摘要：以有機(jī)硅樹脂、丙烯酸樹脂和氨基樹脂作為成膜物，以滑石粉作為填料，同時(shí)加入各種助劑和溶劑制得低成本有機(jī)硅改性耐高溫涂料。分析了施工條件對(duì)涂膜性能的影響，該涂料具有耐熱性好、防腐蝕、施工方便等特點(diǎn)。
關(guān)鍵詞：低成本；有機(jī)硅改性；耐高溫涂料；有機(jī)硅涂料
0.前言
雖然有機(jī)硅樹脂有很多特性，但也有不少缺點(diǎn)：一般均需高溫固化（150~200℃）、固化時(shí)間長(zhǎng)、大面積施工不方便、對(duì)底層的附著力差、耐有機(jī)溶劑性差、溫度較高時(shí)漆膜的機(jī)械強(qiáng)度不好，價(jià)格較貴等。因此，常用其他有機(jī)樹脂對(duì)有機(jī)硅樹脂進(jìn)行改性，彌補(bǔ)有機(jī)硅樹脂的缺點(diǎn)，使之更適合于涂料應(yīng)用的需要。本文主要介紹了在配方中拼入丙烯酸樹脂和氨基樹脂制成耐高溫涂料，既可降低成本，又可在保證耐高溫性能的基礎(chǔ)上提高有機(jī)硅涂料的附著力、耐有機(jī)溶劑性和機(jī)械性能等。該涂料廣泛應(yīng)用于高溫場(chǎng)所，諸如鋼鐵煙囪、高溫管道、高溫爐、石油裂解裝置、高溫反應(yīng)設(shè)備以及軍工設(shè)備等的表面裝飾以防止鋼鐵等金屬在高溫下的熱氧化腐蝕，確保設(shè)備的長(zhǎng)期使用。
1.實(shí)驗(yàn)部分
1.1實(shí)驗(yàn)用原材料
樹脂：BS962熱固性丙烯酸、582-2氨基樹脂、W301有機(jī)硅樹脂、W340有機(jī)硅樹脂，國產(chǎn)；助劑：5500消泡劑、F40流平劑、SD-1有機(jī)膨潤(rùn)土、602分散劑、BFK-A附著力促進(jìn)劑、F963通用分散劑、5450抗劃傷助劑，進(jìn)口；顏料及填料：H130M氧化鐵紅、滑石粉，1500目，國產(chǎn)；溶劑：二甲苯、甲苯、100#重芳烴、醋酸丁酯、乙二醇丁醚，國產(chǎn)。
1.2半成品的制備
1.2.1半成品光油的制備
半成品光油的制備參考配方見表1。
表1半成品光油制備參考配方
工藝：先將樹脂按表1比例加入缸中，分散均勻之后，再依次加入流平劑、消泡劑，攪拌分散均勻，過濾、包裝、備用。
1.2.2色漿的制備
色漿參考配方見表2。
工藝：先將乙二醇丁醚投入缸中，然后加入分散劑、膨潤(rùn)土攪拌均勻，再加入樹脂攪拌均勻，最后加入氧化鐵紅，高速分散之后上砂磨機(jī)研磨，至細(xì)度15μm以下，包裝、備用。
表2色漿參考配方 1.2.3填料漿的制備
填料漿參考配方見表3。
表3填料漿參考配方
工藝：先將二甲苯投入缸中，然后加入分散劑、膨潤(rùn)土攪拌均勻，再加入樹脂攪拌均勻，最后加入滑石粉，高速分散之后上砂磨機(jī)研磨，至細(xì)度15μm以下，包裝、備用。
1.3耐高溫涂料的制備
耐高溫涂料參考配方見表4。
表4耐高溫涂料參考配方
工藝：先將半成品光油投入缸中，加入氧化鐵紅色漿、填料漿攪拌均勻，再加入助劑高速攪拌均勻，最后用醋酸丁酯調(diào)整涂料的粘度，過濾、包裝、備用。1.4耐高溫涂料稀釋劑的制備
耐高溫涂料稀釋劑參考配方見表5。
表5耐高溫涂料稀釋劑參考配方
1.5耐高溫涂料的施工
先將底材進(jìn)行除銹、除油等前處理，然后用稀釋劑調(diào)整耐高溫涂料的粘度至16~24s（涂-4杯），用空氣噴涂法進(jìn)行噴涂，膜厚約為30~40μm，噴好后將工件放入烘箱中于180℃烘烤30min即可。
1.6耐高溫涂料的性能檢測(cè)
1.6.1常規(guī)性能檢測(cè)及結(jié)果
耐高溫涂料的基本性能檢測(cè)結(jié)果如表6所示，從中可以看出：該產(chǎn)品遮蓋力好、附著力好、硬度高、柔韌性優(yōu)異。
表6耐高溫涂料的常規(guī)性能檢測(cè)及結(jié)果
1.6.2耐化學(xué)腐蝕性和耐高溫性檢測(cè)及結(jié)果
將耐高溫涂料涂膜樣板在標(biāo)準(zhǔn)條件下干燥7d后，放入高溫爐中進(jìn)行耐高溫性能檢測(cè)。同時(shí)，在5%NaOH溶液、5%H2SO4溶液和（50±10）g/LNaCl溶液中對(duì)其耐腐蝕性能進(jìn)行檢測(cè)，結(jié)果如表7所示。由表7可知，使用本涂料所制備的漆膜具有良好的耐蝕性和優(yōu)異的耐高溫性。
表7耐化學(xué)腐蝕性和耐高溫性檢測(cè)結(jié)果 2.結(jié)果與討論
2.1成膜物的選擇
有機(jī)硅樹脂穩(wěn)定性好、憎水性和保光性佳，高溫失重小，耐化學(xué)藥品性和耐電弧性及對(duì)紫外光穩(wěn)定性好。但其單獨(dú)使用一是價(jià)格太貴、涂料成本高，二是涂膜太軟。拼入部分熱固性丙烯酸樹脂和氨基樹脂既可降低成本，又可通過有機(jī)硅樹脂中的羥基或烷氧基與這些樹脂中的羥基反應(yīng)，增加樹脂間的相容性，可大大改進(jìn)涂料的各項(xiàng)性能。實(shí)驗(yàn)中采用B962熱固性丙烯酸樹脂、582-2氨基樹脂與W301、W340有機(jī)硅樹脂搭配使用，其涂膜可長(zhǎng)期耐250℃而不起泡，不脫落，輕微變色，達(dá)到很好的耐高溫效果。
2.2顏填料的選擇
本試驗(yàn)采用氧化鐵紅、滑石粉搭配的顏色體系。因?yàn)檠趸F紅結(jié)構(gòu)緊密，能增加涂膜的致密性，降低腐蝕介質(zhì)的滲透率，對(duì)腐蝕性介質(zhì)起著屏蔽作用，并且其耐溫性能也比較優(yōu)異。而滑石粉穩(wěn)定性很好，可耐900℃高溫，不溶于水、有機(jī)溶劑、冷酸和冷堿，密度合適，易于分散，價(jià)格便宜，適合做耐高溫涂料。
2.3助劑的選擇
加入分散劑可以提高分散效果，提高色漿填料的穩(wěn)定性，其加量控制在配方量的1%~2%為宜。膨潤(rùn)土的添加可以使涂料在儲(chǔ)存過程中增稠，防止已分散的顏填料沉降，并且會(huì)使涂料產(chǎn)生觸變性，在施工條件下使涂料粘度變小易于流平，而涂膜達(dá)到流平后又能恢復(fù)到原始粘度，防止流掛，一般添加量為涂料總量的0.4%~1.0%。加入0.1%~0.5%的消泡劑可以有效消除半成品光油在生產(chǎn)及施工時(shí)產(chǎn)生的氣泡，使涂膜光滑平整。加入流平劑和抗劃傷劑可以改善涂膜的流平性，提高光澤，防止縮孔、魚眼、桔皮等現(xiàn)象的產(chǎn)生，并可提高涂膜的抗劃傷性能，賦予底材很好的潤(rùn)濕性能，尤其是在有機(jī)硅耐高溫涂料中效果更佳，一般添加量為0.1%~0.5%，它可在涂料生產(chǎn)的任何階段加入。BFK-A附著力促進(jìn)劑與一般樹脂有較好的混溶性，又與底材結(jié)合好，并且助劑本身在涂膜中通過互溶、纏繞等作用與涂膜結(jié)合在一起，提高附著力。實(shí)驗(yàn)證明：其2%的添加量即可有效地增進(jìn)耐高溫涂料的附著力。
2.4稀釋劑的影響
稀釋劑對(duì)涂料的施工性，涂膜的流平及光澤有很大影響。若稀釋劑溶解力差，涂料在施工時(shí)容易出現(xiàn)拉絲（從噴槍口到樣板之間拉出一條條絲狀物）或干噴問題。因此選擇不同沸點(diǎn)或揮發(fā)速度的溶劑搭配，并根據(jù)環(huán)境溫度調(diào)整適宜的干速，進(jìn)一步保證涂膜的質(zhì)量。
3.結(jié)語
經(jīng)過幾年的實(shí)踐應(yīng)用，低成本有機(jī)硅改性耐高溫涂料，其涂層具有優(yōu)良的耐熱和防腐蝕性能，理化指標(biāo)優(yōu)異，具有較高的性價(jià)比和廣闊的市場(chǎng)前景，主要應(yīng)用于高溫作業(yè)下設(shè)備的耐熱、防腐，有明顯的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
