有機(jī)硅耐高溫涂料分析

1、耐高溫涂料應(yīng)用廣泛在高爐、焦?fàn)t、燒結(jié)機(jī)等設(shè)備的外表面抗氧化保護(hù)中起著重要的作用。另外石油精制爐、鋁精煉爐、發(fā)動(dòng)機(jī)排氣系統(tǒng)、農(nóng)機(jī)、摩托車的消聲器等都長期在很高的溫度下工作高溫腐蝕嚴(yán)重也需要采用耐高溫涂料加以保護(hù)。據(jù)報(bào)道目前已研制出最高耐1427℃的耐高溫涂料。有機(jī)硅高溫涂料是耐高溫涂料的一個(gè)主要品種。它通常是以有機(jī)硅樹脂為基料配以各種耐高溫顏填料制得。毫無疑問有機(jī)硅樹脂的種類和基本特性對(duì)涂料的耐高溫性能有著非常大的影響除此之外顏填料的選擇

2、和配方優(yōu)化也會(huì)影響涂料的性能。目前文獻(xiàn)報(bào)道基本是側(cè)重于有機(jī)硅樹脂的合成改性而忽視了各種高溫顏填料、助劑的作用。本論文則以兩種通用牌號(hào)的有機(jī)硅樹脂為基料系統(tǒng)地研究了各種耐高溫顏填料與有機(jī)硅樹脂的復(fù)配作用通過配方的優(yōu)選制備了一種能耐700℃的高溫涂料并討論了顏填料的具體作用和合適配比。1試驗(yàn)部分1.1實(shí)驗(yàn)原料實(shí)驗(yàn)原料苯甲基硅樹脂固體質(zhì)量分?jǐn)?shù)50%工業(yè)品硅酮樹脂sn330固體質(zhì)量分?jǐn)?shù)50%硅烷偶聯(lián)劑、酞酸酯均為工業(yè)品三氧化二鉻、云母粉、滑石粉

3、、硬脂酸鋁、偏硼酸鋇、瓷土、鋁粉、低熔點(diǎn)玻璃粉均為工業(yè)級(jí)。1.2實(shí)驗(yàn)方法實(shí)驗(yàn)方法1.2.1制漆將經(jīng)過篩選的顏填料、增強(qiáng)劑、添加劑及適量溶劑加入樹脂基料中用球磨機(jī)研磨成符合細(xì)度要求的漆漿。1.21.2.2制板將上述漆漿刷涂到經(jīng)處理過的馬口鐵板或鋼板上晾干備用。1.2.3高溫處理將上述刷涂有耐高溫涂料的馬口鐵板或鋼板置于箱式電爐中采用程序升溫的方法升溫至一定溫度取出并冷卻至室溫后進(jìn)行性能測試和分析。1.3性能測試性能測試瓷土5～255～25

4、鋁粉0～150～15滑石粉0～20～2硬脂酸鋁0～40～4偏硼酸鋇0～100～10酞酸酯0.4～10.4～1硅烷偶聯(lián)劑1～21～2二甲苯適量適量2.2涂料性能參數(shù)涂料性能參數(shù)對(duì)以上兩個(gè)配方的基本物性和主要性能如耐熱性能、室溫交變性能、500℃烘烤1h后的沖擊強(qiáng)度進(jìn)行了測試其結(jié)果見表2。從表2可見在顏填料種類和用量基本相同的情況下有機(jī)硅樹脂的基本性能對(duì)涂料的各項(xiàng)性能有著非常大的影響其中采用硅酮樹脂制備的涂料性能更加優(yōu)良。從兩個(gè)配方的熱失重

5、測試結(jié)果(見圖1)可以看到盡管這兩種不同配方的涂料在800℃以上質(zhì)量都很穩(wěn)定不再失重然而配方1剩余質(zhì)量分?jǐn)?shù)為82.1%配方2剩余質(zhì)量分?jǐn)?shù)為86.5%。很明顯配方2的熱失重較少。由于在這兩種配方中顏填料的組成和用量是一致的由此可以判定兩種涂料體系熱失重后殘余質(zhì)量分?jǐn)?shù)差別的主要因素應(yīng)該是由于有機(jī)硅樹脂種類不同引起的。大量的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明有機(jī)硅樹脂的種類以及樹脂中烷基與硅原子的物質(zhì)的量比在一定程度下對(duì)涂層的許多性能有著直接的影響而硅的含量又直接