CN103525298A - 超耐高温防腐蚀涂料及制备方法 - Google Patents

超耐高温防腐蚀涂料及制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN103525298A
CN103525298A CN201310439813.6A CN201310439813A CN103525298A CN 103525298 A CN103525298 A CN 103525298A CN 201310439813 A CN201310439813 A CN 201310439813A CN 103525298 A CN103525298 A CN 103525298A
Authority
CN
China
Prior art keywords
coating
preparation
temperature
amide group
thermostable
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201310439813.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103525298B (zh
Inventor
陈群
祝红良
马金才
陆朝军
黄顺道
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JIANGSU RONGCHANG NEW MATERIAL TECHNOLOGY Co Ltd
Original Assignee
JIANGSU RONGCHANG NEW MATERIAL TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by JIANGSU RONGCHANG NEW MATERIAL TECHNOLOGY Co Ltd filed Critical JIANGSU RONGCHANG NEW MATERIAL TECHNOLOGY Co Ltd
Priority to CN201310439813.6A priority Critical patent/CN103525298B/zh
Publication of CN103525298A publication Critical patent/CN103525298A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103525298B publication Critical patent/CN103525298B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Paints Or Removers (AREA)

Abstract

本发明是关于一种超耐高温防腐蚀涂料的制造方法,本涂料通过含双键的硅烷偶联剂引入酰胺基团,然后再将偶联剂与含甲氧基活性基团的硅氧烷树脂进行共聚反应,制备出含酰胺基的改性有机硅树脂,使其与碱性颜料具有极强的配伍性,从而不再与碱性玻璃粉填料发生反应,使该涂料具有很好的储存稳定性,并且在800℃的环境下,即具有耐高温性,还具有较强的防腐蚀的能力。

Description

超耐高温防腐蚀涂料及制备方法
技术领域
本发明属于化工涂料技术领域,涉及一种超耐高温防腐蚀涂料及制备方法,该涂料适合各种耐高温领域,尤其适用于800℃环境下的耐高温防腐蚀领域。
背景技术
众所周知,金属材料在高温环境中易与空气中的氧气发生氧化反应,产生腐蚀现象,从而使金属材料逐渐失去强度而导致结构性能缺失,成为各种事故的隐患。超耐高温涂料是指温度超过800℃,在高温与强度的冲击下,漆膜不脱落剥离,仍能保持适当物理机械性能,对基材进行有效的保护,该类涂料有着广泛的用途,对它的研究已成为近年来先进国家技术发展的一个热点问题。
目前针对金属的高温氧化腐蚀问题,多采用耐高温抗氧化涂层保护金属是降低金属氧化损耗的一种行之有效的方法,它以制作方便、成本低廉在现代工业、军事、航天领域等得到广泛应用。超耐高温涂料是多学科有机结合以及综合应用的成果,该类涂料可以广泛的应用于高温蒸汽管道、热交换器、冷凝器、高温炉、石油裂解设备、发动机部位、冶金行业的金属高温防护等。以炉窑为例,我国蒸汽锅炉100万台,工业窑炉20万台,反射炉50万台,大型电阻炉40万台。这些炉窑在生产过程中的温度普遍达600℃以上,使用超耐高温涂层对其进行有效的保护,能减少每年的能源的浪费与损失。
20世纪50年代开始,人们投入大量精力研究耐高温涂层与涂料,开发了各式各样的产品,可耐600℃以下的产品主要为改性有机硅和无机硅耐高温涂料,可耐600℃以上的产品有机物几乎完全分解,涂层材料一般为硅铝酸盐、陶瓷氧化物等,但所需成膜工艺较复杂,需要磁控溅射、电弧喷涂、等离子喷镀等费用昂贵,主要用于尖端科研和军事领域。可长期耐温600℃-800℃的耐高温涂料品种很少,而且现有厂家生产的此类涂料存在常温干燥性差(一般要求烘干)、耐高温性能差(脱落、粉化、变色等)等问题,并且由于有关耐高温涂料的技术评估及标准不一,耐高温涂层失效原因分析的偏差,导致耐高温涂料保护效果参差不齐的问题相当突出,因此目前大量依赖进口,成本高、交货周期长。本项目研制了一种新型耐高温防腐涂料,继承了传统的耐高温涂料的优点,不仅在600-800℃高温环境下长期的使用,而且在经过高温环境后依然具有很高的耐腐蚀的性能。但是随着我国现代工业的不断发展和对外开放的不断深入,特别是冶金、石化、能源、新材料等行业,新工艺、新设备不断涌现,对可耐600-800℃高温,施工简单、成本低廉的耐高温涂料需求很大,所以开发高性能的可耐600-800℃高温的耐高温涂料应用前景非常广阔。
发明内容
本发明目的在于提供一种超耐高温防腐蚀涂料及制备方法。本发明利用有机硅树脂引入酰胺基团,使树脂体系成中性状态,避免酸碱体系于涂料中的玻璃粉发生皂化反应。使该超耐高温涂料既具有耐高温防腐蚀效果又有很好的储存稳定性。其中的硅树脂结构中Si-O-Si键的热力学稳定性.Si-C键有很好的坚实性,可提高涂层耐热性,再加上环氧基团提高树脂的的柔韧性,使树脂的附着力大大的提高。在涂料体系中加入不同熔点的玻璃粉进行复配,可以使该涂料在600℃以上,玻璃粉进行熔融,进行二次成膜,提高涂料的致密性和耐腐性性能。
本发明通过以下技术方案得以实现:
配方:(以下为质量份)
树脂:30~50
耐高温颜料:30~50
玻璃黑:10~20
玻璃白:15~25
填料:10~25
铝粉:5~10
助剂:0~5
溶剂:10~20
其中,涂料所用的树脂为N-羟基丙烯酰胺改性有机硅树脂,使用不同熔点的玻璃粉作为熔融成膜物质,搪瓷黑、铝粉、云母粉等耐温防锈颜料作为防腐颜填料。
改性有机硅树脂,其特点是用含有不饱和双键的含酰胺基单体与含有不饱和键的有机硅单体之间两者发生自由基反应,生成含有酰胺基团的有机硅氧烷预聚物。含有双键的酰胺基单体如N-羟甲基丙烯酸胺、二甲基丙烯酰胺、异丙基丙烯酰胺等。含有不饱和键的有机硅单体如乙烯基三乙氧基硅烷、甲基乙烯基二乙氧基硅烷、乙烯基三氯硅烷、甲基乙烯基二氯硅烷、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH570)。该含有酰胺基团的有机硅预聚物,与含有甲氧基活性官能团的硅氧烷进行水解缩聚反应,最终制备出带酰胺基的改性有机硅树脂。
本发明在涂料中使用不同熔点的玻璃粉作为熔融成膜物质,能在成膜后经高温下熔融后作为熔融成膜物质,解决涂层致密性问题,同时确保涂层在高温下的耐久性。
一种耐高温防腐蚀涂料的制备工艺:
(1)改性有机硅树脂制备
在装有搅拌器、温度计的1000ml四口烧瓶中,投入溶剂,升温到反应温度,分别滴加含不饱和键的有机硅单体、酰胺基化合物、引发剂与溶剂混合溶液,匀速滴完,加入硅氧烷单体在指定温度保温半小时,制得含有酰胺基团的有机硅氧烷聚合物。
(2)耐高温有机硅涂料制备
将树脂、颜料、填料和溶剂等混合经高速分散10min后,砂磨到细度50微米以下,然后加入助剂,得到涂料。将所制的涂料施工于工件后,在180℃下固化0.5小时即可达到最佳性能。
本涂料通过含双键的硅烷偶联剂引入酰胺基团,然后再将偶联剂与含甲氧基活性基团的硅氧烷树脂进行共聚反应,制备出含酰胺基的改性有机硅树脂,使其与碱性颜料具有极强的配伍性,从而不再与碱性玻璃粉填料发生反应,使该涂料具有很好的储存稳定性,并且在800℃的环境下,即具有耐高温性,还具有较强的防腐蚀的能力。
具体实施方式
一、原材料
硅氧烷单体       工业品  瓦克化学
1053有机硅树脂   工业品  中昊晨光化工有限公司
840有机树脂      工业品  道康宁化学
丙烯酰胺单体     工业品  上海化学试剂有限公司
有机硅偶联剂     工业品  南京曙光化工有限公司
十六烷基溴化铵   化学品  江苏金城试剂有限公司
热稳定剂         工业品  南通艾德旺化工有限公司
2441玻璃黑       工业品  上海天光化工厂
2451玻璃白       工业品  上海天光化工厂
搪瓷黑           工业品  上海天光化工厂
铝粉             工业品  济南金属颜料有限公司
磷酸锌           工业品  上海恒展化工有限公司
云母粉           工业品  滁州扬天分体工程有限公司
滑石粉           工业品  常州市巨龙粉体化学有限公司
二、具体实施例
1、树脂制备:(采用下述方法中的任一种制备)
方法1、在装有搅拌器、温度计的1000ml四口烧瓶中,投入二甲苯溶剂200ml.升温到50℃~120℃,分别滴加甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH570)100ml、N-羟甲基丙烯酰胺50ml、十六烷基溴化铵10ml混合溶液,3小时匀速滴完,再加入硅氧烷单体300ml,150℃保温半小时,制得含有酰胺基团的有机硅氧烷树脂。
方法2、在装有搅拌器、温度计的1000ml四口烧瓶中,投入二甲苯溶剂200ml.升温到50℃~120℃,分别滴加二甲基丙烯酰胺50ml、甲基乙烯基二乙氧基硅烷100ml、十六烷基溴化铵10ml混合溶液,3小时均与滴完,再加入硅氧烷单体300ml,150℃保温半小时,制得含有酰胺基团的有机硅氧烷树脂。
2、涂料制备实例
生产工艺:按上述配方要求将将树脂、耐温颜料、填料和溶剂等混合均匀并砂磨到细度50微米以下,然后加入助剂,制得所需涂料。
制板要求:将已制备好的涂料喷涂于钢板上,在180℃高温下固化1小时(干膜厚控制在40±5μm),然后在800℃高温下进行5小时的耐高温实验。经耐高温实验后的样板按国家标准GB/T1771-2007中的相关规定并对样板进行划叉,做耐盐雾性能检测。检测结果见下表。储存稳定性检测按国标GB/T6753.3-1986进行测定。
Figure BDA0000386246680000071
从上表中可以看出,使用改性有机硅树脂制备的超耐高温涂料的耐温性、防腐蚀性能及存储稳定性都高于一般有机硅树脂制备的耐高温涂料,并且该涂料的玻璃粉需要定量控制。

Claims (5)

1.一种超耐高温防腐蚀涂料,其特征在于,以质量分数计,涂料的配方包括:
树脂:30~50,耐高温颜料:30~50,玻璃黑10-20,
玻璃白15-25,填料:10~25,铝粉5-10,
助剂:0~5,溶剂:10~20。
2.根据权利要求1所述的一种超耐高温防腐蚀涂料,其特征在于:涂料所用的树脂为N-羟基丙烯酰胺改性有机硅树脂。
3.根据权利要求2所述的一种超耐高温防腐蚀涂料,其特征在于:改性有机硅树脂是用含有不饱和双键的含酰胺基单体与含有不饱和键的有机硅单体之间两者发生自由基反应,生成含有酰胺基团的有机硅氧烷预聚物。
4.根据权利要求3所述的一种超耐高温防腐蚀涂料,其特征在于:含有不饱和双键的酰胺基单体如N-羟甲基丙烯酸胺、二甲基丙烯酰胺、异丙基丙烯酰胺等;含有不饱和键的有机硅单体如乙烯基三乙氧基硅烷、甲基乙烯基二乙氧基硅烷、乙烯基三氯硅烷、甲基乙烯基二氯硅烷、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷。
5.根据权利要求书1至4任一所述的一种耐高温防腐蚀涂料的制备方法,其特征在于,制备工艺如下:
(1)改性有机硅树脂制备
在装有搅拌器、温度计的四口烧瓶中,投入溶剂,升温到反应温度50-120℃,分别滴加含不饱和键的有机硅单体、酰胺基单体、引发剂与溶剂混合溶液,匀速滴完,加入硅氧烷单体在150℃保温半小时,制得含有酰胺基团的有机硅氧烷聚合物;
(2)耐高温有机硅涂料制备
将树脂、颜料、填料和溶剂等混合经高速分散后,砂磨到细度50微米以下,然后加入助剂,得到涂料。
CN201310439813.6A 2013-09-24 2013-09-24 超耐高温防腐蚀涂料及制备方法 Expired - Fee Related CN103525298B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310439813.6A CN103525298B (zh) 2013-09-24 2013-09-24 超耐高温防腐蚀涂料及制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310439813.6A CN103525298B (zh) 2013-09-24 2013-09-24 超耐高温防腐蚀涂料及制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103525298A true CN103525298A (zh) 2014-01-22
CN103525298B CN103525298B (zh) 2016-01-20

Family

ID=49927663

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201310439813.6A Expired - Fee Related CN103525298B (zh) 2013-09-24 2013-09-24 超耐高温防腐蚀涂料及制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103525298B (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103881515A (zh) * 2014-03-11 2014-06-25 宁波科乐新材料有限公司 超亲水有机硅涂料的制备方法
CN106189397A (zh) * 2016-08-12 2016-12-07 福州布朗新材料技术有限公司 一种铝液搅拌用耐高温耐蚀玻璃涂料
CN106189396A (zh) * 2016-08-12 2016-12-07 福州布朗新材料技术有限公司 一种耐铝液腐蚀的高温玻璃涂料
CN106280586A (zh) * 2016-08-12 2017-01-04 福州布朗新材料技术有限公司 一种铝液搅拌用耐高温耐蚀无机涂料
CN116376344A (zh) * 2023-04-12 2023-07-04 上海航天精密机械研究所 室温快速固化耐高温梯度陶瓷化腻子及其制备方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1217361A (zh) * 1997-11-13 1999-05-26 中国石油化工总公司 有机硅改性丙烯酸乳胶涂料
CN1528796A (zh) * 2003-09-28 2004-09-15 石油大学(华东) 有机硅改性聚丙烯酰胺及其制备方法
CN101550315A (zh) * 2009-05-15 2009-10-07 泰州市四联化工有限公司 一种黑色有机硅耐热漆及其制备方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1217361A (zh) * 1997-11-13 1999-05-26 中国石油化工总公司 有机硅改性丙烯酸乳胶涂料
CN1528796A (zh) * 2003-09-28 2004-09-15 石油大学(华东) 有机硅改性聚丙烯酰胺及其制备方法
CN101550315A (zh) * 2009-05-15 2009-10-07 泰州市四联化工有限公司 一种黑色有机硅耐热漆及其制备方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
张玲等: "改性有机硅树脂涂料研究新进展", 《现代化工》 *
熊联明等: "有机硅树脂改性的研究进展", 《塑料科技》 *

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103881515A (zh) * 2014-03-11 2014-06-25 宁波科乐新材料有限公司 超亲水有机硅涂料的制备方法
CN103881515B (zh) * 2014-03-11 2015-05-20 宁波科乐新材料有限公司 超亲水有机硅涂料的制备方法
CN106189397A (zh) * 2016-08-12 2016-12-07 福州布朗新材料技术有限公司 一种铝液搅拌用耐高温耐蚀玻璃涂料
CN106189396A (zh) * 2016-08-12 2016-12-07 福州布朗新材料技术有限公司 一种耐铝液腐蚀的高温玻璃涂料
CN106280586A (zh) * 2016-08-12 2017-01-04 福州布朗新材料技术有限公司 一种铝液搅拌用耐高温耐蚀无机涂料
CN106189396B (zh) * 2016-08-12 2018-02-13 福州布朗新材料技术有限公司 一种耐铝液腐蚀的高温玻璃涂料
CN106189397B (zh) * 2016-08-12 2018-02-13 福州布朗新材料技术有限公司 一种铝液搅拌用耐高温耐蚀玻璃涂料
CN116376344A (zh) * 2023-04-12 2023-07-04 上海航天精密机械研究所 室温快速固化耐高温梯度陶瓷化腻子及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN103525298B (zh) 2016-01-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103525298B (zh) 超耐高温防腐蚀涂料及制备方法
CN103614071B (zh) 一种管道外壁用耐800℃高温的有机硅防腐涂料及制备方法
CN102559048B (zh) 一种环氧改性有机硅绝缘导热耐高温涂料的制备方法及制品
CN101935498B (zh) 一种耐高温有机硅防腐内灌涂料
CN102719191B (zh) 一种耐高温防腐蚀涂料及其制备方法
CN103965775A (zh) 一种水性有机硅耐高温防腐蚀涂料及其制备方法
CN103275531B (zh) 高耐热液体硅酸盐系水性断热涂料及其制法
CN101892004B (zh) 一种紫外光固化耐热涂料及其制备和应用方法
CN109897532A (zh) 一种用于锅炉四管高温腐蚀预防护的石墨烯涂层材料及其制备方法
CN104342017A (zh) 一种耐高温复合涂料的制备方法
CN108395808A (zh) 一种高热导率耐高温重防腐涂料及其制备方法
CN102816519A (zh) 一种无机-有机耐高温涂料及其制备方法
CN111073356B (zh) 一种单组分无铬化硅钢片保护涂料及其制备
CN104962121A (zh) 复合陶瓷耐高温防腐涂料
CN1244655C (zh) 耐900-1200℃高温的有机硅-陶瓷涂料
CN102924985B (zh) 无烟无味无机纳米耐高温防腐耐磨涂料及其制备方法
CN109054633A (zh) 一种耐高温防腐涂料及其制备方法
CN107236404A (zh) 一种用于电器的绝缘防火涂料及其制备方法
CN105385311A (zh) 一种环保型耐高温防腐涂料及其制备方法
CN108727981A (zh) 一种高温设备用耐高温涂料及其制备方法
CN115074027B (zh) 一种有机-无机复合高温隔热涂料及其制备方法
CN104497806A (zh) 一种耐候性钢板及其制作工艺
CN104403521B (zh) 一种耐候性钢板
CN103524138A (zh) 一种钢铁加热炉用热辐射涂层
CN107400440A (zh) 一种耐高温防腐蚀涂料

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20160120