[发明专利]一种耐高温隔热防腐涂料及其制备方法

说明书

本发明一种耐高温隔热防腐涂料及其制备方法属于表面处理技术领域。它由组分一和组分二混合而成，组分二为正硅酸乙酯；组分一由混合树脂、防腐颜料、隔热填料和稀释剂的混合物组成；混合树脂为聚硅氮烷前驱体和有机硅树脂的混合物，二者之间的重量比为1～1.5︰2；防腐颜料为硅氧烷改性聚磷酸锶铝、有机锌改性聚磷酸锶钾以及玄武岩短切纤维三者的混合物，三者之间的重量比为1︰1～1.5︰0.3～0.5；隔热填料为氧化锆、氧化锡锑、空心玻璃微球三者的混合物，三者之间的混合重量比为1.5～2︰1︰0.5～1；稀释剂为二甲苯与正丁醇的混合物，二甲苯与正丁醇的重量比为7︰3。本发明涂料具有良好的耐高温、隔热、防腐与抗开裂的性能。

技术领域

本发明一种耐高温隔热防腐涂料及其制备方法属于表面处理技术领域。

背景技术

航空飞行器热影响区所遭受的高温会对周围电子设备造成损坏，因此必须采用耐高温隔热涂料对热影响区进行隔热防护。同时飞行器由于飞行区域广泛，会涉及海洋环境，因此这种高温隔热涂料必须同时具备一定的防腐性能。除此之外，石油化工冶金等行业的一些碳钢加热炉，也需要同时具备耐高温、隔热和防腐功能的涂料进行热防护，以解决碳钢加热炉发生热氧化、腐蚀造成炉壁钢氧化、减薄等问题。上述热防护工业需求的耐温等级要求已达到600℃及以上。经针对上述需求，通常采用隔热瓦，石棉毡或隔热涂料进行热防护。这些材料在使用过程中存在着明显的问题，隔热瓦和石棉毡使用工艺复杂，需要采用特殊工艺将隔热瓦和石棉毡与需热保护的部位粘接牢固，如局部破损，几乎无法维修；同时制造成本高，增重明显，对于复杂外形的热防护对象，实施起来很困难。而采用隔热涂料进行热防护，施工方便，维修维护简单，隔热效果良好，不受热防护部位尺寸形状的限制，成为热防护的重要技术手段。但现有隔热涂料在技术和工艺方面还存在着致命的缺陷，尤其是多功能一体化的高温隔热涂料。现有隔热涂料技术存在的问题是：如果隔热涂料的使用温度场温度达到600℃，则涂料涂覆较厚时，一般都会发生开裂脱落现象；最高使用温度达到600℃的隔热涂料，基本不具备足够的防腐性能；现有隔热涂料，涂装使用厚度比较厚，一般需要涂覆1～5毫米的厚度，才具备可观的隔热效果。同时具备可长期耐600℃，毫米级以下厚度就具有优良隔热效果的、高温下不开裂，同时具有良好防腐性能的涂料，是工业急需的特种涂料。本发明通过技术创新获得了耐高温、隔热、防腐使用厚度薄的多功能一体化涂料及其制备和使用方法。

发明内容

本发明的目的：本发明提出一种耐高温隔热防腐多功能一体化涂料的配方、其制备方法和使用方法。采用了具备优良耐高温、热传导系数低的陶瓷类填料或氧化物实现了高效隔热。同时配合采用玄武岩短切纤维，进行防腐隔热效果提升和涂层结构补强，有效解决了隔热涂料在600℃下的开裂问题。制备得到了两种改性双阳离子活性防腐颜料，添加于涂料中，可以使隔热涂料在高温下依然保持足够的防腐性能，新型的双阳离子防腐颜料，与树脂体系的相容性更好，也可以保证涂料固化成膜后，质地更加均匀致密，有利于防腐性能的提升和高温下涂层抗开裂。本发明基于上述技术创新，介绍了一种长期耐温600℃的耐高温隔热防腐多功能涂料的制备技术。

本发明的技术方案：一种耐高温隔热防腐涂料，它由组分一和组分二混合而成，组分二为正硅酸乙酯；组分一由混合树脂、防腐颜料、隔热填料和稀释剂的混合物组成；混合树脂为聚硅氮烷前驱体和有机硅树脂的混合物，二者之间的重量比为1～1.5︰2；防腐颜料为硅氧烷改性聚磷酸锶铝、有机锌改性聚磷酸锶钾以及玄武岩短切纤维三者的混合物，三者之间的重量比为1︰1～1.5︰0.3～0.5；隔热填料为氧化锆、氧化锡锑、空心玻璃微球三者的混合物，三者之间的混合重量比为1.5～2︰1︰0.5～1；稀释剂为二甲苯与正丁醇的混合物，二甲苯与正丁醇的重量比为7︰3；组分一中混合树脂占混合物重量的25％～30％，防腐颜料占混合物重量的15％～25％，隔热填料占混合物重量的23％～25％，余量为稀释剂；组分一和组分二的重量比为100︰30～35。

所述聚硅氮烷前驱体为含硼、含锆或含钇的聚硅氮烷前驱体中的任意一种，或含硼、含锆或含钇的聚硅氮烷前驱体中任意两种的等重量比的混合物。

所述玄武岩短切纤维的长度范围为1μm～5μm。