔｔｈｅｔｉｕｌｔｏｎｄｒｓｓａｅ＾（
ｈｉｈｅｐｅａｕｒｄａｎｓａｉｎｈａａｂｅｕｓｄｓｔｅｈｅｔｇｔｍｒｔｅａｎｈｅｔｉｕｌｔｏ，ｔｔｃｎｅａｈａ

复合型有机硅耐高温涂料

ｔｏｐｃｏａｔａｐｐｌｉｃａｂｉｌｉｔｙｄｕｒｉｎｇｃｈｏｏｓｉｎｇｔｏｐｃｏａｔｗｅｒｅｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．Ｔｈｅｉｍｐｏｒｔａｎｃｅｏｆｄｅｔｅｃｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｄｕｒｉｎｇｃｈｏｏｓｉｎｇ
涂漆喷涂，则色差值较小，目视也无明显差异，可以接受。因此在制订返工工序时，确定必须返工喷涂中涂漆，避免了后期生产调试时的质量问题。
４结语
涂料施工性能直接影响到生产效率和产品质量。因此需要汲取以往生产中的经验教训，制定企业实
定程度的连续性，明显优于常规底加面型有机硅耐高温涂料。
关键词：复合型有机硅耐高温涂料；硅化层；耐盐雾性
中图分类号：ＴＱ６３７．６文献标识码：Ａ文章编号：１００９－１６９６（２０１３）０６－００５１－０３
ＫｅｙＷｏｒｄｓ：ｔｏｐｃｏａｔ；ａｐｐｌｉｃａｂｉｌｉｔｙ；ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ
５２
上海涂料
第５１卷
基本结构和功能特性。有机硅树脂的这种特殊结构，
２实验部分
ＨｕａＹｕｎ，ＫａｎｇＺｈｉｘｉｎ，ＷａｎｇＹｕｎｆｅｉ
（ＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＣｅｎｔｅｒ，ＧＭＷ，ＨｅｂｅｉＡｕｔｏｍｏｔｉｖｅＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＲｅｓｅａｒｃｈＣｅｎｔｅｒ，ＨｅｂｅｉＢａ年６月

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XLT-1741有机硅耐高温涂料（单组份）
--四川星利张鹏编制
1. 组成：它是由苯基、甲基氯硅烷单体与特种原材料经反应合成的树脂，加入
特种耐热颜填料、溶剂等，经先进工艺制备而成的单组份耐高温防腐涂料。
2. 性能：主要成膜物质有机硅聚合物分子结构中既有无机硅结构，又有有机基
团，加之配有优质的耐热材料，使其涂层的耐高温性能优异，可耐400℃以
下的高温，涂层经180℃的高温预固化1—2h，其耐温性能更佳。
3. 用途：适用于石油、冶金、化工、造船、机械、钢铁等行业的高温炉、烟窗、
烟道排气管、消音口、烘箱、热风炉、锅炉、石油裂解设备等高温设备的腐
蚀防护。
4. 技术指标：
项目指标
漆膜颜色及外观银白、灰色系列或其它色，漆膜平整光滑
干燥时间（25±1℃）表干≤2h，实际干燥时间（140℃）≤2h
柔韧性 mm ≤ 2
附着力（划格法）级 ≤ 2
细度 μm 50
粘度（涂—4杯，25±1℃），S ＞ 50
抗冲击性 cm 50
耐高温性，℃ ＜ 400

5. 施工参数：
5.1 配制方法：将涂料在使用之前彻底搅拌至桶底无沉积物，并用配套专用
稀释剂稀释至施工粘度，一般用量为5—10%。
5.2 表面处理要求：被涂物表面必须进行清理，做到表面无锈、无油、无灰
尘、无水，除锈达到sa2.5级或st3级标准。
5.3 理论耗量：如果不考虑实际施工时的涂装环境、方法、表面状况及结构
形状等因素的影响，一般消耗量为0.18kg/㎡。
5.4 漆膜厚度：一般一次涂刷的干膜厚度在40—50μm之间。
6. 包装与贮存
6.1 包装：铁桶密封包装，每桶涂料净重20kg，每桶稀释剂净重15kg。
6.2 贮存与运输：属易燃物品，贮存于阴凉、通风干燥处、切忌雨淋、碰撞，
远离热源，隔绝火源。
6.3 有效期为一年，超过有效期，经重新检验合格后，仍可使用。