耐熱(rè)粉末塗料配方及性能特點(diǎn)
用不同種類環氧樹脂,或加以改性,並(bìng)選用适當的固化劑和顔填料,可以制備(bèi)成性能比較全面的耐熱(200~600℃)粉末塗料。
前言
耐熱粉末塗料是指能長(zhǎng)期經受200℃以上高溫,塗膜不變(biàn)色、不破壞,仍能保持适當物理力學性能的保護性粉末塗料。
有機矽粉末塗料的耐熱性能比較高,但其價格高,初期外觀及機械性能不太好,固化溫度高,而且要獲得長(zhǎng)期耐400°以上高溫的塗膜相當(dāng)困難。
環氧樹脂本身的耐熱性能雖然比有機矽樹脂差,但是它的性能比較全面;通過改性和加入适當(dāng)的固化劑及顔填料,同樣可以得到較好的耐熱性能。因此,耐熱環氧粉末塗料得到廣(guǎng)泛的應用。
1、耐熱環氧粉末塗料的性能要求
1.1耐熱性
耐熱性是重要的性能指标,有些産(chǎn)品不一定長(zhǎng)期在某一高溫下使用,因此,耐熱性又可分爲長(zhǎng)期和短期兩種。
根據使用對象及其它方面的性能要求,選擇恰當(dāng)的改性環氧樹脂,固化劑和顔填料,才能達(dá)到價廉物美的目的。
1.2機械性能
包括初期和後期的機械性能。由於(yú)固化劑和顔填料的選用上受到一定的限制,其機械性能比一般粉末塗料的要求可略爲降低;但後期機械性能不能降低太多,這點(diǎn)是很重要的。
1.3防腐性能(包括耐化學性能)
環(huán)氧樹脂的防腐性能比較好,因此,環(huán)氧粉末塗料完全能達(dá)到這方面的要求。
1.4外觀
包括平整度、光澤,顔色等性能。平整度可根據使用對(duì)象不同而有所區别。一般應允許有輕微的桔皮。光澤大都要求平光和亞光,這是完全可以達(dá)到的。
至於(yú)顔色,特别是淺顔色,要做到一點不變(biàn)比較困難。可适當加入抗氧劑和受阻胺等加以解決。
1.5貯存穩定性
由於(yú)不是高溫快固,而且選用樹脂的tg較高,因此貯存穩定性應該(gāi)是沒有問題的。
2、耐熱環氧粉末塗料的原料
2.1環氧樹脂種類的選擇
一般採(cǎi)用雙酚a環(huán)氧樹脂。其它耐熱性好的環(huán)氧樹脂有:
(1)雙酚a酚醛環氧
溶點(diǎn)65℃,環氧當(dāng)量201,tg=224℃;綜合性能良好。
結構式爲:

(2)萘環酚醛型環氧
熔點(diǎn)110~115℃,環氧當(dāng)量240~275,tg=300℃。熔融粘度低,粘結力強。
結構式爲:

(3)二型環(huán)氧[yx-4020h(日本油化シエ/c)]
結構式爲:

2.2環氧樹脂的改性
2.2.1有機矽樹脂改性
聚矽(guī)氧烷改性環(huán)氧樹脂,既能降低環(huán)氧樹脂的内應力,又能增加環(huán)氧樹脂的柔韌性和耐高溫性能。
通過(guò)聚矽(guī)氧烷的活性端基(si—oh,—nh2,烷氧基等)與環氧樹脂的環氧基、羟基反應,生成嵌段高聚物。
例如,将環氧樹脂的環己酮溶液與活性有機矽(guī)的溶液加入三口燒瓶中,加入催化劑三乙酰丙酮鋁,升溫至回流溫度,反應完成後(hòu),減壓蒸出溶劑;
即得有機矽(guī)改性環氧樹脂。将環氧樹脂與甲基基矽(guī)樹脂機械混合,也可達(dá)到改性的目的。例如:
甲基基矽樹脂粉(100~250目)100份;環氧樹脂(100~250目)45份;鉛玻璃粉(熔點(diǎn)450℃,200~400目)150份;fe2o3(1μm)3份,所得粉末塗料能經受500~700℃高溫不剝(bō)落。
2.3納米填料改性環氧樹脂
用矽偶聯劑通過原位分散聚合法制備的納米sio2環氧樹脂複合材料,對環氧樹脂起到較好的增強增韌作用;並(bìng)提高瞭(le)環氧樹脂的耐熱性能。
納米sio2改性環氧樹脂制備(bèi)方法:在攪拌狀态下将已烘幹的納米sio2加到有偶聯劑的丙酮溶液中,然後用超聲波處(chù)理30min。
将該(gāi)溶液和環氧樹脂攪拌均勻後脫除溶劑,升溫至130℃反應1h,冷卻後即可。全球塗料網瞭(le)解到,納米蒙脫土改性環氧樹脂也可提高環氧樹脂的耐熱性能和阻燃性能。
3、結語
耐高溫的聚合物品種很多,但要制備(bèi)出各方面性能都能符合要求的粉末塗料,仍存在一定的困難(nán)和問題。
用環(huán)氧樹脂經改性和選用适當(dāng)的固化劑和顔填料,可以制得不同高溫要求(200~600℃)的粉末塗料。
耐熱環氧粉末塗料可廣泛應用於(yú)家電産品:如燒烤爐、暖風機、大功率燈飾,以及機械設備(bèi)的高溫部分,如排煙管道、高溫爐、石油化工裝置、飛機、導彈,宇航設備(bèi)等的塗裝保護。
耐熱環氧粉末塗料還可用於(yú)電氣絕緣材料方面的塗覆。採(cǎi)用溴化環氧樹脂或加入适當的阻燃劑,還可作爲阻燃粉末塗料使用。

