有机硅涂层材料..

高温稳定性好
低温柔顺性好 耐候性好 绝缘性好 表面张力低 防水性能好
优 劣
耐油性差 机械稳定性差
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三、有机硅涂层：自清洁涂层
丙烯酸酯类树脂是目前应用 硅氧烷独特的表面化学性能， 最广泛的外墙涂料基料 使污损物无法轻易附着。
缺点：耐热、耐寒、耐溶剂性差, 具有回粘性, 耐沾污性能差

它们在硅树脂溶液中不只是起到填料和增粘的作用, SiO2表面的Si—OH基和金属 化合物中的烷氧基可以参与硅氧烷中Si—OH、Si—OR的脱水(或脱醇)缩合反应,形 成有机- 无机复合涂层,使其兼有有机树脂的成膜性、可挠性、透明性及无机聚 合物的高硬度、难燃性、防腐性等特点。
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有机硅单体极易水解生成不稳定的硅醇：
烷氧基取代的有机硅单体同样可水解成硅醇：
上述一系列反应形成的一元硅醇、硅二醇或硅三醇，即可 发生缩聚反应，形成分子链中具有键能大而稳定的硅氧键的缩 聚物：
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有机硅性质：固化
有机硅树脂是由双官能团和三官能团的单体共水解缩聚而得。 有机硅树脂固化一般是在较高温度下(200～250度)热固化，最常用的固 化剂为三乙醇胺或它和过氧化二苯甲酰的混合物，固化时间较长。 要使树脂完全固化,须经过加热和加入催化剂来加速反应进行。许多物 质可起硅醇缩合反应的催化作用，它们包括酸和碱，铅、钴、锡、铁 和其它金属的可溶性有机盐类，有机化合物如二丁基二月桂酸锡

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为提高涂层的耐磨性,在涂料配方中通常加入一定量的无机溶胶(无机粒子)或烷 氧基金属化合物,最常用的这类物质是质量分数为30%左右二氧化硅水溶胶; Ti (OBu) 4、Ti (OEt) 4、Zr (OBu) 4等文献中也经常提到
有机硅涂层材料
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目录
一、概述 二、有机硅性质

合成、水解 固化 性质的影响因素 自清洁涂层 耐高温涂层 耐磨透明涂层 防腐涂层
三、有机硅涂层

四、发展趋势
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有机硅导热高压绝 缘涂料 +醇酸树脂
有机硅改性醇酸 树脂
+聚丙烯酸酯
有机硅改性 聚丙烯酸树脂
丙烯酸有机硅外墙 漆
聚硅氧烷
+环氧树脂
有机硅改性环氧 树脂
+异氰酸酯
异氰酸酯改性 有机硅树脂
环氧改性有机硅树 脂
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醇酸类： 醇酸是最常见的溶剂型产品，能够应用于木器、金属、混凝土等各
种底材上,漆膜致密，具有一定的柔韧性，能有效保护底材免受损伤和腐
蚀。 但醇酸产品的耐久性很差，因此不能用于重防腐的涂装。现在醇酸
类产品在很多场合已经被环氧或聚氨酯类产品所替代
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有机硅涂层：耐高温涂层
固体火箭发动机壳体防热涂层，喷气式飞机上空气- 空气热交换器上使 用的有机硅耐热涂层，宇宙飞船上使用的有机硅隔热涂层等，均要求具 有优异的耐热性 改变用聚苯基倍半硅氧烷的做法，以甲基三氯硅烷为原料,通过与正丁 胺反应,生成甲基三氯硅烷的胺解产物,作为梯形聚合物的“模板”,再经 水解和缩聚反应制备的梯形聚甲基倍半硅氧烷,耐热性能优良。
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固化的三种方式 一是利用硅原子上的羟基进行缩水聚合交联而成网 状结构，这是硅树脂固化所采取的主要方式 二是利用硅原子上连接的乙烯基，采用有机过氧化 物为触媒，类似硅橡胶硫化的方式
三是利用硅原子上连接的乙烯基和硅氢键进行加成 反应的方式，例如无溶剂硅树脂与发泡剂混合可以 制得泡沫硅树脂。
概述

耐高温有机硅涂料是耐高温涂料的主要品种之一，通常 由有机硅树脂、耐热颜填料、助剂、溶剂等配制而成。 颜填料的选择大同小异，耐高温白色颜料可选用TiO2 ； 彩色颜料一般选用无机颜料，如铁系、镉系、铬系颜料 等，但也要考虑重金属颜料对环境的污染；金属颜料选 用铝、锌、不锈钢粉及钛镁粉，对提高耐热性和防腐性 有利；体质颜料选用滑石粉、云母粉、硫酸钡、硅藻土、 低熔点玻璃粉、陶瓷粉等，甚至用陶瓷釉料或磁性瓷料， 使用温度可达800℃以上。毫无疑问，有机硅树脂的种类 和基本特性对涂料的耐高温性起着举足轻重的作用。
有机硅涂料种类
耐高温涂料 有机硅绝缘涂料
有机硅涂料
有机硅耐候涂料 弹性涂料 防水涂料
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有机硅树脂涂料 有机硅树脂是以Si—O无机键为主链的有机硅氧烷聚合物， 一般也称为聚硅氧烷。根据聚硅氧烷的分子量不同，可分为硅 油、硅树脂和硅橡胶三大类。
有机硅涂层：耐磨透明涂层
广泛用作各种材料的表面涂层,防止窗玻璃、镜片、光学仪器等受灰尘、连续擦 痕导致的能见度变差的现象 要求：耐磨、透明 将正硅酸乙酯、γ - 环氧丙氧基三甲氧基硅烷---在催化剂作用下,于醇、水溶液 中水解---熟化,加入固化剂(例如二月桂酸二丁基锡、三乙烯四胺等) 、流平剂等 助剂,20 ℃左右混合均匀---再熟化几小时---得到的耐磨涂料在基材上涂覆,形 成厚度为0.8～1.7 μ m的有机硅耐磨涂层 可以显著的提高光学塑料表面的耐擦伤强度,而对其透光率等性能没有不良影响, 对聚丙烯和聚苯乙烯等光学树脂还有增透作用。涂于JD树脂(苯乙烯与双酚A双 甲基丙烯酸酯的共聚物)上的涂层铅笔硬度可达5 H～6 H,涂层与各种基材的粘 接性良好,表面均一平整。
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有机硅耐热防腐漆
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四、发展趋势
(1)固化方式的改进:从传统的热固化向辐射固化、微波固化方面发展,当 前,UV固化的硅氧烷防粘剂和光纤涂层已经取得重要进展;
(2)功能性基团的引入: 用氨基、环氧基、烯丙基、羟基等代替常用的甲 基、苯基,可以在很宽的范围内改变有机硅的物理性能和化学反应活性; (3)非线性结构:环型、梯型、笼型、树枝型、超支化结构赋予其不同于 线型聚合物的溶解性、耐热性和反应活性;

集装箱
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一、简介
有机硅树脂是以Si—O—Si为主链,硅原子上连接有机基团的交联 型半无机高聚物。有如下特点： 硅原子电负性较低 Si—O 键具有一定的离子性
Si—O—Si键能、键角均比C—C键大
低表面能 接触角大，能去污
耐高温
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3. 环氧类：
环氧化合物指含有氧杂环丙烷的化合物，环氧树脂就是环氧化合 物的衍生物。环氧树脂与固化剂交联固化就形成了耐磨性、耐化
学品性、附着力等多项性能都很优异的环氧漆膜。
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航天器穿梭在太空中，为了保证其内部仪器的正常工作温度，需利用热 控涂层改变物体的表面热物理性质
有机硅涂层具有高的热稳定性;高的氧化稳定性;良好的抗辐照性;极低的 表面张力等物理化学特性，但是也只能在200-300摄氏度下使用
4. 聚氨酯类：聚氨酯是聚氨基甲酸酯的简称，其结构单元并非完 全是氨基甲酸酯，而是指聚合物中含有相当量的氨基甲酸酯键。 聚氨酯涂料分为单组分和双组分两种。双组分聚氨酯的组成为：
甲组分：多异氰酸酯聚合体
乙组分：含羟基的高分子
聚氨酯涂料形成的漆膜中含有酰胺基、酯基等，分子间很容 易形成氢键，因此使其具有优异的耐磨性、耐化学品性以及良好 的附着力。聚氨酯涂料多方面性能都很好，是一种高档涂料
有机硅涂层：防腐涂层
目前, 在能源、化工、冶金、建材等领域如何防护受湿热烟汽等作用腐 蚀的钢结构设备,如钢制烟囱、散热器、烟汽管道等, 达到既经济又实用 的效果, 是一项极为迫切、极具价值的工作。 要求：耐高温、耐腐蚀 选用复合有机硅添加各种填料，制成可用于受湿热烟汽作用下的钢结构 设备耐热防腐涂料，且经济实用
涂覆防污剂，主要有苯乳胶、聚乙烯、硅油等。机理为在 基材表面形成一层憎水层，缺点：与基材粘结性不好，不 耐摩擦 有机硅树脂中的Si-OH与基质表面的OH基生产牢固的化学键 及其低的表面能 ，使得其不仅具有优异的自洁耐沾污性能, 而且固化迅速
有机低聚硅树脂材料制备了这种去污涂层 ，在抛光砖上使 用后,不仅具有优异的自洁防污效果, 而且能来自百度文库高表面光泽, 增加装饰效果
要达到长期耐500 ℃～800 ℃的高温要求,配合. 如加入二氧化钛、铝粉等 耐热添料后可耐500 ℃～600 ℃;含硅酸盐的有机硅涂料可耐760 ℃高温。 此外，有机硅热控涂层还具有较强的耐真空紫外辐照能力、抗电子轰击 辐射能力及抗原子氧侵蚀能力
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2、丙烯酸类：
与醇酸涂料相比，丙烯酸涂料在漆膜耐候性、硬度（强度）、 耐化学品性等方面都有明显改善
在附着力、耐磨性、耐化学品性方面，丙烯酸涂料要比环氧涂 料稍差，但耐候性要好于环氧涂料；丙烯酸涂料的耐候性要比 聚氨酯涂料稍差，但透气性要比聚氨酯好。因此，可以说丙烯 酸涂料是一类性能均衡的中高档涂料。 丙烯酸涂料主要应用于中等防护要求的钢结构、混凝土表面的 涂装。大多数防火涂料的基料（成膜物质）都采用丙烯酸树脂。
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有机硅性质：性能的影响因素
R与Si的比值
R：Si的值愈小,所得到的 硅树脂就愈能在较低温 度下固化； R：Si的值愈大，所得到的硅树脂 要使它固化就需要在200-250℃的 高温下长时间烘烤，所得的漆膜 硬度差，但热弹性要比前者好得 多
用有机硅树脂对丙烯酸树脂 进行改性,可以进一步提高 涂膜性能,例如耐候性、保 光性、透气性、防水性、耐 沾污和耐磨性
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现在房屋装饰材料中不可避免用到瓷砖，甚是漂亮，但由 于表面有缺陷，和污染物接触时由于毛细管现象和表面吸 附，很容易污染而影响美观和清洁
还有耐辐射性、耐氧化性、高透气性、耐候性、绝缘性等 等
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二、有机硅性质：合成
有机硅树脂常用甲基氯硅烷和苯基氯硅烷这类具有 可以水解的活泼基团的有机硅单体经缩聚反应而得
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甲基与苯基基团的比 例 有机基团中苯基含量越低， 生成的漆膜越软，缩合越 快，
苯基含量越高，生成的 漆膜越硬，越具有热塑 性。
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有机硅树脂价格太高，且固化时间长，因此涂料 中多采用有机硅改性的其他树脂做成膜物质
市场上常见溶剂型涂料 产品的种类
(4)与其他材料复合使用:尽管有机硅材料具有许多优异的性能,但也存在 强度低、与基材的粘结性差等缺点,与环氧、丙烯酸酯类、聚氨酯等树 脂通过接枝、嵌段共聚的方法来改性,可以达到性能互补的效果
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概述
耐高温涂料应用广泛，在钢铁结构和大型机械设备，各种高炉、 壁炉、锅炉、热风炉内外壁，烟囱、烟道、排气管、热交换器、 油气田管道及设备、炼钢设备及管道等设备的外表面抗氧化保护 中起着重要的作用。在现代工业、军事、航天领域都需采用诸如 耐高温涂料等保护措施。