CN109609027B - 一种超薄有机高温隔热涂层及其涂装方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种超薄有机高温隔热涂层及其涂装方法。所述涂层包括基层及表层，基层为涂料A涂装而得的涂层，涂料A按重量比包含以下组分：有机硅树脂24～30％、耐高温填料42～45％、溶剂20～30％、助剂4～5％；表层为涂料B涂装而得的涂层，涂料B按重量比包含以下组分：有机硅树脂24～30％、耐高温填料40～44％、硅烷化石墨烯2～5％、溶剂20～30％、助剂4～5％；所述有机硅树脂为重量比为2:1的铅笔硬度为2B的甲基苯基有机硅树脂与铅笔硬度为HB的甲基苯基有机硅树脂；所述耐高温填料为重量比为20∶5∶5∶0.5∶0.5∶1∶1的远红外陶瓷粉、纳米氧化钛、彩色陶瓷空心微珠、蜡粉、有机陶土、水磨云母粉、超细滑石粉的混合物。本发明涂层薄，不产生气体。
Description
技术领域
本发明涉及有机涂料领域，尤其涉及一种超薄有机高温隔热涂层及其涂装方法。
背景技术
随着现代工业的飞速发展，高温隔热涂料已经得到广为应用，常用高温隔热涂料产品主要分无机隔热涂料和有机隔热涂料两类。无机隔热涂料较为常用的类型有硅酸盐类、磷酸盐类隔热涂料以及陶瓷隔热涂料，涂层较厚，固化后不易修补。有机高温隔热涂料一般为烧蚀型隔热涂料，是利用树脂分解时吸收热量而使基体表面暂时保持较低的温度，同时分解时产生的气体或碳层也可起到隔热效果。此类涂料耐温范围较高(可达到1800℃)，隔热时间较短、涂层较厚、且使用时发生碳化并产生气体。
专利CN200610000111.8耐高温隔热保温涂料及其制备方法述及一种耐高温隔热保温涂料及其制备方法，该涂料采用以下的组分及其配比：有机硅树脂400～500重量份、耐高温颜料50～100重量份、填料100～200重量份、中空陶瓷微珠80～150重量份、硅藻土30～60重量份、钛酸钾晶须20～50重量份、溶剂100～150重量份、助剂5～15重量份。所发明的涂料具有涂层薄、附着力好、使用寿命长、隔热保温效果显著的优点，例如，在工业炉窑表面涂覆0.9毫米厚的该涂料，炉窑表面温度可由原来的600℃降至215℃。但该涂层在600℃使用时会发生解扣式降解、热重排降解、侧基氧化等现象并产生气体，不适用于更高温度(650-850℃)的管路和罐体内壁涂装保护。
因此，需要提供一种新的超薄有机高温隔热涂层及其涂装方法以解决上述问题。
发明内容
鉴于现有技术的上述情况，本发明的目的是提供一种适于在650-850℃高温环境下使用，施工方便，附着力好，隔热保温效果好，使用中不产生气体，易修补的超薄有机高温隔热涂层及其涂装方法。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种超薄有机高温隔热涂层，所述涂层包括基层及表层，所述基层为涂料A涂装而得的涂层，所述涂料A按重量比包含以下组分：
所述表层为涂料B涂装而得的涂层，所述涂料B按重量比包含以下组分：
所述有机硅树脂为涂料工业常用甲基苯基有机硅树脂，铅笔硬度为2B、HB，且铅笔硬度为2B的甲基苯基有机硅树脂(TSR116)与铅笔硬度为HB的甲基苯基有机硅树脂(TSR145)之比为2:1；
所述耐高温填料为远红外陶瓷粉、纳米氧化钛、彩色陶瓷空心微珠、蜡粉、有机陶土、水磨云母粉、超细滑石粉混合物，按重量比20：5：5：0.5：0.5：1：1配制；
所述硅烷化石墨烯为硅烷偶联剂改性的氧化石墨烯；
所述溶剂为二甲苯、异丁醇、二异丁基酮、烷基苯、丙二醇甲醚醋酸酯中的多种。
所述助剂为无机颜料用润湿分散剂(BYK110)与受控絮凝助剂(BYK-P104S)。
本发明涂料不需要研磨设备研磨，按常规分散工艺高速分散后即得。
本发明的一种超薄有机高温隔热涂层的涂装方法，先高速分散混合制备涂料A、涂料B，将基层涂料A分一到多次涂装于罐体内部或外部，表干后300摄氏度下烘干1小时，冷却后涂装表层涂料B，表干后300摄氏度下烘干1小时，在500摄氏度下烘干1小时，即得超薄有机高温隔热涂层，可在650-850℃高温环境下使用，隔热至150-350摄氏度，无气体产生，保温隔热的效果取决于涂料A的厚度，涂料A优选分多次涂装，每层干膜厚度120微米左右。
本发明的涂料涂层薄，不产生气体，可应用于石油、化工、船舶、交通、热电等行业高温环境中的隔热保护，特别适用于管线、模具、罐体、缸体等的保温隔热，减少热损耗。本发明适用于650-850℃高温环境下的管路和罐体内壁涂装保护。
具体实施方式
以下实施例中本发明的耐高温填料为远红外陶瓷粉、纳米氧化钛、彩色陶瓷空心微珠、蜡粉、有机陶土、水磨云母粉、超细滑石粉混合物，按重量比20：5：5：0.5：0.5：1：1配制而来。
涂料A的制备：
实施例1：
将16％铅笔硬度为2B的甲基苯基有机硅树脂，8％铅笔硬度为HB的甲基苯基有机硅树脂，42％耐高温填料，25％二甲苯，5％二异丁基酮，2.5％润湿分散剂，1.5％受控絮凝助剂高速分散混合制备涂料A。
实施例2：
将20％铅笔硬度为2B的甲基苯基有机硅树脂，10％铅笔硬度为HB的甲基苯基有机硅树脂，45％耐高温填料，18％二甲苯，1％异丁醇，1％丙二醇甲醚醋酸酯，2％润湿分散剂，3％受控絮凝助剂高速分散混合制备涂料A。
涂料B的制备：
实施例3：
将20％铅笔硬度为2B的甲基苯基有机硅树脂，10％铅笔硬度为HB的甲基苯基有机硅树脂，40％耐高温填料，5％石墨烯，18％二甲苯，1％烷基苯，1％丙二醇甲醚醋酸酯，2％润湿分散剂，3％受控絮凝助剂高速分散混合制备涂料B。
实施例4：
将16％铅笔硬度为2B的甲基苯基有机硅树脂，8％铅笔硬度为HB的甲基苯基有机硅树脂，44％耐高温填料，2％石墨烯，19％二甲苯，1％烷基苯，5％二异丁基酮，1％丙二醇甲醚醋酸酯，2％润湿分散剂，2％受控絮凝助剂高速分散混合制备涂料B。
涂料A的对比实施例：
对比实施例1：
将24％铅笔硬度为HB的甲基苯基有机硅树脂，42％耐高温填料，25％二甲苯，5％二异丁基酮，2.5％润湿分散剂，1.5％受控絮凝助剂高速分散混合制得涂料。
对比实施例2：
将20％铅笔硬度为2B的甲基苯基有机硅树脂，10％铅笔硬度为HB的甲基苯基有机硅树脂，30％远红外陶瓷粉、11％彩色陶瓷空心微珠、2％蜡粉、2％有机陶土，18％二甲苯，1％异丁醇，1％丙二醇甲醚醋酸酯，2％润湿分散剂，3％受控絮凝助剂高速分散混合制得涂料。
涂料B的对比实施例：
对比实施例3：
将30％铅笔硬度为HB的甲基苯基有机硅树脂，40％耐高温填料，5％石墨烯，20％二甲苯，2％润湿分散剂，3％受控絮凝助剂高速分散混合制得涂料。
对比实施例4：
将16％铅笔硬度为2B的甲基苯基有机硅树脂，8％铅笔硬度为HB的甲基苯基有机硅树脂，6％纳米氧化钛、30％彩色陶瓷空心微珠、2％蜡粉、2％有机陶土、2％水磨云母粉、2％超细滑石粉，2％石墨烯，19％二甲苯，1％烷基苯，5％二异丁基酮，1％丙二醇甲醚醋酸酯，2％润湿分散剂，2％受控絮凝助剂高速分散混合制得涂料。
性能测试：将实施例1-4和对比实施例1-4制得的涂料进行性能测试，结果如下表示：
通过测试结果可以看出，本发明中2B、HB甲基苯基有机硅树脂按特定比例组合运用以及耐高温填料按特别选出的材料间的特定配比组合使用才可以满足650-850℃高温环境下使用需求。
应用例1：
将实施例1涂料涂装于缸体内部，表干后300摄氏度下烘干1小时，冷却后涂装实施例3涂料，表干后300摄氏度下烘干1小时，再500摄氏度下烘干1小时，即得超薄有机高温隔热涂料，干膜厚250微米，可在650-850℃高温环境下使用，隔热至300-350摄氏度，无气体产生。
应用例2：
将实施例2涂料分2次涂装于罐体内部，第一层涂料表干后300摄氏度下烘干1小时，冷却后涂装第二层涂料，表干后300摄氏度下烘干1小时，冷却后涂装实施例4涂料，表干后300摄氏度下烘干1小时，再500摄氏度下烘干1小时，即得超薄有机高温隔热涂料，干膜厚400微米，可在650-850℃高温环境下使用，隔热至250-300摄氏度，无气体产生。
应用例3：
将实施例2涂料分4次涂装于罐体外部，每层涂料表干后300摄氏度下烘干1小时，冷却后涂装下层涂料，最后一层涂料冷却后涂装实施例3涂料，表干后300摄氏度下烘干1小时，再500摄氏度下烘干1小时，即得超薄有机高温隔热涂料，干膜厚650微米，可在650-850℃高温环境下使用，隔热至150-200摄氏度，无气体产生。
本发明所述内容并不仅限于本发明所述实施例内容。
本文中应用了具体个例对本发明结构及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
Claims (4)
1.一种超薄有机高温隔热涂层，其特征在于，所述涂层包括基层及表层，
所述基层为涂料A涂装而得的涂层，所述涂料A按重量比包含以下组分：
所述表层为涂料B涂装而得的涂层，所述涂料B按重量比包含以下组分：
所述有机硅树脂为重量比为2:1的铅笔硬度为2B的甲基苯基有机硅树脂与铅笔硬度为HB的甲基苯基有机硅树脂；
所述耐高温填料为重量比为20：5：5：0.5：0.5：1：1的远红外陶瓷粉、纳米氧化钛、彩色陶瓷空心微珠、蜡粉、有机陶土、水磨云母粉、超细滑石粉的混合物；
所述硅烷化石墨烯为硅烷偶联剂改性的氧化石墨烯；
所述溶剂为二甲苯、异丁醇、二异丁基酮、烷基苯、丙二醇甲醚醋酸酯中的多种；
所述助剂为无机颜料用润湿分散剂与受控絮凝助剂。
2.如权利要求1所述的一种超薄有机高温隔热涂层的涂装方法，其特征在于，所述方法包括：
(1)将所述涂料A的各组分按比例高速分散混合制得所述涂料A，将所述涂料B的各组分按比例高速分散混合制得所述涂料B；
(2)进行所述涂料A的涂装，表干后300摄氏度下烘干1小时，冷却；
(3)进行所述涂料B的涂装，表干后300摄氏度下烘干1小时，之后500摄氏度下烘干1小时，冷却。
3.如权利要求2所述的一种超薄有机高温隔热涂层的涂装方法，其特征在于，所述基层的干膜厚度为120微米。
4.如权利要求2所述的一种超薄有机高温隔热涂层的涂装方法，其特征在于，所述基层为所述涂料A分多次涂装而成，每层所述涂料A的干膜厚度为120微米。
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Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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|---|---|---|---|---|
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