耐熱粉末涂料配方及性能特點

用不同種類(lei)環(huan)氧樹脂，或加以改性，并選用適當的固化劑(ji)和顏填(tian)料，可以制備成性能比較全(quan)面的耐熱（200~600℃）粉末涂料。

 

前言

耐(nai)熱粉(fen)(fen)末涂(tu)(tu)料是指(zhi)能(neng)長期(qi)經受200℃以上(shang)高(gao)溫，涂(tu)(tu)膜不(bu)變色、不(bu)破壞，仍能(neng)保持適當物理力(li)學性能(neng)的保護性粉(fen)(fen)末涂(tu)(tu)料。

有機(ji)硅粉末涂料的(de)耐(nai)熱性能比較高(gao)(gao)，但(dan)其價格高(gao)(gao)，初期外觀(guan)及機(ji)械性能不太好，固化溫(wen)度高(gao)(gao)，而且要獲得長(chang)期耐(nai)400°以(yi)上(shang)高(gao)(gao)溫(wen)的(de)涂膜相當困難。

環氧樹脂本身的耐(nai)熱(re)性(xing)能雖然比有機硅樹脂差(cha)，但是它(ta)的性(xing)能比較(jiao)全面；通過(guo)改性(xing)和加入適當的固化劑及(ji)顏填(tian)料，同(tong)樣可以得到較(jiao)好的耐(nai)熱(re)性(xing)能。因(yin)此(ci)，耐(nai)熱(re)環氧粉末涂(tu)料得到廣(guang)泛的應用。

 

1、耐熱環氧粉末涂料的性能要求

1.1耐熱性

耐熱性是(shi)最(zui)重要的性能指(zhi)標，有(you)些產品不一(yi)定長(chang)期(qi)在某一(yi)高(gao)溫(wen)下使用，因此，耐熱性又可分(fen)為長(chang)期(qi)和短期(qi)兩種。

根據使用(yong)對象及其它方(fang)面的(de)性能(neng)要求，選擇恰當的(de)改性環(huan)氧樹脂，固化劑和顏(yan)填料，才能(neng)達到價(jia)廉物美的(de)目的(de)。

 

1.2機械性能

包(bao)括初期(qi)和后(hou)期(qi)的(de)機(ji)(ji)械(xie)性能(neng)(neng)。由于固化劑和顏填料(liao)的(de)選用上受到一定的(de)限制，其機(ji)(ji)械(xie)性能(neng)(neng)比一般粉末(mo)涂(tu)料(liao)的(de)要求可略為(wei)降低；但(dan)后(hou)期(qi)機(ji)(ji)械(xie)性能(neng)(neng)不能(neng)(neng)降低太(tai)多，這點是很重要的(de)。

 

1.3防腐性能（包括耐化學性能）

環(huan)氧樹脂的防腐性能比(bi)較好(hao)，因此(ci)，環(huan)氧粉末涂料完(wan)全能達到(dao)這方面的要求。

 

1.4外觀

包括(kuo)平整(zheng)度、光(guang)(guang)澤，顏色等(deng)性能。平整(zheng)度可根據使用對象不同而有所區別(bie)。一般應允(yun)許有輕(qing)微的桔皮。光(guang)(guang)澤大(da)都要求平光(guang)(guang)和(he)亞光(guang)(guang)，這(zhe)是(shi)完全可以達到(dao)的。

至于顏色(se)，特別是(shi)淺(qian)顏色(se)，要做到(dao)一點不變(bian)比較(jiao)困難。可適當(dang)加入(ru)抗氧劑和受(shou)阻胺等加以解決。

 

1.5貯存穩定性

由于不是(shi)高(gao)溫快固，而且選(xuan)用樹(shu)脂(zhi)的Tg較高(gao)，因(yin)此貯(zhu)存穩定(ding)性應該是(shi)沒有問題(ti)的。

 

2、耐熱環氧粉末涂料的原料

2.1環氧樹脂種類的選擇

一般采用雙酚A環(huan)氧樹脂。其它耐熱性好的環(huan)氧樹脂有：

（1）雙酚A酚醛環(huan)氧

溶(rong)點65℃，環(huan)氧當量201，Tg=224℃；綜(zong)合性(xing)能良好。

結構式為：

 

（2）萘環酚醛型環氧

熔點(dian)110~115℃，環氧(yang)當(dang)量240~275，Tg=300℃。熔融(rong)粘度(du)低，粘結(jie)力(li)強。

結構式為(wei)：

（3）二苯型環氧［YX-4020H（日本油化シエ/C）］

結構式為：

2.2環氧樹脂的改性

2.2.1有機硅樹脂改性

聚硅氧(yang)烷改(gai)性環(huan)氧(yang)樹(shu)脂(zhi)，既能降低環(huan)氧(yang)樹(shu)脂(zhi)的內應力(li)，又能增加環(huan)氧(yang)樹(shu)脂(zhi)的柔韌性和耐高(gao)溫性能。

通過聚(ju)硅(gui)氧烷(wan)的活性(xing)端基(ji)（Si—OH，—NH2，烷(wan)氧基(ji)等）與(yu)環氧樹脂的環氧基(ji)、羥(qian)基(ji)反應，生成嵌段高聚(ju)物(wu)。

例如(ru)，將環氧樹脂的環己酮(tong)溶(rong)液與活性有機硅的二甲苯(ben)溶(rong)液加(jia)入(ru)三口燒瓶中(zhong)，加(jia)入(ru)催(cui)化(hua)劑三乙酰丙酮(tong)鋁，升溫至回流(liu)溫度(du)，反(fan)應完(wan)成(cheng)后，減(jian)壓蒸出(chu)溶(rong)劑；

即(ji)得有(you)機硅改性環氧(yang)樹脂。將環氧(yang)樹脂與甲基(ji)苯基(ji)硅樹脂機械混合，也可達到改性的目的。例如：

甲基苯(ben)基硅樹脂粉（100~250目）100份(fen)(fen)；環氧樹脂（100~250目）45份(fen)(fen)；鉛玻(bo)璃粉（熔點450℃，200~400目）150份(fen)(fen)；Fe2O3（1μm）3份(fen)(fen)，所得粉末涂料能經受500~700℃高溫(wen)不剝落。

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2.3納米填料改性環氧樹脂

用(yong)硅(gui)偶(ou)聯劑通(tong)過原位(wei)分散聚合法制備(bei)的(de)納米(mi)SiO2環(huan)氧(yang)樹脂(zhi)復合材料，對環(huan)氧(yang)樹脂(zhi)起(qi)到(dao)較好(hao)的(de)增強(qiang)增韌作用(yong)；并提高(gao)了環(huan)氧(yang)樹脂(zhi)的(de)耐熱性能。

納(na)米SiO2改(gai)性環(huan)氧樹脂制備方法：在攪拌狀態(tai)下(xia)將已烘干(gan)的納(na)米SiO2加到有偶聯劑的丙酮溶(rong)液(ye)中，然后用超聲波處理30min。

將該溶液和環氧(yang)(yang)樹脂(zhi)攪拌(ban)均勻后(hou)脫除溶劑，升(sheng)溫至130℃反應1h，冷卻(que)后(hou)即(ji)可。全球(qiu)涂料網(wang)了解到，納(na)米蒙(meng)脫土改(gai)性(xing)環氧(yang)(yang)樹脂(zhi)也可提高環氧(yang)(yang)樹脂(zhi)的(de)耐熱性(xing)能和阻燃性(xing)能。

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3、結語 ??

耐高溫的聚合物品種(zhong)很多，但(dan)要制備出各(ge)方面(mian)性能都能符(fu)合要求的粉末涂(tu)料(liao)，仍存(cun)在一定的困難和問(wen)題(ti)。

用(yong)環(huan)氧樹脂經改(gai)性(xing)和(he)選(xuan)用(yong)適當(dang)的固化劑和(he)顏填料(liao)，可以制(zhi)得不同高溫要(yao)求（200~600℃）的粉(fen)末涂料(liao)。

耐熱環氧粉末(mo)涂(tu)料(liao)可廣(guang)泛應用(yong)于家電產(chan)品：如(ru)燒烤(kao)爐、暖風機、大功率燈飾(shi)，以及(ji)機械(xie)設備的高(gao)(gao)溫部分，如(ru)排(pai)煙管(guan)道(dao)、高(gao)(gao)溫爐、石油化工裝置、飛機、導彈，宇航設備等(deng)的涂(tu)裝保護。

耐(nai)熱(re)環氧粉(fen)末(mo)涂料還可用于電氣絕緣材(cai)料方面的涂覆(fu)。采用溴(xiu)化環氧樹脂或加入適當(dang)的阻燃(ran)劑，還可作為阻燃(ran)粉(fen)末(mo)涂料使用。