耐熱粉末涂料配方及性能特點(diǎn)

用不同種類環(huán)氧樹(shù)脂，或加以改性，并選用適當(dāng)?shù)墓袒瘎┖皖佁盍?，可以制備成性能比較全面的耐熱（200~600℃）粉末涂料。

 

前言

耐熱粉末涂料是指能長(zhǎng)期經(jīng)受200℃以上高溫，涂膜不變色、不破壞，仍能保持適當(dāng)物理力學(xué)性能的保護(hù)性粉末涂料。

有機(jī)硅粉末涂料的耐熱性能比較高，但其價(jià)格高，初期外觀及機(jī)械性能不太好，固化溫度高，而且要獲得長(zhǎng)期耐400°以上高溫的涂膜相當(dāng)困難。

環(huán)氧樹(shù)脂本身的耐熱性能雖然比有機(jī)硅樹(shù)脂差，但是它的性能比較全面；通過(guò)改性和加入適當(dāng)?shù)墓袒瘎┘邦佁盍希瑯涌梢缘玫捷^好的耐熱性能。因此，耐熱環(huán)氧粉末涂料得到廣泛的應(yīng)用。

 

1、耐熱環(huán)氧粉末涂料的性能要求

1.1耐熱性

耐熱性是重要的性能指標(biāo)，有些產(chǎn)品不一定長(zhǎng)期在某一高溫下使用，因此，耐熱性又可分為長(zhǎng)期和短期兩種。

根據(jù)使用對(duì)象及其它方面的性能要求，選擇恰當(dāng)?shù)母男原h(huán)氧樹(shù)脂，固化劑和顏填料，才能達(dá)到價(jià)廉物美的目的。

 

1.2機(jī)械性能

包括初期和后期的機(jī)械性能。由于固化劑和顏填料的選用上受到一定的限制，其機(jī)械性能比一般粉末涂料的要求可略為降低；但后期機(jī)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(xué)性能）

環(huán)氧樹(shù)脂的防腐性能比較好，因此，環(huán)氧粉末涂料完全能達(dá)到這方面的要求。

 

1.4外觀

包括平整度、光澤，顏色等性能。平整度可根據(jù)使用對(duì)象不同而有所區(qū)別。一般應(yīng)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。

至于顏色，特別是淺顏色，要做到一點(diǎn)不變比較困難?？蛇m當(dāng)加入抗氧劑和受阻胺等加以解決。

 

1.5貯存穩(wěn)定性

由于不是高溫快固，而且選用樹(shù)脂的Tg較高，因此貯存穩(wěn)定性應(yīng)該是沒(méi)有問(wèn)題的。

 

2、耐熱環(huán)氧粉末涂料的原料

2.1環(huán)氧樹(shù)脂種類的選擇

一般采用雙酚A環(huán)氧樹(shù)脂。其它耐熱性好的環(huán)氧樹(shù)脂有：

（1）雙酚A酚醛環(huán)氧

溶點(diǎn)65℃，環(huán)氧當(dāng)量201，Tg=224℃；綜合性能良好。

結(jié)構(gòu)式為：

 

（2）萘環(huán)酚醛型環(huán)氧

熔點(diǎn)110~115℃，環(huán)氧當(dāng)量240~275，Tg=300℃。熔融粘度低，粘結(jié)力強(qiáng)。

結(jié)構(gòu)式為：

（3）二型環(huán)氧［YX-4020H（日本油化シエ/C）］

結(jié)構(gòu)式為：

2.2環(huán)氧樹(shù)脂的改性

2.2.1有機(jī)硅樹(shù)脂改性

聚硅氧烷改性環(huán)氧樹(shù)脂，既能降低環(huán)氧樹(shù)脂的內(nèi)應(yīng)力，又能增加環(huán)氧樹(shù)脂的柔韌性和耐高溫性能。

通過(guò)聚硅氧烷的活性端基（Si—OH，—NH2，烷氧基等）與環(huán)氧樹(shù)脂的環(huán)氧基、羥基反應(yīng)，生成嵌段高聚物。

例如，將環(huán)氧樹(shù)脂的環(huán)己酮溶液與活性有機(jī)硅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(yīng)完成后，減壓蒸出溶劑；

即得有機(jī)硅改性環(huán)氧樹(shù)脂。將環(huán)氧樹(shù)脂與甲基基硅樹(shù)脂機(jī)械混合，也可達(dá)到改性的目的。例如：

甲基基硅樹(shù)脂粉（100~250目）100份；環(huán)氧樹(shù)脂（100~250目）45份；鉛玻璃粉（熔點(diǎn)450℃，200~400目）150份；Fe2O3（1μm）3份，所得粉末涂料能經(jīng)受500~700℃高溫不剝落。

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2.3納米填料改性環(huán)氧樹(shù)脂

用硅偶聯(lián)劑通過(guò)原位分散聚合法制備的納米SiO2環(huán)氧樹(shù)脂復(fù)合材料，對(duì)環(huán)氧樹(shù)脂起到較好的增強(qiáng)增韌作用；并提高了環(huán)氧樹(shù)脂的耐熱性能。

納米SiO2改性環(huán)氧樹(shù)脂制備方法：在攪拌狀態(tài)下將已烘干的納米SiO2加到有偶聯(lián)劑的丙酮溶液中，然后用超聲波處理30min。

將該溶液和環(huán)氧樹(shù)脂攪拌均勻后脫除溶劑，升溫至130℃反應(yīng)1h，冷卻后即可。全球涂料網(wǎng)了解到，納米蒙脫土改性環(huán)氧樹(shù)脂也可提高環(huán)氧樹(shù)脂的耐熱性能和阻燃性能。

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3、結(jié)語(yǔ) ??

耐高溫的聚合物品種很多，但要制備出各方面性能都能符合要求的粉末涂料，仍存在一定的困難和問(wèn)題。

用環(huán)氧樹(shù)脂經(jīng)改性和選用適當(dāng)?shù)墓袒瘎┖皖佁盍?，可以制得不同高溫要求?00~600℃）的粉末涂料。

耐熱環(huán)氧粉末涂料可廣泛應(yīng)用于家電產(chǎn)品：如燒烤爐、暖風(fēng)機(jī)、大功率燈飾，以及機(jī)械設(shè)備的高溫部分，如排煙管道、高溫爐、石油化工裝置、飛機(jī)、導(dǎo)彈，宇航設(shè)備等的涂裝保護(hù)。

耐熱環(huán)氧粉末涂料還可用于電氣絕緣材料方面的涂覆。采用溴化環(huán)氧樹(shù)脂或加入適當(dāng)?shù)淖枞紕?，還可作為阻燃粉末涂料使用。