耐高温隔热防腐涂料的研制

data-full-width-responsive="true"> 0 引言随着我国现代工业的不断发展，特别是冶金、石化、能源、新材料及军工等行业，应用高温设备及配套设施的场合越来越多，然而金属材料在高温环境中易与空气中的氧气发生氧化反应，产生锈蚀现象，从而使金属材料逐渐失去强度而导致结构性缺损，成为各种事故的隐患［1］。因此，其表面一般都需涂装耐高温防腐涂料进行保护，防止金属材料氧化腐蚀，延长高温设备的使用寿命。目前，高温设备的涂装保护大多采用有机硅类耐高温涂料，使用温度在400~600℃范围时，选用纯有机硅涂料；使用温度在400℃以下时，选用环氧改性有机硅涂料。纯有机硅树脂具有热稳定性好、耐氧化、耐候、低温性能好、表面能低、介电强度高等优点，但一般需要高温（150~200℃）固化，给大面积施工造成不便，且防腐能力、附着力差。环氧改性有机硅树脂是近年来发展起来的既能降低环氧树脂的内应力，又能增强环氧树脂的韧性、耐高温性等性能的有效途径［2］，二者具有取长补短的特点。本研究以环氧改性有机硅树脂为成膜物，添加耐热着色颜料、陶瓷空心微珠、云母粉、滑石粉、白炭黑、磷酸锌、三聚磷酸铝、玻璃纤维等，配以功能助剂和溶剂，制成基础涂料，再以低相对分子质量聚酰胺为固化剂配漆，可实现常温固化。1 实验部分11 原材料有机硅树脂9802RS，常州嘉诺；环氧树脂E-44，三木集团；硅氧烷偶联剂KH-560、KH-550，南京曙光；二月桂酸二丁基锡，市售；硅铝陶瓷空心微珠，北京世先英华；磷酸锌，市售；三聚磷酸铝，南宁；云母粉、滑石粉、白炭黑、玻璃纤维、氧化铬绿、石墨粉、溶剂，市售；分散剂、消泡剂、流平剂等，BYK 公司；低相对分子质量聚酰胺树脂，三木集团。12 基本配方耐高温隔热防腐涂料分为底漆和面漆，其基本配方见表1。13 制备工艺（1） 环氧改性有机硅树脂的制备将E-44 环氧树脂用二甲苯溶解后加入反应釜内，搅拌下加入9802RS 有机硅树脂［m（有机硅树脂）∶m（环氧树脂）=3∶2］，再加入3% 的KH-560 偶联剂和05% 的二月桂酸二丁基锡，搅拌升温至90℃，保温反应2 h，降温，制得环氧改性有机硅树脂，固含量调到50%。（2） 涂料的制备将配方中的环氧改性有机硅树脂、颜填料、助剂、溶剂一起高速分散30 min，经砂磨机研磨至细度符合要求，过滤，包装，制得A 组分。聚酰胺固化剂为B 组分，单独包装。14 性能检测141 样板制备样板基材为马口铁板和碳钢板，碳钢板厚度为08~10 mm，经除锈处理后喷涂或刷涂底漆和面漆。要求马口铁板上底漆干膜厚度为25 m，碳钢板上底漆干膜厚度为30 m。2 种样板的面漆厚度均为10~15 m，晾干备用。142 检测方法（1） 马口铁试板用于常规性能检测。干燥时间、附着力、柔韧性、耐冲击性等均按国家相关标准进行检测。（2） 耐高温性：将固化后的碳钢试板置于马弗炉中，逐步升温，当温度达到设计要求400℃时开始计时，经过一段时间后取出，冷却至25℃，用放大镜观察涂层表面状况，如无龟裂、脱落现象，则表明涂层耐热性良好。（3） 耐温变性：将固化后的碳钢试板放入马弗炉中升温至400℃，经过30 min 后取出，冷却至室温（25℃），观察试板表面状况，反复几个周期直至涂层被破坏，记录周期数。（4） 保温隔热性能：按GB/T 204732006 标准测定导热系数。15 性能检测结果耐高温隔热防腐涂料的性能检测结果见表2。