耐高温防腐涂料
合集下载
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
http://www.xxtlw.com
耐高温防腐涂料
简 介: 耐温防腐涂料是指在高温环境条件下,材料表面与各类环境介质在介面之间发生化学反
应或电化学反应,在材料表面形成反应物质,并对材料的结构性能产生破坏。随着航空、航 天、能源、化工、冶金、电力、机械、轻工等行业的发展,对材料的使用性能也越来越高, 一些设备、管道由于腐蚀介质的存在而发生腐蚀,尤其是一些设备的高温部件,如燃烧器、 加热器、各种车辆的排气管、消声器、发动机、热交换器、石油裂解设备、高温蒸汽管道等, 在高温和腐蚀介质的作用下会发生迅速腐蚀。因此,对于材料,特别是一些金属材料,如何 在高温腐蚀环境达到保障性能的目的是一个艰巨的任务。而在各种高温防腐蚀技术中,使用 涂料进行防护,由于其简易性和可操作性得到了各方的青睐,从而得到最广泛的应用。在这 里定义的耐温防腐涂料一般是指在 200 ℃以上,漆膜不变色、不脱落,仍能保持适当的物 理力学性能的涂料。
钛
二氧化
漆膜(颜料/树脂=1/1)在 300 ℃下 100 h 产生裂纹和剥落, 在 250 ℃经过 1000 h,划格法显示 70/100 面积脱落。但是与氧化 锌联合使用则显示较好的结果
白色颜 料
氧化锌
遮盖力较二氧化钛弱,但是耐温性能提高,可以经受 300 ℃ 下 1000 h 而不产生裂纹和剥落
配方设计:
耐温防腐涂料的使用环境是特定的,主要面对如何在高温环境下阻隔腐蚀介质侵蚀底材
的要求。这就要求在设计配方时必须选择既有良好的耐温性又有兼顾防腐蚀性能的材料。
1. 基料的选择
选择耐温防腐涂料的基料时,由于其使用目的的限制,可供选择的树脂不多,得到大规
模工业化使用的就更少。有机硅树脂基于其优异的耐温性和施工性,成为国内外涂料公司开
发这类涂料时共同的选择。
有机硅树脂作为耐温防腐涂料最大的优势是良好的耐高温性能,这主要是由于其独特的
分子结构所致。
近年来,国内外对有机硅改性树脂进行了大量研究,对于不同结构、不同比例的树脂对
最终性能的影响积累了大量的数据。
序 物理形态 官
活性
典型应用
http://www.xxtlw.com
号
(固体含 能团
液体
甲 与活性羟基的 提高耐热性和耐候性的装饰;
2
(90) 氧基 有机树脂体系反应 通常与饱和聚酯或无油醇酸
树脂反应,形成有机硅改性共
聚物
活性有机硅中间体,用于
卷材漆、电器装饰和其它需要
液体
甲 与活性羟基的 提高耐热性和耐候性的装饰;
3
(90) 氧基 有机树脂反应
通常与饱和聚酯反应,形成
20 %-50 %有机硅含量的硅改
分 类: Ø 有机高温防腐涂料 有机高温防腐涂料根据基料的不同,主要包括杂环类聚合物涂料(如聚酰亚胺类、聚酰
胺酰亚胺类、聚醚砜类等)和元素类有机聚合物涂料(如有机硅类、有机氟类、有机钛类和 聚硼硅氧烷类)两大类。
Ø 无机高温防腐涂料 目前无机高温防腐涂料主要分为以聚硅酸乙酯为基料、以水溶性硅酸盐为基料、以二氧 化硅溶胶为基料及水溶性磷酸盐为基料的四种体系。 Ø 有机-无机复合高温防腐涂料 有机-无机复合高温防腐涂料的作用原理是:当有机硅涂层在受热条件下分解、炭化, 失去足够的粘结性能时,玻璃陶瓷料熔化并接替有机硅树脂继续起对颜料和填料的黏附作 用。
钴蓝
300 ℃时显示优异的耐热性,颜色与光泽上的变化较小
料 蓝色颜 蓝 普鲁士
降低树脂的性能,在温度超过 250 ℃时颜色变黑
酞菁蓝
虽然不会影响树脂的性能,但是只能在 200 ℃下使用,超过 250 ℃时,显著的褪色发生
银色颜 料
铝粉
铝粉可以显著地改善树脂的耐热性和附着力;使用铝粉的银
色涂料能够在 600 ℃的高温下长期使用。浮型和非浮型没有明显 的不同,但是浮型有较佳的防腐性
炭黑
300 ℃经过较长时间发生褪色,根据不停的型号程度有所不 同;涂料趋向于产生触变性,炭黑在树脂中不易分散
石墨
温度超过 300 ℃时均显示优异的耐热性
黑色颜 氧化铁
超过 250 ℃后,铁黑转化为铁红,漆膜也转为红色
料
二氧化
有极佳的耐热性,能够在 300 ℃下使用,但色调不佳,漆膜
锰
呈现褐色
黑色陶 瓷
锌钡白
在 250 ℃下显示了氧化锌相同的性能,但是超过 300 ℃性能 变差
硫化锌
耐热性较差,在 250 ℃下 1000 h 产生裂纹和剥落
红色颜 料
wk.baidu.com
铁红
耐热性随铁含量的升高而降低;铁含量在 5 %时,在 300 ℃ 经过 400 h 剥落产生;含量 20 %时,300 ℃经过 100 h 产生;250 ℃ 则不发生
性聚酯共聚物
4
液体
(100,活 化)
甲 与含活性羟基 氧基 的有机树脂反应
用于提高丙烯酸乳液耐 候性的活性有机硅中间体;与 其它在碱性条件下稳定的乳 液系统一样,表现良好
2. 颜料、填料的选择及使用 颜料、填料在涂料上的应用具有重要意义,通过添加不同种类的颜料、填料可以改善漆
膜的某些性能,例如;提高漆膜力学性能、增加耐腐蚀性、耐候性、耐温性等;同时添加颜
遮盖力较差,但是色调较好,耐热性可以达到 300 ℃
铬绿
250 ℃时无变化,300 ℃经过 100 h 发生开裂
绿色颜 钴绿
料
吉勒特
绿
250 ℃时无变化,300 ℃经过 100 h 发生开裂 温度升到 200 ℃时显示较佳的色调,超过 200 ℃时发生褪色
黄色颜 料
钛黄
显示优异的耐温性,300 ℃经过 500 h 无剥落发生,但是有 轻微的褪色发生;250 ℃时没有变化
料、填料还可以达到降低成本的目的。
颜料、填料对有机硅树脂耐温性的影响
颜色
颜料
涂膜性能
云母粉 提高硅树脂的耐温性,耐温星在 300 ℃下超过 1000 h
滑石粉 提高硅树脂的耐温性,耐温星在 300 ℃下超过 1000 h
体质颜 料
硅石 黏土
提高硅树脂的耐温性和机械强度,耐温性在 300 ℃下超过 1000 h
耐温性达 250 ℃,在 300 ℃下 1000 h,划格法显示 10/100 面积脱落
高岭土
耐温性可达 250 ℃,在 300 ℃下 100 h 后漆膜剥落
硫酸钡
可以提高漆膜的强度,但是温度超过 300 ℃后出现裂纹
其它
碳酸钙、硫酸钙、氧化镁可以被使用,但是耐温性会下降
http://www.xxtlw.com
量)/%
反应性有机硅树脂中间
1
片状固体 (100)
可与含羟基的 硅 醇酸树脂、酚醛树 烷醇 脂、环氧树脂和其
它有机树脂反应
体,用于彩色保养和建筑面 漆、乙基电器面漆、卷材漆和 高温装饰性漆;与其它硅树脂 混合,用于改善硬度。有有机 树脂混合,改善耐候性和耐热
性
活性有机硅中间体,用于
卷材漆、电器装饰和其它需要
耐高温防腐涂料
简 介: 耐温防腐涂料是指在高温环境条件下,材料表面与各类环境介质在介面之间发生化学反
应或电化学反应,在材料表面形成反应物质,并对材料的结构性能产生破坏。随着航空、航 天、能源、化工、冶金、电力、机械、轻工等行业的发展,对材料的使用性能也越来越高, 一些设备、管道由于腐蚀介质的存在而发生腐蚀,尤其是一些设备的高温部件,如燃烧器、 加热器、各种车辆的排气管、消声器、发动机、热交换器、石油裂解设备、高温蒸汽管道等, 在高温和腐蚀介质的作用下会发生迅速腐蚀。因此,对于材料,特别是一些金属材料,如何 在高温腐蚀环境达到保障性能的目的是一个艰巨的任务。而在各种高温防腐蚀技术中,使用 涂料进行防护,由于其简易性和可操作性得到了各方的青睐,从而得到最广泛的应用。在这 里定义的耐温防腐涂料一般是指在 200 ℃以上,漆膜不变色、不脱落,仍能保持适当的物 理力学性能的涂料。
钛
二氧化
漆膜(颜料/树脂=1/1)在 300 ℃下 100 h 产生裂纹和剥落, 在 250 ℃经过 1000 h,划格法显示 70/100 面积脱落。但是与氧化 锌联合使用则显示较好的结果
白色颜 料
氧化锌
遮盖力较二氧化钛弱,但是耐温性能提高,可以经受 300 ℃ 下 1000 h 而不产生裂纹和剥落
配方设计:
耐温防腐涂料的使用环境是特定的,主要面对如何在高温环境下阻隔腐蚀介质侵蚀底材
的要求。这就要求在设计配方时必须选择既有良好的耐温性又有兼顾防腐蚀性能的材料。
1. 基料的选择
选择耐温防腐涂料的基料时,由于其使用目的的限制,可供选择的树脂不多,得到大规
模工业化使用的就更少。有机硅树脂基于其优异的耐温性和施工性,成为国内外涂料公司开
发这类涂料时共同的选择。
有机硅树脂作为耐温防腐涂料最大的优势是良好的耐高温性能,这主要是由于其独特的
分子结构所致。
近年来,国内外对有机硅改性树脂进行了大量研究,对于不同结构、不同比例的树脂对
最终性能的影响积累了大量的数据。
序 物理形态 官
活性
典型应用
http://www.xxtlw.com
号
(固体含 能团
液体
甲 与活性羟基的 提高耐热性和耐候性的装饰;
2
(90) 氧基 有机树脂体系反应 通常与饱和聚酯或无油醇酸
树脂反应,形成有机硅改性共
聚物
活性有机硅中间体,用于
卷材漆、电器装饰和其它需要
液体
甲 与活性羟基的 提高耐热性和耐候性的装饰;
3
(90) 氧基 有机树脂反应
通常与饱和聚酯反应,形成
20 %-50 %有机硅含量的硅改
分 类: Ø 有机高温防腐涂料 有机高温防腐涂料根据基料的不同,主要包括杂环类聚合物涂料(如聚酰亚胺类、聚酰
胺酰亚胺类、聚醚砜类等)和元素类有机聚合物涂料(如有机硅类、有机氟类、有机钛类和 聚硼硅氧烷类)两大类。
Ø 无机高温防腐涂料 目前无机高温防腐涂料主要分为以聚硅酸乙酯为基料、以水溶性硅酸盐为基料、以二氧 化硅溶胶为基料及水溶性磷酸盐为基料的四种体系。 Ø 有机-无机复合高温防腐涂料 有机-无机复合高温防腐涂料的作用原理是:当有机硅涂层在受热条件下分解、炭化, 失去足够的粘结性能时,玻璃陶瓷料熔化并接替有机硅树脂继续起对颜料和填料的黏附作 用。
钴蓝
300 ℃时显示优异的耐热性,颜色与光泽上的变化较小
料 蓝色颜 蓝 普鲁士
降低树脂的性能,在温度超过 250 ℃时颜色变黑
酞菁蓝
虽然不会影响树脂的性能,但是只能在 200 ℃下使用,超过 250 ℃时,显著的褪色发生
银色颜 料
铝粉
铝粉可以显著地改善树脂的耐热性和附着力;使用铝粉的银
色涂料能够在 600 ℃的高温下长期使用。浮型和非浮型没有明显 的不同,但是浮型有较佳的防腐性
炭黑
300 ℃经过较长时间发生褪色,根据不停的型号程度有所不 同;涂料趋向于产生触变性,炭黑在树脂中不易分散
石墨
温度超过 300 ℃时均显示优异的耐热性
黑色颜 氧化铁
超过 250 ℃后,铁黑转化为铁红,漆膜也转为红色
料
二氧化
有极佳的耐热性,能够在 300 ℃下使用,但色调不佳,漆膜
锰
呈现褐色
黑色陶 瓷
锌钡白
在 250 ℃下显示了氧化锌相同的性能,但是超过 300 ℃性能 变差
硫化锌
耐热性较差,在 250 ℃下 1000 h 产生裂纹和剥落
红色颜 料
wk.baidu.com
铁红
耐热性随铁含量的升高而降低;铁含量在 5 %时,在 300 ℃ 经过 400 h 剥落产生;含量 20 %时,300 ℃经过 100 h 产生;250 ℃ 则不发生
性聚酯共聚物
4
液体
(100,活 化)
甲 与含活性羟基 氧基 的有机树脂反应
用于提高丙烯酸乳液耐 候性的活性有机硅中间体;与 其它在碱性条件下稳定的乳 液系统一样,表现良好
2. 颜料、填料的选择及使用 颜料、填料在涂料上的应用具有重要意义,通过添加不同种类的颜料、填料可以改善漆
膜的某些性能,例如;提高漆膜力学性能、增加耐腐蚀性、耐候性、耐温性等;同时添加颜
遮盖力较差,但是色调较好,耐热性可以达到 300 ℃
铬绿
250 ℃时无变化,300 ℃经过 100 h 发生开裂
绿色颜 钴绿
料
吉勒特
绿
250 ℃时无变化,300 ℃经过 100 h 发生开裂 温度升到 200 ℃时显示较佳的色调,超过 200 ℃时发生褪色
黄色颜 料
钛黄
显示优异的耐温性,300 ℃经过 500 h 无剥落发生,但是有 轻微的褪色发生;250 ℃时没有变化
料、填料还可以达到降低成本的目的。
颜料、填料对有机硅树脂耐温性的影响
颜色
颜料
涂膜性能
云母粉 提高硅树脂的耐温性,耐温星在 300 ℃下超过 1000 h
滑石粉 提高硅树脂的耐温性,耐温星在 300 ℃下超过 1000 h
体质颜 料
硅石 黏土
提高硅树脂的耐温性和机械强度,耐温性在 300 ℃下超过 1000 h
耐温性达 250 ℃,在 300 ℃下 1000 h,划格法显示 10/100 面积脱落
高岭土
耐温性可达 250 ℃,在 300 ℃下 100 h 后漆膜剥落
硫酸钡
可以提高漆膜的强度,但是温度超过 300 ℃后出现裂纹
其它
碳酸钙、硫酸钙、氧化镁可以被使用,但是耐温性会下降
http://www.xxtlw.com
量)/%
反应性有机硅树脂中间
1
片状固体 (100)
可与含羟基的 硅 醇酸树脂、酚醛树 烷醇 脂、环氧树脂和其
它有机树脂反应
体,用于彩色保养和建筑面 漆、乙基电器面漆、卷材漆和 高温装饰性漆;与其它硅树脂 混合,用于改善硬度。有有机 树脂混合,改善耐候性和耐热
性
活性有机硅中间体,用于
卷材漆、电器装饰和其它需要