CN101824275A - 耐400℃-0℃高低温交替瞬变特种涂层 - Google Patents

耐400℃-0℃高低温交替瞬变特种涂层 Download PDF

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Abstract

一种耐400℃-0℃高低温交替瞬变特种涂层,涂层在金属表面涂装后,具有在常温自干且具有耐400℃高温和耐400-0℃高低温交替瞬变特性。采用单组份有机硅树脂体系,以重量百分比称重,特种有机硅树脂47~62%、颜填料铝银浆20~35%、甲醇2~3%、二甲苯2~15%、接枝偶联剂0.3~2%、定向排列剂0.5~1.5%,高速搅拌均匀制成,铝粉作定向排列剂热稳定性好,可防止颜料沉降和结成硬块,不会增加粘度,通过特种助剂与树脂、颜填料合理搭配,实现了性能大突破,能经受400-0℃冰水混合物大于20次以上温差交替瞬变的双重效果,特别适宜不能烘烤或不方便移动的大型设备、工件金属表面作保护用漆,生产和施工工艺与普通涂料一样,加工、使用方便。

Description

耐400℃-0℃高低温交替瞬变特种涂层
技术领域
本发明涉及一种具有耐高温和耐高低温交替瞬变的单组份常温自干特种涂层及其生产工艺。该涂层在金属表面涂装后能长期耐400℃高温和耐400℃-0℃高低温循环交替瞬变。
背景技术
随着社会经济发展要求的快速提升,涂料开始在各种特殊场合承担起独特的功能。传统的耐高温涂料分两大类,一类由树脂加固化剂的模式(双组份或者多组份)虽可实现常温自干,但耐高温性受固化剂影响较大.二类是在常温下无法自干,要在高温烘烤下实现自干,能源消耗高。上述这些涂料的共同缺点是均无法实现剧烈的高低温差交替瞬变。
由于瞬间降温会因金属与涂层之间热膨胀系数的巨大差别造成涂层剥落,若这时停工修补涂层既影响生产又浪费人力、物力。因此,开发耐高低温差交替瞬变的特种耐高温涂层,具有日益广泛的应用场合和用途,如许多大型化工合成工艺要求在反应完成后能瞬间升降温,核反应堆要求温差交替瞬变以及发动机、发电厂锅炉等工作场所中。
公开号为CN1560156A的专利申请“有机硅耐高温涂料”中,所称的有机硅耐高温涂料仅为普通的耐热漆,从组份上看其并没有采用特种助剂以发挥结合促进作用,技术指标也仅为单一的耐热,并没有耐高低温差交替瞬变的措施和性能突破。
公开号为CN101671522A的专利申请“运输车辆专用耐高温涂料及其制备方法”虽也有一定的耐热性,但从原理上看其并未加入类似的特种助剂,用于增加耐高低温差交替瞬变的性能,而且它的“温差循环试验”最低温也仅在23℃,循环次数也只有4次,仍然无法满足很多特种应用场所的要求。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是:提供一种耐400℃-0℃高低温交替瞬变特种涂层,此涂层在金属表面涂装后,具有在常温自干且具有耐400℃高温和耐400℃-0℃高低温交替瞬变的特性。
本发明解决上述问题所采用的技术方案:耐400℃-0℃高低温交替瞬变特种涂层,该涂料配方设计采用单组份有机硅树脂体系,以重量百份比称重。
配方
Figure GSA00000075716700021
与现有技术相比,本发明的优点在于:1、本发明通过特种助剂与树脂、颜填料的合理搭配,实现了性能上的大突破。该涂层实现优异的耐高低温交替瞬变原理是—因通过定向排列剂使得涂装到金属表面的湿膜涂层中的铝粉定向有序排列,等干燥后形成一个整齐光洁铝粉定向的表面;通过接枝偶联剂的接枝将铝银浆和树脂、金属底材之间形成紧密连接,使得升温前的涂层与金属底材结合更为紧密,为升温后取得良好的附着力和耐高低温差交替瞬变打下基础;在升至400℃高温后,依据相似相溶原理,铝粉长期在高温下容易缓慢的渗入金属底材,形成渗铝结构,使得涂层与金属底材的附着力更为紧密。所以此涂料不仅能长期耐受400℃高温,还能经受400-0℃冰水混合物大于20次以上的温差交替瞬变的双重效果。同时配方设计还兼顾了使用环境的要求,采用铝粉作定向排列剂,因此又具有较好的重防腐蚀性能。
2、具有常温自干、施工方便的特点,特别适用于不能烘烤或不方便移动的的大型设备、工件金属表面作保护用漆,或化工合成工艺、核潜艇、锅炉、排气管、高温热气管道,发动机外壳、烟囱、烘箱等工作场。
3、生产和施工工艺与普通涂料一样,方便加工和使用。
具体实施方式
下面对本发明的实施例作进一步描述:
一、涂料配方以重量百分比称重。该涂料配方设计采用单组份有机硅树脂体系。
配方:
Figure GSA00000075716700031
配方所述的特种有机硅树脂体系:包括法国罗地亚公司生产的6407、国产S-4、及9801、9803-3、W340中的一种。
配方所述颜填料为JCA-3F、JCA-98050、101、201铝银浆中的一种。
配方所述接枝偶联剂为KH570、KH580、道康宁Z-6040、TMC-3、TMC-27中的一种。
配方所述的定向排列剂为YH-302、L250、KJ-9200SA、SG-205、B-6190C中的一种。
上述配方中所提到的原料均为目前市场上销售的对应产品型号,所有原料市场上均可获取,根据生产的实际需求加以选择。
具体实施例1:
Figure GSA00000075716700032
具体实施例2:
Figure GSA00000075716700033
因采用YH-302、SG-205铝粉作定向排列剂,使其在金属涂料中定向排列效果好,分散容易,热稳定性好,可防止颜料沉降和结成硬块,而不会增加粘度。
上述配方得到的产品质量指标和检测方法如下:
10 耐400℃-0℃冷水交替(400℃-冷水,≥20次) 无起层,无鼓泡,无开裂
将实干的样板(钢板)置入马弗炉,加热到400℃恒温30min后,将样板取出并马上浸入到0℃冰水混合物中,10min后从冰水混合物中取出再重新放入马弗炉,30min后取出重复上述过程直至满20次或样板破坏为止。观察时样板周边2mm不计算在内。
二、生产工艺
将上述配方的树脂、溶剂、助剂、(颜)填料,依次加入搅拌锅,并以3000转/分高速搅拌均匀后,用二甲苯调节粘度,用T-4杯控制粘度在10-50秒范围内,合格再过滤包装。
三、施工工艺
采用高压无气喷涂方法施工,亦可采用刷涂、辊涂。可喷涂1道或2道。
喷涂1道时,干膜厚度20微米,直接涂装在表面处理达到Sa2.5级及以上的钢材表面。
喷涂2道时,每道干膜厚度15微米,总干膜厚不超过30微米,直接涂装在表面处理达到Sa2.5级及以上的钢材表面。被涂物的表面处理须达标,推荐采用无气喷涂。在涂装第一道耐热漆后,应加热至工作温度,冷却后即可涂装第二道。
被涂物件第一次使用时,须逐步升温和保温,直至所需的使用温度。这样使残留溶剂和交联产生的低分子化合物慢慢逸出,以避免因突然高温使溶剂等急剧冲破膜而导致漆膜鼓泡和脱落。
为了在施工中避免起皱,不要超过推荐的膜厚。

Claims (7)

1.一种耐400℃-0℃高低温交替瞬变特种涂层,其特征在于:该涂料配方设计采用单组份有机硅树脂体系,以重量百份比称重,特种有机硅树脂47-62%、颜填料铝银浆20-35%、丁醇2-3%、二甲苯2-15%、接枝偶联剂0.3-2%、定向排列剂0.5-1.5%。
2.根据权利要求1所述的耐400℃-0℃高低温交替瞬变特种涂层,其特征在于特种有机硅树脂640757%、201铝银浆27%、丁醇2.3%、二甲苯12%、TMC-3接枝偶联剂0.8%、YH-302定向排列剂0.9%。
3.根据权利要求1所述的耐400℃-0℃高低温交替瞬变特种涂层,其特征在于特种有机硅树脂S-454%、JCA-3F铝银浆28%、丁醇2.3%、二甲苯14%、Z-6040偶联剂0.8%、SG-205定向排列剂0.9%。
4.根据权利要求1所述的耐400℃-0℃高低温交替瞬变特种涂层,其特征在于所述特种有机硅树脂体系还包括有9801、9803-3、W340中的一种。
5.根据权利要求1所述的耐400℃-0℃高低温交替瞬变特种涂层,其特征在于所述颜填料还可为JCA-98050、101铝银浆中的一种。
6.根据权利要求1所述的耐400℃-0℃高低温交替瞬变特种涂层,其特征在于所述接枝偶联剂还可为KH570、KH580、TMC-27中的一种。
7.根据权利要求1所述的耐400℃-0℃高低温交替瞬变特种涂层,其特征在于所述定向排列剂还可为L250、KJ-9200SA、B-6190C中的一种。
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