[发明专利]一种纳米氧化锆改性环氧有机硅-聚硅氧烷隔热耐蚀涂料及其制备方法

说明书

本发明涉及工业节能降耗技术领域，具体为一种纳米氧化锆改性环氧有机硅隔热耐蚀多功能涂料及其制备方法，解决现有技术中存在的隔热节能效率低、不耐腐蚀等问题。该材料为甲、乙两组分组成，将环氧有机硅树脂、聚硅氧烷聚合物、改性纳米氧化锆、石棉纤维粉或/和玻璃纤维粉、中空玻璃微珠、碳化硅、非浮型铝粉、气相二氧化硅、硅烷偶联剂，以胺类固化剂为乙组分；再将甲组分与乙组分固化制备成纳米氧化锆改性环氧‑有机硅隔热耐蚀多功能涂料。本发明材料具有高效隔热、耐腐蚀等特性，可应用于石油、化工、冶金等领域。

技术领域

本发明涉及工业节能降耗技术领域，具体为一种纳米氧化锆改性环氧有机硅-聚硅氧烷隔热耐蚀涂料及其制备方法。

背景技术

一些进行隔热保温的设施长期处于腐蚀环境中，较高的运行温度也加速了腐蚀，导致关键构件隔热防护失效而不能达到设计使用寿命。石化、电力等行业一些设备、管道需要进行隔热保温，目前主要采用有机树脂类隔热涂料和硅酸盐类保温材料。有机类隔热涂料耐热性不强，硅酸盐类无机隔热涂料易吸水降解，导致隔热性能大幅度降低，这些都造成损耗与安全问题。因此，高效节能与防腐保护一体化的新型隔热涂料的研发已迫在眉睫，解决设施的隔热防护问题，保证生产安全经济运行。伴随着我国经济高速发展、节约型社会的需要，纳米氧化锆改性环氧有机硅-聚硅氧烷隔热耐蚀涂料将发挥重要的作用。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种纳米氧化锆改性环氧有机硅-聚硅氧烷隔热耐蚀涂料及其制备方法，解决现有技术中存在的隔热节能效率低、不耐腐蚀等问题。

本发明的目的是以下述方式实现的：一种纳米氧化锆改性环氧有机硅-聚硅氧烷隔热耐蚀涂料，按重量份数计，包括以下原料，

（1）甲组分：

改性纳米氧化锆浆液：1.5～3.5份；环氧有机硅树脂：30.0～34.0份；重均分子量范围为2400~6800的聚硅氧烷聚合物：8.0～11.0份；石棉纤维粉或/和玻璃纤维粉：3.0～6.0份；50目~300目之间，不同粒度搭配使用的中空玻璃微珠，33.0~41.0份；400目~800目碳化硅：6.0～9.0份；非浮型铝粉：4.0～5.0份；气相二氧化硅：0份或1.0～1.5份；硅烷偶联剂：1.0～2.5份；

（2）乙组分：胺类固化剂；

按重量比计，甲组分：乙组分=100：（10～23）。

50目~300目之间，不同粒度搭配使用的中空玻璃微珠为：200目中空玻璃微珠：20.0～23.0份；60目中空玻璃微珠：13.0～18.0份。

环氧有机硅树脂可以为钛酸酯改性环氧有机硅树脂。

胺类固化剂为聚酰胺固化剂或脂环胺固化剂，聚酰胺固化剂可以为650聚酰胺固化剂。

重均分子量范围为2400~6800的聚硅氧烷聚合物为W991-6聚硅氧烷聚合物、RSN-6018有机硅树脂、RSN-0805有机硅树脂。

所述纳米氧化锆改性环氧有机硅-聚硅氧烷隔热耐蚀涂料的制备方法，包括以下步骤：

（1）甲组分的制备：

在环氧有机硅树脂中加入聚硅氧烷聚合物，并在110～130℃加热保持1.5～2.5小时，抽真空15～30分钟；将温度降低到30~50℃后加入改性纳米氧化锆浆液，电磁搅拌1.0～1.5小时后超声分散10～15分钟，得到纳米氧化锆改性环氧有机硅聚合物；冷却到室温后，加入石棉纤维粉或/和玻璃纤维粉、碳化硅、中空玻璃微珠、非浮型铝粉、气相二氧化硅、硅烷偶联剂；在40～60℃中加热搅拌0.5～1.0小时，然后利用高速搅拌机在300～500rpm搅拌分散20～30分钟，制成甲组分；

（2）纳米氧化锆改性环氧有机硅-聚硅氧烷隔热耐蚀涂料：