无机耐高温涂层的制备
无机耐高温涂层的制备
2、耐酸性和耐碱性：
在涂层上用滴管分别滴加6mol/L盐酸溶液， 40%的氢氧化钠溶液各2滴于不同地方，分别 在5min、5h后观察涂层有无失光，起泡，脱落 ，变黄等现象。
成膜原理
首先，液体钠水玻璃不同于一般的无机盐水溶液，它 具有一定聚合度硅酸的胶质溶液 一方面：在水溶液中水解成硅酸：
NaO2.mSiO2+(2m+1)H2O2
NaOH+mSi(OH)4
另一方面：当钠水玻璃涂料布于物体表面之后，会与空气 中的二氧化碳发生反应，也有硅酸生成：
NaO2.mSiO2+2mH2O+CO2
一、实验目的
1. 了解无机耐高温涂料的性能和应用。 2. 学习一种无机硅酸盐耐高温涂料的制备方法。 3．通过实验方案设计，提高分析问题和解决问题 的能力。
二、实验原理
本实验所制备的硅酸盐耐高温无机涂料是使用无机 物硅酸钠、二氧化硅、二氧化钛等耐酸耐碱性好的氧化 物，按一定比例混合均匀，涂于需要的底材上，在一定 温度下烘烤后，可形成致密、均匀、耐高温、抗氧化、 耐老化、耐酸耐碱性能较好的涂层。 它是以硅酸钠和二氧化钛为成膜物质，通过水分蒸 发和分子间硅氧键的结合所形成的无机高分子聚合物来 实现成膜，对光、热和放射性具有稳定性，同时二氧化 钛具有很好的着色力、遮盖力以及化学稳定性，故该涂 料有优良的耐热和耐老化性能以及良好的附着力。
三、仪器与试剂
仪器： 托盘天平 研钵(2只) 马弗炉 磁力搅拌器 烧杯（100mL）铁片 量筒（10mL） 玻璃棒 钢尺 小刀 胶头滴管 胶带 试剂： Na2SiO3.9H2O（A.R） SiO2 (A.R) TiO2 (C.R) 6mol/L的盐酸溶液 40% 的氢氧化钠溶液
一种耐高温隔热无机涂料的制备方法
一种耐高温隔热无机涂料的制备方法随着工业化进程的不断推进，对于耐高温隔热涂料的需求也日益增加。
耐高温隔热涂料广泛应用于航空航天、化工、冶金等领域，能够有效提高设备的工作效率和安全性。
本文将介绍一种制备耐高温隔热无机涂料的方法，该方法具有简单、低成本、环保等优点，对于满足工业生产的需求具有重要意义。
1. 原料准备制备耐高温隔热无机涂料所需的原料主要包括硅酸盐、氧化铝、高岭土等无机材料。
这些原料具有耐高温、隔热、耐腐蚀等特性，是制备耐高温隔热涂料的重要基础。
2. 配方设计在原料准备的基础上，需要进行配方设计，确定每种原料的比例和配制方法。
通过科学合理的配方设计，可以确保涂料具有良好的耐高温隔热性能和稳定的工作性能。
3. 制备工艺制备耐高温隔热无机涂料的工艺主要包括原料混合、干燥、粉碎、筛分等步骤。
在混合过程中，需要确保原料充分混合均匀，以保证涂料的均一性和稳定性。
干燥和粉碎是为了提高原料的流动性和涂覆性能，筛分则是为了去除杂质，保证涂料的质量。
4. 添加助剂为了进一步提高耐高温隔热涂料的性能，可以适量添加一些助剂。
常用的助剂包括增稠剂、分散剂、流平剂等，能够改善涂料的流动性、分散性和涂覆性能，提高涂料的施工性能和美观度。
5. 检测与调整制备完耐高温隔热无机涂料后，需要进行必要的检测和调整。
通过检测涂料的各项性能指标，如耐高温性能、隔热性能、耐腐蚀性能等，来评估涂料的质量。
如果发现涂料存在问题，需要及时进行调整和改进，直至满足要求为止。
6. 应用领域制备好的耐高温隔热无机涂料可以广泛应用于航空航天、化工、冶金等领域。
这种涂料具有优异的耐高温性能和隔热性能，能够有效保护设备和构件，延长其使用寿命，提高工作效率和安全性。
制备耐高温隔热无机涂料的方法具有一定的技术含量和工艺要求，但通过科学合理的原料选择、配方设计和制备工艺，可以获得高质量的涂料产品，满足工业生产的需求。
希望本文介绍的方法能够对相关领域的专业人士和技术工作者有所帮助，推动我国耐高温隔热涂料技术的进步和发展。
耐高温粉末涂料配方
耐高温粉末涂料配方在工业领域中，耐高温粉末涂料是一种广泛应用的涂料种类。
它具有高度的附着力、耐高温性能、抗腐蚀性能以及较好的光泽度。
耐高温粉末涂料的制备需要配方中的各种原材料，下面将介绍一种适用于耐高温粉末涂料的配方。
一、基础树脂耐高温粉末涂料的基础树脂是一种聚酯树脂，具有良好的粘附性、韧性和强度。
在配方中，一般以环氧乙烷和环氧丙烷为原料，通过聚合反应制备出聚酯树脂。
聚酯树脂的质量直接关系到涂膜的性能，因此需要掌握好制备聚酯树脂的工艺。
二、耐高温填料耐高温填料是用于增加涂层的硬度、耐磨性、耐高温性能的一种材料。
常见的耐高温填料有氧化铝、氧化硅、硅酸盐等。
在配方中，填料的含量一般控制在20%-30%之间，过高或过低都会影响涂层的性能。
三、颜料颜料是用于涂膜色彩的一种材料。
在耐高温粉末涂料中，颜料的选择应当符合耐高温性能的要求。
一般选择高温稳定性好的有机颜料或无机颜料。
颜料的含量一般控制在10%-15%之间。
四、硬化剂硬化剂是耐高温粉末涂料中的关键成分，它能够使涂料在高温下形成牢固的涂层。
在配方中，硬化剂的种类和含量选择要根据树脂种类和涂膜性能要求来确定。
常用的硬化剂有脲醛树脂、异氰酸酯等。
五、流平剂流平剂是一种能够使涂层表面变得平滑的材料。
在耐高温粉末涂料中，流平剂的添加能够改善涂层表面的光泽度和平滑度。
常用的流平剂有氟碳聚合物、硅油等。
六、助剂助剂是用于改善涂层性能和加工性能的一种材料。
在配方中，常用的助剂有消泡剂、增稠剂、防抱剂等。
这些助剂的选择和添加量需要根据涂料性质和加工要求来确定。
以上是一种适用于耐高温粉末涂料的配方。
在实际制备过程中，需要根据具体情况进行调整和优化，以达到最佳的涂料性能和加工效果。
同时，制备过程中需要注意安全和环保，避免对环境造成污染。
无机耐高温涂料的制备
无机耐高温涂料的制备为适应石油化工、冶金、化肥等工业的发展，研制耐高温涂料已成为一项重要课题。
一般涂料在高温条件下会发生热降解和碳化作用，导致涂层破坏，不能起到保护作用。
而耐高温涂料则具有相当的优势，其在高温条件下，涂层不龟裂、不起泡、不剥落，仍能保持一定的物理机械性能，使物件免受高温化学腐蚀、热氧化、延长使用寿命。
耐高温涂料被广泛应用于烟囱、高温蒸汽管道、热交换器、高温炉、石油裂解设备等方面，乃至应用于航空、航天等领域。
一、实验目的1.了解耐高温涂料的性能与应用。
2.学习无机硅酸盐耐高温涂料的制备方法。
二、实验原理使用无机物硅酸钠、二氧化硅、二氧化钛等耐酸耐碱性好的氧化物，按一定比例混合均匀，涂于需要的底材上，在一定温度下烘烤后，可形成致密、均匀、耐高温、抗氧化、耐老化、耐酸耐碱性能较好的涂层。
它是以硅酸钠和二氧化硅为成膜物质，通过水分蒸发和分子间硅氧键的结合所形成的无机高分子聚合物来实现成膜，对光、热和放射性具有稳定性，同时二氧化钛具有很好的着色力、遮盖力和化学稳定性，故该涂料有优良的耐热和耐老化性能及良好的附着力。
三、实验仪器与试剂实验仪器：马弗炉，研钵，玻璃棒，电子天平，干燥箱，铁片。
实验原料：Na2SiO3·9H2O , SiO2TiO2 , TiO2四、实验步骤1.无机硅酸盐耐高温涂料的制备：①打磨事先准备好的底材表面，以除去污物和氧化膜。
②取1.0032g Na2SiO3·9H2O，0.6060gSiO2, 0.8053gTiO2固体于研钵中，混匀、研磨后，加入0.5mL水，用玻璃棒搅拌，混匀，得白色糊状物。
③用刮涂法把白色糊状物均匀涂于处理好的底材表面上，涂抹要平整，涂层要致密。
④涂层晾干后，将共置于升温至800℃的马弗炉中，烘烤20min，取出后至少在室温下放5min。
⑤将马弗炉温度升至300℃，再把上一步制好的涂层放入其中，并在300℃下烘烤20min，取出，即可得到白色的耐高温涂料。
一种无机耐高温耐磨功能涂料及其制备方法[发明专利]
![一种无机耐高温耐磨功能涂料及其制备方法[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/4f5205336f1aff00bfd51e2d.png)
专利名称：一种无机耐高温耐磨功能涂料及其制备方法专利类型：发明专利
发明人：张永锋,张印民,刘刚
申请号：CN201510913939.1
申请日：20151210
公开号：CN105440752A
公开日：
20160330
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明涉及一种用于金属基体表面的无机耐高温耐磨功能涂料及其制备方法。
本发明的方法步骤包括：将45～50份的水玻璃及适量的水放入不锈钢料筒内，在300r/min的转速下依次加入0.3～0.75份的消泡剂，0.6～1.0份的分散剂，在该转速下均匀分散15min；将所有固体组分：高岭土3～15份，莫来石3～17份，滑石粉2～10份,石英粉10～15份，短切玻璃纤维2～8份，玻璃粉4～8份放入烧杯中，搅拌使其混合均匀。
将转速调为800r/min，同时缓慢加入混合均匀的固体组分，保持该转速均匀分散90min。
将转速调为500r/min，同时缓慢加入0.5～0.9份的消泡剂，0.5～0.9份的分散剂，0.2～0.5份的增塑剂，均匀搅拌60min后陈化一定时间，得到无机耐高温耐磨功能涂料。
该功能涂料耐高温温度达到800℃以上，磨损值小于0.0025，耐骤冷试验符合B类涂料技术要求。
申请人：内蒙古伊晨环境材料有限公司
地址：010020 内蒙古自治区呼和浩特市如意工业园区腾飞大道1号内蒙古众生大厦
国籍：CN
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耐高温涂层的研制
无机耐温涂层
有机无机复合
有机耐高温涂层
漆膜较脆，对底 材附着力差
易操作、低成 本、大规模生 产、耐温性好
耐温性不高
实验设计思路与内容
1、实验原理
有机硅高聚物中Si原 子上连接的烃基受热 氧化后，生成的是高 度交联的更加稳定的 Si-O-Si键，这就是有 机硅耐热涂料具有较 好的耐热性的直接原 因。有机硅聚合物的 结构式如下：
施工方便成本低耐温性能良好效果显著耐高温涂层无机耐温涂层有机无机复合有机耐高温涂层漆膜较脆对底材附着力差材附着力差漆膜较脆对底易操作低成本大规模生产耐温性好产耐温性好易操作低成本大规模生耐温性不高耐温性不高实验设计思路与内容1实验原理有机硅高聚物中si原子上连接的烃基受热氧化后生成的是高度交联的更加稳定的siosi键这就是有机硅耐热涂料具有较好的耐热性的直接原因
Transmmittance(%)
70 65 60 55 50 45 40 35 30 25 4000 3500 3000 2500 2000 1500
-1
1000
500
0
Wavenumber(cm )
2.固化工艺的确定
①氨基树脂添加量对漆膜可擦洗性的影响（质量/g）
项目 配方1 配方2 配方3
有机硅树脂W380
2、实验内容
耐高温涂层
混合搅拌
有机树脂
混合溶剂
无机填料
其他助剂
1.有机硅树脂筛选
不同种有机硅树脂耐热性分析 不同种有机硅树脂热重分析
不同种有机硅树脂红外图谱分析
2.固化工艺确定
1）有机硅树脂与氨基树脂比例的确定 2）固化温度的确定
3.混合溶剂选择
混合溶剂
二甲苯 4 环己酮4
无机热控涂层
无机热控涂层
无机热控涂层是一种新型的涂层材料，它可以在高温环境下保护物体表面不受热损伤，同时还能够控制物体表面的温度，使其保持在一个适宜的范围内。
这种涂层材料具有很多优点，比如耐高温、耐腐蚀、耐磨损等，因此在航空航天、能源、化工等领域得到了广泛的应用。
无机热控涂层的制备方法主要有物理气相沉积、化学气相沉积、溅射等。
其中，物理气相沉积是一种常用的制备方法，它可以通过高温蒸发、离子束轰击等方式将材料沉积在物体表面上，形成一层均匀、致密的涂层。
这种涂层材料的厚度一般在几微米到几十微米之间，可以根据需要进行调节。
无机热控涂层的应用范围非常广泛，比如在航空航天领域，它可以用于保护飞行器表面不受高温气流的侵蚀，同时还可以控制飞行器表面的温度，使其保持在一个适宜的范围内。
在能源领域，无机热控涂层可以用于保护燃烧室、热交换器等设备的表面不受高温气体的侵蚀，同时还可以提高设备的热效率。
在化工领域，无机热控涂层可以用于保护反应器、管道等设备的表面不受腐蚀和磨损，同时还可以提高设备的使用寿命。
无机热控涂层是一种非常有前途的涂层材料，它可以在高温环境下保护物体表面不受热损伤，同时还可以控制物体表面的温度，具有很多优点。
随着科技的不断进步，无机热控涂层的应用范围将会越
来越广泛，为人类的生产和生活带来更多的便利和效益。
电工钢表面耐高温绝缘无机涂层的制备和表征
300
Franklin 电流/ mA
GE 公司
0. 15 (最大 0. 6)
0
Franklin 烧损电流/ mA
GE 公司
0. 26
0. 24
(最大 0. 6) (最大 0. 46)
层间电阻/Ω ·cm GB/ T252222007
106
109
不开裂 、 不开裂 、
抗冷热震性 10 个周期 室温～300 ℃ 不脱落
硅钢片首先经过表面碱洗 、超声波水洗 、醇洗 ,
用浸渍提拉法在其表面涂膜 。涂层自然干燥 12 h
后 ,放入 600 ℃恒温的退火炉中 ,热处理 1 min ,得
到耐高温绝缘涂层 。
1. 5 硅钢片涂层性能指标
硅钢片在使用过程中需要满足一定的要求 ,行
业里制定了涂层使用的一系列技术标准 , (见表 1) 。
表 2 不同组成对制备二聚磷酸三氢铝的影响
组号 H3 PO4 ∶Al (O H) 3 / mol : mol
产物状态
涂敷情况
A
2. 0 ∶1
白色不溶物上下分层 不能涂覆
B
3. 0 ∶1
乳白色半透明
可以涂覆干燥后 出现裂纹
C
3. 3 ∶1
D
3. 4 ∶1
E
3. 5 ∶1
F
4. 0 ∶1
粘稠状透明 粘稠状透明 粘度低透明 粘度下降透明
Preparatio n and Characterizatio n of Elect ric Resistant at High Temperat ures Ino rganic Coating fo r Elect ric Steel
L I Chun2hua , J IAN G J ian2hua
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臵于 80℃ 涂于底 室温 恒温箱 涂层在300 - 600℃间的任何温 材表面 20min 至少 度下烘烤，对涂层性能影响不大。若 5min 涂层自然晾干或烘干的最温度低于
300℃时，所得到的涂层固化效果不 好，附着力差，易脱落。耐酸，耐碱， 耐水性能差。
白色的 耐高温 涂层
涂层性能检测
1、附着力测试（划格法）：
一、实验目的
1. 了解无机耐高温涂料的性能和应用。 2. 学习一种无机硅酸盐耐高温涂料的制备方法。 3．通过实验方案设计，提高分析问题和解决问题 的能力。
二、实验原理
本实验所制备的硅酸盐耐高温无机涂料是使用无机 物硅酸钠、二氧化硅、二氧化钛等耐酸耐碱性好的氧化 物，按一定比例混合均匀，涂于需要的底材上，在一定 温度下烘烤后，可形成致密、均匀、耐高温、抗氧化、 耐老化、耐酸耐碱性能较好的涂层。 它是以硅酸钠和二氧化钛为成膜物质，通过水分蒸 发和分子间硅氧键的结合所形成的无机高分子聚合物来 实现成膜，对光、热和放射性具有稳定性，同时二氧化 钛具有很好的着色力、遮盖力以及化学稳定性，故该涂 料有优良的耐热和耐老化性能以及良好的附着力。
五、实验结果
涂层性能记录表
测试结果 由记录表能够明显 看出，本实验的产物附 73/100 附着力 着力较好，耐碱性良好， 但是耐酸性不足。 耐酸性（5min） 基本无变化
耐碱性（5min） 耐碱性（5h） 基本无变化 涂层表面完好
测试性能
耐酸性（5h）
涂层有些许失光、脱 落现象
七、实验心得
通过这次试验，很好地培养了本人的耐心、 细心程度。砂纸打磨的时候力道要足而均匀， 次数要多到使表面发光。研磨的时候亦是如此 ，要使样品细腻均匀，水量适中，才能够使接 下来的涂层涂抹得厚薄得宜、均匀平整。涂抹 的时候要力道适中，将玻璃板尽量平放，涂抹 方向尽量一致，这样才能减少纹理，使其均匀 平整。 所以说这个实验让我很好地体会到认认真真 做事，心平气和，持之以恒，过犹不及。一步 步踏踏实实地照着规定来，水量，力度都要细 致地把握。
Na2CO3+mSi(OH)4
由于硅酸具有自聚合的特性： nSi(OH)4 {Si(OH)4}n
其中聚合度n不等于模数m，一般n>m,而且随着模数m的增加，而 n更快地增加。
Si(OH)4 SiO2+2H2O 再加之水分的不断蒸发，最后缩合成“-Si-O-Si-”，从 而形成无机涂层。
网状结构的涂层
用美工刀和钢尺在涂层上划11条直线，横 竖交叉，间距1mm的方格10个；用专用胶带密 实地粘在格子上，然后呈45°角用力将胶带揭 下；如方格无脱落则判定附着力为100/100,1 个脱落判定为99/100，依此类推。
2、耐酸性和耐碱性：
在涂层上用滴管分别滴加6mol/L盐酸溶液， 40%的氢氧化钠溶液各2滴于不同地方，分别 在5min、5h后观察涂层有无失光，起泡，脱落 ，变黄等现象。
三、仪器与试剂
仪器： 托盘天平 研钵(2只) 马弗炉 磁力搅拌器 烧杯（100mL）铁片 量筒（10mL） 玻璃棒 钢尺 小刀 胶头滴管 胶带 试剂： Na2SiO3.9H2O（A.R） SiO2 (A.R) TiO2 (C.R) 6mol/L的盐酸溶液 40% 的氢氧化钠溶液
配料比的改变对涂层的附着力、固化效果、 四、实验内容及步骤
1gNa2SiO3· 2O 9H 0.6gSiO2 0.8gTiO2
300℃ 马弗炉 20min
0.5mL水 耐热性均会产生影响。如增加 Na2SiO3· 9H2O、SiO2的用量，使固化效 果变差，不耐水；增加TiO2的用量会使附 白色糊 研钵中 着力差；减少Na烧杯内2O、SiO状物 9H 2SiO3· 2的用 研磨 量，会导致附着力变差；减少TiO2的用量， 搅拌均匀 则涂层不耐水，附着力差。
无机耐高温涂料的性能和应用： 一般涂料在高温条件下会发生热降解和碳化作用， 导致涂层破坏，不能起到保护作用。 耐高温涂料在高温条件下不龟裂、不起泡、不剥落， 仍能保持一定的物理机械性能，使物件免受高温化学腐蚀， 热氧化。 耐高温涂料广泛应用于烟囱、高温蒸汽管道、热交 换器、高温炉、石油裂解设备等方面。 有机耐高温涂料：有机硅、酚醛树脂、改型环氧、 聚氨酯，耐热温度低于600度，易燃烧，成本高。 无机耐高温涂料：耐热温度高、耐燃性好、硬度高、 寿命长、污染小、成本低。
成膜原理
首先，液体钠水玻璃不同于一般的无机盐水溶液，它 具有一定聚合度硅酸的胶质溶液 一方面：在水溶液中水解成硅酸：
NaO2.mSiO2+(2m+1)H2O2
NaOH+mSi(OH)4
另一方面：当钠水玻璃涂料布于物体表面之后，会与空气 中的二氧化碳发生反应，也有硅酸生成：
NaO2.mSiO2+2mH2O+CO2