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188-2689-7971有機(jī)硅涂料是一類由硅原子和氧原子交替連結(jié)組成骨架,不同的有機(jī)基團(tuán)再與硅原子連結(jié)的聚合物的統(tǒng)稱,是以有機(jī)硅聚合物或其改性聚合物為主要成膜物質(zhì)的涂料,具有優(yōu)良的耐熱、耐寒、耐電暈、耐輻射、憎水、耐沾污、耐化學(xué)腐蝕、電絕緣性和彈性等特殊性能,近年來在產(chǎn)品的改性及應(yīng)用上得到了迅速發(fā)展。
耐高溫涂料通常是指可長期承受 200 ℃ 以上溫度,漆膜不開裂、不脫落,仍具有一定物理化學(xué)性能,使被保護(hù)對象在高溫環(huán)境中能正常發(fā)揮作用的特種功能性涂料。
目前,市場上應(yīng)用最廣泛的是有機(jī)硅耐高溫涂料,以其大面積施工工藝性能良好、成本低、耐溫效果顯著、耐氧化等諸多優(yōu)點受到人們的青睞,被廣泛用于航空發(fā)動機(jī)、高溫管道、高溫爐、建筑幕墻的裝飾及防護(hù)等領(lǐng)域。
有機(jī)硅耐高溫涂料的分類
根據(jù)成膜樹脂的不同,有機(jī)硅耐高溫涂料可以分為純有機(jī)硅耐高溫涂料、改性有機(jī)硅耐高溫涂料和有機(jī)-無機(jī)復(fù)合耐高溫涂料。
純有機(jī)硅耐高溫涂料
純有機(jī)硅樹脂通常是用氯硅烷和烷氧基硅烷為原料通過水解縮合反應(yīng)制備而成,通過改變單體官能團(tuán)的數(shù)目和選擇不同的取代基可制備出不同聚合度、支化度、交聯(lián)度的有機(jī)硅樹脂。
改性有機(jī)硅耐高溫涂料
有機(jī)硅樹脂Si—O鍵極性大,容易在親電試劑或親核試劑的攻擊下發(fā)生分子鏈的斷裂,故有機(jī)硅樹脂對化學(xué)品藥品的穩(wěn)定性不佳,耐溶劑性能差。此外,純有機(jī)硅樹脂機(jī)械強(qiáng)度、附著力和耐水性均不理想,為了克服上述缺點常用其他樹脂進(jìn)行改性。
目前常用的改性樹脂主要有聚氨酯樹脂、丙烯酸樹脂、環(huán)氧樹脂等。必須指出的是上述改性樹脂會顯著降低有機(jī)硅耐高溫涂料的耐熱性能。另外,由于有機(jī)硅樹脂與其他樹脂的溶解度參數(shù)相差較大,簡單的物理共混容易造成改性效果差、兩相分離的情況,因此一般采用化學(xué)方法進(jìn)行改性。
有機(jī)-無機(jī)復(fù)合耐高溫涂料
采用溶膠-凝膠法將無機(jī)材料和有機(jī)硅樹脂進(jìn)行復(fù)合可以生成有機(jī)-無機(jī)復(fù)合材料,這種復(fù)合材料不僅綜合了無機(jī)材料的高硬度、耐磨、耐高溫和耐溶劑等性能,還兼具有機(jī)材料良好的柔韌性。
顏填料對涂層耐溫性能的影響
顏填料對有機(jī)硅耐高溫涂料的性能具有重要影響,添加適合的耐溫顏填料可以大幅度提升涂層的綜合性能。常用的耐高溫顏料主要為金屬氧化物,如鈦白粉、銅鉻黑、鈷藍(lán)、鈦鉻棕等,填料主要是硅酸鹽材料,如云母粉、滑石粉、高嶺土、硅微粉等。
另外,為了提升涂層的防腐性能,常添加諸如鋁粉、鋅粉、鍶黃、磷酸鋅等防銹顏料。顏填料在研磨過程和高溫下會與有機(jī)硅樹脂發(fā)生化學(xué)反應(yīng),如云母粉、滑石粉、高嶺土等硅酸鹽填料表面帶有少量羥基,能與有機(jī)硅樹脂的官能基反應(yīng),金屬及其氧化物可對上述反應(yīng)起催化作用,在主鏈中形成金屬硅氧烷結(jié)構(gòu),進(jìn)一步提升涂層的耐熱性能。
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,有機(jī)硅耐高溫涂料受到越來越廣泛的應(yīng)用,對涂料性能的要求也越來越高;而且隨著人們環(huán)保意識的逐漸增強(qiáng),涂料也將朝著低污染、綠色環(huán)保型方向發(fā)展。
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