有机硅耐高温涂料(有机硅树脂在耐热型粉末涂料中的应用)

Posted 2023-05-29

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有机硅耐高温涂料(有机硅树脂在耐热型粉末涂料中的应用)

有机硅树脂在耐热型粉末涂料中的应用

随着涂料工业的发展，粉末涂料在金属底材的涂装方面已经得到了广泛的应用，近年来，抗菌型、高耐磨型、耐热型等功能性产品的开发与应用成为粉末涂料的发展方向。其中由于有机硅树脂的加持，耐热性的能力更加强大。那你知道有机硅树脂在耐热型粉末涂料中的应用是什么吗？

耐热性粉末涂料是指能长期经受200℃以上温度，涂膜良好，并能使被保护对象在高温环境中正常发挥作用的粉末涂料。从聚合物热稳定性机理来讲，聚合物的耐热性主要取决于其分子结构。通过在主链上引入较大或较多的极性侧基，增加分子间相互作用力等方法，可提高聚合物的热稳定性。提高粉末涂料耐热性能的另一途径是在聚合物中加入耐热的颜料和填料。常用的颜填料有铝粉、云母粉、不锈钢粉、镉粉、二氧化硅等。

1、试验部分

1.1 涂膜的制备

按照配方制备粉末涂料，混合粉碎，双螺杆挤出机挤出，压片、粉碎、过筛（180目），静电喷涂到经喷砂处理的钢板底材上，200℃/20min固化。

1.2 性能测试

耐热性能：300℃烘箱；耐冲击性：GB 1732-79；光泽度：GB 1743-79。

2、结果与讨论

2.1 树脂的耐热性

树脂作为涂料的主要成膜物质是决定涂层耐热性的最基本因素，通常的树脂产品耐热指标见表1。

粉末涂料一般在180~200℃，20min的条件下固化成膜，属于热固性涂料，其涂层形成网状交联结构，所以较热塑性涂料的耐热性能有一定的提高。

通过对环氧型、环氧聚酯混合型、聚酯/TGIC型等粉末涂料的耐热试验（表2）表明，这些涂层基本都能够在低于150℃的条件下长期使用。

但是在高于250℃的环境中，涂层则表现出失光、附着力下降、涂层脆化、柔韧性降低、粉化等破坏现象，使得涂层失去对底材的保护作用。

结果表明，现有的通用型产品在以下几个方面存在缺陷：

①涂层表面严重失光；

②涂层机械性能明显变差；

③涂层的柔韧性明显下降；

④涂层的连续使用时间基本上都小于30h。

目前应用最为广泛的耐热树脂主要有有机硅树脂和氟树脂。有机硅树脂以硅氧键（—Si—O—）为主链。

由于其键能高，因而具有高的氧化稳定性，并且有机硅树脂能够在涂层表面生成稳定链—Si—O—Si—的保护层，减轻了对聚合物内部的影响；

有机硅树脂在耐热涂料中具有广泛的应用，但是单独使用有机硅树脂由于其分子间作用力小，附着力差，而且价格过高。

依据初步试验结果，采用添加适量的有机硅树脂的方法改性环氧树脂，达到既保证一定的耐热性能又满足市场需求的目的。

通过对有机硅树脂在不同体系中的应用可以看出，有机硅树脂的加入明显地提高了涂层的耐热性能。

通过连续烘烤破坏试验证明，涂层的耐热时间由原来的10h以上延长到了100h以上，另一方面，涂层的柔韧性也得到明显改善，在连续9h的使用过程中能保持相当的柔韧性。

2种不同的有机硅树脂用量不同其性能也不同。当有机硅树脂占总量的0.1时，涂层的柔韧性能有显著改善，但是其耐热时间仍然较低，约为50h。

但当其比例增加到0.3时，涂层的使用寿命可以超过100h。这说明有机硅含量的增加使得其与环氧树脂接枝比例增加，使得涂层在高温环境中能够保持良好的性能。

所以，有机硅树脂性能差别不大，有机硅树脂在改善涂层的柔韧性方面很有优势，相信大家读完本篇文章也是收获满满，感谢大家读完本篇文章，希望对大家有所帮助。