在石油化工、發(fā)電和制漿造紙等加工行業(yè)中,由于工藝設(shè)備中的零件會長時間暴露在潮濕、極熱等惡劣環(huán)境中。同時這些環(huán)境會使零件發(fā)生或多或少的腐蝕,這樣就需要通過使用耐高溫涂料對這些零件進(jìn)行必要的維護(hù),從而減少零件發(fā)生腐蝕的可能。
當(dāng)工廠完成組件的加工后,會使用環(huán)氧酚醛涂料。其涂料中的酚醛和環(huán)氧樹脂在室溫下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)、或熱固化,同時當(dāng)其暴露在176-204℃的溫度下會加速固化或激活固化涂料中的助劑從而使涂料具有耐化學(xué)性和耐高溫性。
同時隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步,使得耐高溫涂料的性能變得越來越穩(wěn)定,并且可以根據(jù)客戶的特定需求定制適合客戶的耐高溫的涂料。因此,越來越多的行業(yè)會使用該涂料進(jìn)行組件的噴涂工作。
由于耐高溫涂料擁有出色的耐熱性、耐腐蝕性和高保色性,使得這種涂料可以在惡劣的環(huán)境下?lián)碛谐錾谋憩F(xiàn)。并且的的耐磨性,使得其可以承受高達(dá)1100°F的熱量。
通常工廠會采用靜電噴涂工藝進(jìn)行涂料的制作,同時在加工過程中,工廠會使用干粉進(jìn)行靜電噴涂,然后在利用空氣流化并且將其固化。并且涂料中的部分會被加熱,從而使涂料擁有較高的耐熱性。
涂料工業(yè)中利用有機(jī)硅樹脂的這種特性,來改良其他有機(jī)硅樹脂,主要用作耐候涂料基料,主要品種有有機(jī)硅改性醇酸樹脂、聚酯樹脂、丙烯酸樹脂、聚氨酯樹脂。制造長效耐候性和裝飾性能的涂料,很有成效。這類有機(jī)硅改性樹脂漆比有機(jī)硅樹脂漆價(jià)格便宜,能夠常溫干燥,施工簡便,在耐候性、裝飾性以及耐熱、絕緣、耐水等性能方面較原來為改性的有機(jī)硅樹脂漆有很大的提高。
有機(jī)硅樹脂就像甲基硅樹脂一樣是由含有硅氧烷的二官能度和三官能度的硅氧烷單元組成。如上述,選擇使用D和T硅氧烷單元就決定了樹脂的硬度和柔韌性。然后加入有機(jī)官能團(tuán)提高防水性、堿穩(wěn)定性,并增加與有機(jī)組分的相容性。烷氧基決定了反應(yīng)活性、交聯(lián)、與基材的附著力和涂層的內(nèi)聚力。起作用的化學(xué)結(jié)構(gòu)就形成了硅氧烷樹脂的網(wǎng)絡(luò)體系,見圖2。網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)再形成疏水性的殼層,不允許水進(jìn)入涂膜,但形成疏水性的孔和毛細(xì)管,允許該涂膜具有水蒸氣透過性。有機(jī)硅樹脂膠束通過保護(hù)表面免受環(huán)境的降解作用增加了涂膜的疏水性。有機(jī)硅的防紫外線性能是優(yōu)于其它漆基的重要特點(diǎn)。用硅氧烷鍵(Si-O-Si)增加了結(jié)構(gòu)主鏈的紫外線保護(hù)作用,硅氧烷鍵的鍵能約110kcal/mol4。CC鍵的鍵能約85kcal/mol,而CO鍵能約87kcal/mol4。這種強(qiáng)度可以只用添加較小的有機(jī)硅用量,物理性能即可表現(xiàn)出差異??傮w而言,有機(jī)硅樹脂網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)增加了涂膜的疏水性,提高耐沾污性,得到防潮性涂膜,并增加了涂膜的長期耐久性。
填充料、滑石粉、石棉粉鋁粉和鋅粉也可作顏料,在臨用時加入而使涂料耐熱性能得到大大提高,加入鋁粉可使涂料耐熱達(dá)500℃,鋅粉涂料可達(dá)400℃,且對鋼鐵表面有防護(hù)作用。
改性有機(jī)硅耐高溫涂料
有機(jī)硅樹脂Si—O鍵極性大,容易在親電試劑或親核試劑的攻擊下發(fā)生分子鏈的斷裂,故有機(jī)硅樹脂對化學(xué)品藥品的
穩(wěn)定性不佳,耐溶劑性能差。此外,純有機(jī)硅樹脂機(jī)械強(qiáng)度、附著力和耐水性均不理想