肇慶市鼎湖區(qū)新型耐高溫油漆的制備研究

   摘要：以酸性*無機(jī)黏結(jié)劑為成膜物，電熔石英粉為耐高溫填料，OP－10為非離子型表面活性劑，氧化鎂和氧化鋅為固化劑，二氧化錫為導(dǎo)電填料，制備了新型耐高溫油漆。試驗(yàn)結(jié)果表明，反應(yīng)時間為60min，耐高溫填料的加入量為30%，表面活性劑的加入量為1%，固化劑的加入量為0.5%~0.8%，增稠劑的加入量為2.1%~2.7%，導(dǎo)電填料的加入量為1%~2%時，其耐高溫性能可達(dá)8000℃（5min）。

關(guān)鍵詞：耐高溫油漆，耐高溫涂料；耐熱涂料；有機(jī)硅高溫漆

1 引言

   耐高溫油漆是一種涂于物體表面，使之具有一定的傳導(dǎo)能力的功能性耐高溫油漆涂料[1-2]，其在航天領(lǐng)域主要應(yīng)用于工業(yè)爐和煙囪，以對金屬結(jié)構(gòu)進(jìn)行保護(hù)，同時也起到一定的裝飾作用。耐高溫油漆是*的功能性耐高溫涂料[3]。傳統(tǒng)的耐高溫油漆是以有機(jī)聚合物為基體樹脂制備的高溫涂料，其耐熱性較差，一般不超過200℃，無法滿足更高耐熱性能的要求（不小于500℃）。本研究以酸性*無機(jī)黏結(jié)劑為主要成膜物，并配以耐高溫電熔石英粉，以氣相二氧化硅為凝膠劑，以金屬氧化物為固化劑，制備了耐高溫油漆，該耐高溫油漆具有良好的耐熱性能和抗靜電性能。

2 耐高溫油漆試驗(yàn)部分

2.1耐高溫油漆試驗(yàn)原料

5μm電熔石英粉（工業(yè)品）；表面活性劑OP-10（分析純），氣相二氧化硅（分析純），其余均為市售分析純。

2.2耐高溫油漆試驗(yàn)儀器

WHK-14/30球磨機(jī)；AVS470型運(yùn)動黏度計(jì)；HVS維氏硬度測試儀；WYQ-Ⅱ圓柱軸彎曲試驗(yàn)儀；ISO刮板細(xì)度計(jì)；ZC42-3型兆歐表；SH151G型馬弗爐。

2.3酸性*的制備

稱取濃度為85％的磷酸576g，加水稀釋至979g，將其加熱至90℃；稱取Al(OH）3190g，緩慢加入到磷酸中并不斷攪拌，升溫至98℃攪拌反應(yīng)一定時間，冷卻后制得酸性*無機(jī)黏結(jié)劑；zui后加水調(diào)節(jié)酸性*的質(zhì)量濃度為35％。

*黏結(jié)劑制備工藝流程見圖1。

圖1 酸性*黏結(jié)劑的制備工藝流程

2.4耐高溫油漆的制備及噴涂

   將表面活性劑OP-10、5μm電熔石英粉加入到酸性*無機(jī)黏結(jié)劑中，球磨混合1.5h；然后加入氣相二氧化硅，繼續(xù)球磨1h；而后再加入固化劑氧化鎂、氧化鋅，球磨1h，得到耐高溫油漆。將上述制備的耐高溫油漆攪拌均勻后噴涂于60mm×50mm×3mm和50mm×20mm×3mm的氧化鋁陶瓷試板上，室溫下20min表干，160℃固化*。

2.5耐高溫油漆性能測試

   采用相應(yīng)的儀器測試耐高溫油漆體系的黏度、表面電阻、維氏硬度、柔韌性和細(xì)度。將固化后得到的試板置于馬弗爐中，進(jìn)行高溫?zé)g試驗(yàn)，燒蝕溫度分別為500℃、800℃、300℃，燒蝕時間為5min，對涂層外觀進(jìn)行觀察。

3 耐高溫油漆結(jié)果與討論

3.1反應(yīng)時間對*體系黏度的影響

在加熱情況下，磷酸與*粉末會產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，生成新的產(chǎn)物。根據(jù)二者量的不同，可能有下列3個反應(yīng)：

Al（OH）3+3H3PO4=Al（H2PO4）3+3H2O（1）

2Al（OH）3+3H3PO4=Al2（HPO4）3+3H2O（2）

Al（OH）3+H3PO4=AlPO4+3H2O（3）

   由于Al2（HPO4）3和AlPO4在水中的溶解度較低，將以沉淀的形式析出，因此隨著反應(yīng)的進(jìn)行，體系中*的產(chǎn)率逐漸增大，表觀上表現(xiàn)為體系的黏度增大。因此為了控制反應(yīng)轉(zhuǎn)化率，需監(jiān)測體系黏度隨反應(yīng)時間的變化，其結(jié)果見圖2。

由圖2可知，隨著反應(yīng)時間的延長，體系的黏度呈指數(shù)形式變化。在反應(yīng)初期，體系黏度隨時間的延長變化不大，當(dāng)反應(yīng)時間大于30min后，體系中*的產(chǎn)率迅速增加，相應(yīng)地體系黏度也迅速增大。綜合考慮反應(yīng)時間對*體系的產(chǎn)率及黏度的影響，確定反應(yīng)時間為60min。

3.2耐高溫油漆填料對涂料性能的影響

   采用上述試驗(yàn)制備的酸性*無機(jī)黏結(jié)劑為主要成膜物，并通過向體系中加入耐高溫填料以實(shí)現(xiàn)油漆的耐高溫性能?？疾炷透邷靥盍系募尤肓繉τ推嵊捕群腿犴g性的影響，試驗(yàn)結(jié)果見圖3。

圖3 耐高溫油漆填料對涂料性能的影響

由圖3可知，隨著耐高溫油漆填料加入量的增加，涂料的硬度逐漸增大，柔韌性逐漸降低。綜合考慮耐高溫油漆的硬度和柔韌性，確定耐高溫填料的加入量為油漆總量的30%。

3.3表面活性劑對耐高溫油漆性能的影響

   為了改善耐高溫固體填料在無機(jī)黏結(jié)劑中的分散效果和耐高溫油漆的潤濕性，本研究選用向體系中加入非離子型表面活性劑烷基（壬基）酚聚氧乙烯醚（簡稱OP-10）。固定耐高溫填料的加入量為30%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)），考察表面活性劑的加入量對耐高溫油漆細(xì)度的影響，試驗(yàn)結(jié)果見圖4。

由圖4可知，隨著表面活性劑加入量的增加，耐高溫油漆細(xì)度逐漸降低，直至無明顯變化，也就是說隨著表面活性劑的不斷加入，耐高溫填料在涂料中的分散效果越來越好，直至無明顯變化，故確定表面活性劑的加入量為1%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）。

3.4固化劑對耐高溫油漆性能的影響

   本研究采用氧化鎂和氧化鋅為耐高溫油漆的固化劑，以氣相二氧化硅為增稠劑，以二氧化錫為導(dǎo)電填料。固定耐高溫填料的加入量為30%，表面活性劑OP-10的加入量為1%，氧化鎂和氧化鋅的質(zhì)量比為2.4∶1.0，考察了導(dǎo)電填料、固化劑、增稠劑的加入量對耐高溫油漆性能的影響，試驗(yàn)結(jié)果見表1。

表1 固化劑、增稠劑加入量對耐高溫油漆性能的影響

由表1可知，當(dāng)固化劑和增稠劑的加入量一定時，耐高溫油漆的表面電阻值隨著導(dǎo)電填料加入量的增大而減小，導(dǎo)電性逐漸增強(qiáng)。當(dāng)導(dǎo)電填料的加入量一定時，涂料的表面電阻值隨著固化劑和增稠劑加入量的增加幾乎不變。由于抗靜電耐高溫涂料指的是一組表面電阻率在105~109Ω范圍內(nèi)的特種功能性耐高溫油漆，因此確定固化劑的加入量為0.5%~0.8%，增稠劑的加入量為2.1%~2.7%時，導(dǎo)電填料的加入量以1%~2%為*。

3.5耐高溫油漆性能測試

   將固化后的氧化鋁陶瓷試板置于馬弗爐中進(jìn)行高溫?zé)g試驗(yàn)，燒蝕溫度分別為500℃、800℃、1000℃，燒蝕時間均為5min，試驗(yàn)結(jié)束后對涂層外觀進(jìn)行觀察。結(jié)果表明：經(jīng)不同溫度燒蝕后，涂層均未碳化，未出現(xiàn)明顯的裂痕及脫落現(xiàn)象，即體系內(nèi)未發(fā)生其它反應(yīng)，耐熱性好。

4 結(jié)語

    本研究以酸性*無機(jī)黏結(jié)劑為成膜物，以電熔石英粉為耐高溫填料，以O(shè)P－10為非離子型表面活性劑，以氧化鎂和氧化鋅為固化劑，以二氧化錫為導(dǎo)電填料制備了新型耐高溫油漆。當(dāng)反應(yīng)時間為60min，耐高溫填料的加入量為30%，表面活性劑的加入量為1%，固化劑的加入量為0.5%~0.8%，增稠劑的加入量為2.1%~2.7%，導(dǎo)電填料的加入量為1%~2%時，其耐高溫性能可達(dá)300-800℃（5min）。

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我們公司是專業(yè)生產(chǎn)機(jī)械設(shè)備金屬表面外殼自干型高溫漆： 耐高溫銀粉漆、耐高溫銀白漆、銀白色耐高溫油漆、黑色啞光耐高溫油漆、耐溫漆、有機(jī)硅耐熱漆、黑色耐高溫油漆、耐高溫鋁粉漆、耐高溫涂料、耐熱油漆、鋁粉耐高溫漆、有機(jī)硅耐高溫漆以及配套使用的固化劑，干劑、稀釋劑，原子灰、膩?zhàn)拥?/STRONG>

耐高溫油漆組成：本漆由有機(jī)硅樹脂和耐高溫原料及溶劑調(diào)配組成。本品為單組份漆，快干自干型耐高溫油漆，自然風(fēng)干、無需烘烤。

耐高溫漆顏色:1,銀白色,2銀灰色,3黑色,啞光黑色

耐高溫油漆產(chǎn)品性能特點(diǎn)：該耐高溫漆附著力*,漆膜平整,耐磨性,耐熱性和耐候性*,能*承受200℃度耐高溫漆 300℃度耐高溫漆 400℃度耐高溫漆 500℃度耐高溫漆 600℃度耐高溫漆 700℃度耐高溫漆 800℃度耐高溫漆之間不同的高溫區(qū)域,外觀變化小,漆膜不受損,并且有良好的防護(hù)性能和物理機(jī)械性能,能自干和烘烤兩種。

耐高溫漆產(chǎn)品適用于：發(fā)電機(jī)煙囪,電爐,工業(yè)爐,發(fā)動機(jī),燃燒器,烤爐,高溫鍋爐,摩托車排氣管,煙囪,烘箱,水泥設(shè)備廠,食品生產(chǎn)線,熱交換器,省柴節(jié)煤爐灶,煙道,燒嘴,機(jī)械設(shè)備等高溫設(shè)備的鋼鐵表面以及鋁合金屬五金表面作耐熱漆之用.即可應(yīng)用于烘烤干燥的小型工件,也可適用于無法烘烤干燥的大型設(shè)備和金屬五金工件；

耐高溫油漆產(chǎn)品性能指標(biāo)：

1,光澤：符合標(biāo)準(zhǔn)樣板,漆膜平整。

2,附著力：≤2級。

3,硬度：（中華鉛筆）≥HB2。

4,粘度：（MPS）35±5KU。

5,柔韌性：（MM）≤1。

6,沖擊性：≥50 MM。

7,耐水性：（25±1℃）蒸餾水中24小時無變化。

8,耐鹽霧性：（35±1℃）5%NACI溶液中24小時無變化。

9,耐熱性耐高溫范圍：（250h/250℃度,300℃度，350℃,400℃度，450℃,500℃度，550℃，600℃度，650℃度，700℃度，750℃度。800℃度）

10,氣味：酯,芳香混合氣味。

耐高溫油漆性能及數(shù)據(jù)：

1,用于噴涂,刷涂,滾涂。其中噴涂效果更佳。

2,調(diào)漆配比：漆-稀釋劑=1-1,攪拌均勻方可施工。

3,干燥時間：表干1-5分鐘,實(shí)干12小時。

耐高溫油漆施工噴涂要求及指導(dǎo)：

1,底材必須處理干凈,保證無油無繡無塵。可用酸洗,磷化或白電油,溶劑清洗等方案。

2,底材應(yīng)先噴砂,應(yīng)達(dá)到瑞典標(biāo)準(zhǔn)Sa2級,砂紙打磨達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)。

3,施工粘度一般為16-40秒（涂4杯）。粘度太低不好遮蓋；高了,有皺紋,甚至起泡起麻點(diǎn)。

4,空氣壓力應(yīng)保持在0.5pa-0.8pa,保證漆霧霧化良好,距在35-55cm為宜。

5,噴涂時應(yīng)均勻噴涂一遍,待間隔12h左右,再噴涂一遍。

貯存性能：存放在陰涼干燥處,保質(zhì)期為一年。超過有效期,經(jīng)試涂,如不影響質(zhì)量,可繼續(xù)使用。

備注：若使用其它品牌的稀釋劑而造成的油漆質(zhì)變,失光,起泡等現(xiàn)象本公司慨不負(fù)責(zé)。本品為易燃品,施工時保持通風(fēng),勿近明火。

耐高溫油漆一桶包裝重量:4kg 升 公斤(小桶裝) 20kg 升 公斤(大桶裝)

溫馨提醒：目前市場上耐高溫油漆涂料廠家魚龍混雜,客戶在選擇耐高溫漆時請購買專業(yè)的專門針對機(jī)械設(shè)備金屬五金的耐高溫油漆的正規(guī)生產(chǎn)廠家,避免您的耐高溫油漆使用施工過程中出現(xiàn)以下不良現(xiàn)象給您帶來不必要的損失：

（ 1 ）耐高溫油漆脫落掉漆,指甲一刮即掉漆,附著力差

（ 2 ）耐高溫油漆表面起顆粒,沙粒,麻點(diǎn)油漆表面摸上去有一層粉狀

（ 3 ）耐高溫油漆表面起針孔油窩,斑點(diǎn)露出底層,像魚眼縮孔,離油；

（ 4.）耐高溫油漆不干,或者干的慢,手摸上去很粘手油漆幾天都不干

（ 5.）耐高溫油漆沒有亮度,沒有光澤度,失光 ,表面很干燥

（ 6.）耐高溫油漆噴上去后產(chǎn)生流淌,流掛,像流鼻涕及串珠淚珠；

（ 7 ）耐高溫油漆起桔皮,表面不光滑凹凸?fàn)顟B(tài)如桔子皮；

（ 8 ）耐高溫油漆噴涂一段時間后出現(xiàn)油漆變色,發(fā)黃,退色；

（ 9 ）耐高溫油漆表面在清潔污垢油污時用布擦不掉等現(xiàn)象

（10 ）耐高溫油漆有色差 顏色調(diào)不準(zhǔn) 油漆干后沒有硬度 不耐磨 不耐刮

（11 ）耐高溫油漆達(dá)不到耐高溫耐熱效果，油漆發(fā)黃燒焦、剝落

華南地區(qū)優(yōu)質(zhì)高溫油漆涂料廠家,廣東*廠家,可快速發(fā)貨廣東全省,今天發(fā)貨明天到！全國各省發(fā)貨,通常2到5天可以發(fā)往全國各地到貨！一桶也發(fā)貨,廠價供應(yīng)！質(zhì)量保證！價格合理！歡迎您的咨詢選購！本公司是正規(guī)的真正直接生產(chǎn)公司,歡迎客戶來工廠視察指導(dǎo),,一般納稅人可以開17%增值稅票,免費(fèi)包送貨上門24小時：

東莞貝客音高溫油漆有限公司
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公司：http://hcb313.bmlink.com

廠址:廣東省東莞市東城區(qū)石井工業(yè)區(qū)