纳米耐高温绝热涂料的研制
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建筑用水性纳米反射隔热保温涂层系统鑫元永立集成房屋本公司开发了一种新型外墙、屋面纳米保温隔热-涂装一体化系统,由保温隔热腻子、柔性细膩子、封闭底漆、纳米绝热保料、太阳热反射隔热涂料构成。
该系统具有涂层薄、隔热保温性能好、粘附力强、耐温变型好、防水抗渗、耐污抗裂、阻燃防火、安全环保等特点,且施工简便,性价比高。
一.基本构造(一)建筑外墙1.钢筋混凝土基层:聚合物水泥砂浆找平层+渗透性封底漆+纳米保温隔热涂料+柔性隔热腻子+太阳热反射隔热涂料。
2O金属基层:双组分水性环氧防腐底漆+纳米保温隔热涂料+ 太阳热反射隔热涂料。
(二)建筑屋面1.钢筋混凝土基层:聚合物水泥砂浆找平层+双组分水性环氧防腐底漆+纳米保温隔热涂料+太阳热反射隔热涂料。
2.金属基层:双组分水性环氧防腐底漆+纳米保温隔热涂料+ 太阳热反射隔热涂料。
二。
产品介绍(一)水性太阳热反射隔热涂料水性太阳热反射隔热涂料,以高性能水性树脂为成膜物、以金红石型钛白粉、纳米Si02气凝胶、空心玻璃微珠、红外粉、冷颜料等为颜填料,在多种功能助剂的配合下精制而成。
可制备成红、黄、蓝、绿、棕、灰等多种色彩隔热降温涂料,涂膜具有较高的太阳反射率和热辐射率,可大幅度降低外墙表面温度和室温度,具有显著节能功效。
1・特点(1)涂膜具有柔韧性、防水性、耐老化性、耐沾污性。
(2)涂膜兼具反射、阻隔、辐射综合隔热功能,对光热具有高反射率、高阻隔率、高辐射率。
(3)涂膜具有低导热系数、低蓄热系数、高热阻值、高热稳定性等热工性能。
lOOum厚的太阳热反射隔热涂料热阻相当于10mm厚挤塑聚苯板的热阻值。
(4)可以根据需要配制成各种颜色、以增加装饰美观性。
2性能有色太阳热反射隔热外墙涂料的性能(银灰色)3 施工方法(1) .基层要求平整、坚实、无浮灰等杂物,含水率V 10%, pH 值V10。
(2) .涂刷2遍渗透型封底漆;(3) .涂刷纳米保温隔热涂料,涂层厚度0. 5-2mm;(4) .批刮两遍柔性隔热腻子,并打磨平整,扫清浮灰。
耐热不锈钢的高温抗氧化涂层研究引言:随着工业发展的进一步推进,高温环境下材料的性能需求日益增加。
耐热不锈钢作为一种重要的结构材料,在高温条件下具有优异的耐腐蚀和耐氧化性能,广泛应用于航空航天、能源和化工等领域。
然而,由于长期在高温环境下使用,耐热不锈钢容易受到氧化破坏,导致材料性能下降。
因此,开发出高温抗氧化涂层是提高耐热不锈钢使用寿命和性能的重要途径。
高温抗氧化涂层的研究进展:1. 传统的高温抗氧化涂层传统的高温抗氧化涂层主要以铝基涂层为代表,通过形成致密的氧化铝层来提高材料的氧化抗性。
这种涂层通常通过化学气相沉积、物理气相沉积和热喷涂等技术制备,能够有效提高耐热不锈钢的高温抗氧化性能。
然而,传统涂层在一些特殊应用条件下存在一定的局限性,如固溶处理温度低、成本较高等问题,因此需要进一步的研究。
2. 新型高温抗氧化涂层的研究为了克服传统高温抗氧化涂层的局限性,近年来,研究人员提出了一系列新型高温抗氧化涂层的设计和制备方法。
其中包括:(1) 纳米复合涂层:利用纳米材料的特殊性质,如高比表面积和界面相互作用等,将纳米颗粒与基体材料相结合,提高涂层的抗氧化性能。
例如,在铝基涂层中引入纳米颗粒,可以显著减少氧化物层的生长速率,使涂层具有更好的高温稳定性。
(2) 涂层结构设计:通过调控涂层的结构和成分,提高涂层对高温气氛的稳定性。
例如,采用多层复合结构、梯度结构或合金化涂层等方法,可以有效抑制氧化层的形成,提高涂层的耐热性能。
(3) 化学改性涂层:通过对涂层材料的化学成分进行改变,提高涂层的氧化抗性。
例如,添加Ti、Si等元素,形成更稳定的氧化物,可以有效提高涂层的抗氧化性能。
(4) 表面改性涂层:在涂层表面引入功能性纳米颗粒,形成高温抗氧化保护膜,从而提高涂层的抗氧化性能。
例如,在涂层表面引入纳米氧化铝颗粒,可以形成致密的氧化保护层,提高耐热不锈钢材料的高温抗氧化性能。
挑战与机遇:高温抗氧化涂层的研究面临一些挑战,其中包括:1. 涂层与基体的结合性能问题:涂层与基体之间的结合强度是保证涂层性能稳定性和可靠性的关键因素。
纳米涂层生产工艺(二)
纳米涂层生产工艺
简介
•什么是纳米涂层?
•纳米涂层的应用领域和优势
纳米涂层生产工艺的重要性
•提高产品表面性能和功能
•增强产品耐磨、耐腐蚀和防护能力
•提高产品的装饰效果和质感
纳米涂层生产工艺步骤
1.表面处理
–清洗:去除污染物和氧化物
–预处理:增强涂层与基材的附着力2.溶液配制
–纳米材料悬浮液的制备
–选用合适的溶剂和添加剂
3.涂覆过程
–喷涂:高速均匀喷涂纳米涂层
–浸涂:将基材浸入纳米溶液中
–旋涂:通过转速控制涂层均匀程度4.干燥和固化
–自然气干或热风干燥
–辐射固化(紫外线或电子束固化)5.检测和质量控制
–高端显微镜观察涂层的厚度和均匀度
–物理性能测试
6.包装和交货
–按照客户要求进行包装和标记
–完成交货手续
纳米涂层生产工艺的挑战和发展趋势
•生产工艺中存在的技术难点和挑战
•纳米涂层生产工艺的智能化和自动化趋势•新材料和新工艺的引入和发展
结论
•纳米涂层生产工艺在提高产品性能和附加值方面发挥着重要作用,随着技术的发展和创新,纳米涂层生产工艺将不断完善和优化。
高温标号涂料配方大全高温标号涂料配方大全引言:高温标号涂料是一种具有耐高温、隔热、耐火和防腐蚀等特性的涂料,广泛应用于各种高温设备的保护、防护和修复。
在选择高温标号涂料时,不同的配方对涂层性能和施工效果有着直接的影响。
本文将介绍几种常见的高温标号涂料配方,包括有机硅涂料、无机涂料和有机溶剂型涂料配方,以供参考。
一、有机硅涂料配方有机硅涂料是高温标号涂料中的一种重要类型,其特点是具有优良的耐高温性能、耐腐蚀性能和耐氧化性能。
1. 主要配方(1)有机硅树脂:40%(2)高温颜料:10%(3)高温填料:40%(4)助剂:10%2. 制备方法将有机硅树脂、高温颜料和高温填料按比例混合,加入适量的助剂进行调配,形成均匀的高温标号涂料。
二、无机涂料配方无机涂料是高温标号涂料中另一种重要类型,其主要成分是无机材料,具有耐高温、耐腐蚀和抗氧化的特性。
1. 主要配方(1)无机材料:60%(2)高温颜料:10%(3)助剂:10%(4)稀释剂:20%2. 制备方法将无机材料、高温颜料和助剂按比例混合,并逐步添加稀释剂,搅拌均匀后形成无机涂料。
三、有机溶剂型涂料配方有机溶剂型涂料是一种常见的高温标号涂料,其特点是可溶解于有机溶剂中,易于施工,干燥快速。
1. 主要配方(1)树脂:30%(2)高温颜料:10%(3)稀释剂:60%2. 制备方法将树脂和高温颜料按比例混合,逐步添加稀释剂并搅拌均匀,形成有机溶剂型涂料。
四、高温标号涂料配方的优化为了进一步提高高温标号涂料的性能,可以通过优化配方来实现。
1. 优化填料选择:针对不同应用场景,选择合适的高温填料,如有机玻璃纤维、陶瓷颗粒等,以提高涂料的耐高温性能。
2. 添加助剂:添加适量的助剂可提高涂料的流变性、附着力等,进一步提高施工性能和涂膜质量。
3. 考虑环保因素:选择环保型树脂和溶剂,减少对环境的污染。
结论:高温标号涂料的配方直接影响涂层的性能和施工效果。
有机硅涂料、无机涂料和有机溶剂型涂料是常见的高温标号涂料类型。
纳米表面涂层的制备与应用方法近年来,纳米科技在材料科学领域中的应用得到了广泛关注与研究。
纳米表面涂层作为一种重要的表面修饰技术,具有许多优势,如提高材料的机械性能、耐腐蚀性和耐磨性,增强材料的光学性能,改善材料的界面性能等。
本文将介绍纳米表面涂层的制备方法以及其在各个领域中的应用。
纳米表面涂层的制备方法主要有物理气相沉积法、化学气相沉积法、溅射沉积法、电化学沉积法和溶胶-凝胶法等。
物理气相沉积法是一种常用的制备纳米表面涂层的方法。
该方法通过在真空条件下蒸发源加热,使材料蒸发并在基底上沉积形成薄膜。
其中,常用的物理气相沉积技术包括热蒸发、电子束蒸发、激光蒸发等。
物理气相沉积法制备的纳米表面涂层具有较高的纯度和致密度,但制备过程中温度较高,易产生热应力和晶体缺陷。
化学气相沉积法是另一种常用的制备纳米表面涂层的方法。
该方法是利用气相反应在基底表面上沉积纳米薄膜。
常用的化学气相沉积技术包括热化学气相沉积、金属有机化学气相沉积和气体放电化学气相沉积等。
化学气相沉积法制备的纳米表面涂层具有较高的沉积速率和较低的沉积温度,但纯度和致密度相对较低。
溅射沉积法是一种常用的无源蒸发沉积技术,适用于制备各种材料的纳米表面涂层。
在溅射沉积过程中,靶材表面会受到高能粒子轰击,使表面材料粒子脱落并沉积在基底上。
由于需要提供能量来刺激沉积过程,因此溅射沉积法可以用于一些高熔点材料的制备。
此外,溅射沉积法还可以在制备过程中调控基底的温度和靶材的组成,从而控制纳米表面涂层的性质。
电化学沉积法是一种通过电解反应在电极上沉积纳米薄膜的方法。
电化学沉积法可以通过控制电解液溶液的成分、电流密度和沉积时间等参数来调控纳米表面涂层的性质。
电化学沉积法具有制备过程简单、成本低等优点,可以制备出高质量的纳米表面涂层。
但是,电化学沉积法的沉积速率相对较低,不适用于大规模制备。
溶胶-凝胶法是一种常用的溶液法制备纳米表面涂层的方法。
该方法通过将金属盐和有机物等原料在溶剂中制备成溶胶,然后经过凝胶化和热处理等过程得到纳米薄膜。
耐高温涂料的制备及性能研究韩东山;张爱黎;徐景雨;孙乾坤【摘要】制备一种以环氧改性有机硅树脂为基料,数种氧化物、碳化硅和滑石粉为填料的耐高温涂料,将涂料涂刷在钢板表面并干燥形成耐高温涂层,研究了材料中各组分对涂层耐高温性能的影响,优化了配方和工艺.优化配方下制备的耐高温涂料所形成的涂层,对其进行耐高温性能测试,耐热温度可以达到600℃.测试烧结后涂层的耐酸和耐碱性能,测试结果表明600℃高温烧结后的涂层耐酸84 h无变化,耐碱60 h无变化.红外光谱比较了高温烧结前后的涂层成份,发现高温烧蚀后,涂料中有机成份消失,剩余成份的红外光谱与SiO2红外光谱一致.【期刊名称】《沈阳理工大学学报》【年(卷),期】2019(038)004【总页数】5页(P90-94)【关键词】耐高温涂料;环氧改性有机硅树脂;红外光谱【作者】韩东山;张爱黎;徐景雨;孙乾坤【作者单位】沈阳理工大学环境与化学工程学院,沈阳110159;沈阳理工大学环境与化学工程学院,沈阳110159;沈阳理工大学环境与化学工程学院,沈阳110159;沈阳理工大学环境与化学工程学院,沈阳110159【正文语种】中文【中图分类】TQ637.6随着现代工业的迅速发展,需要在高温条件下使用的设备越来越多,高温下设备的防护就显得十分重要。
相比使用铝、钛等高温合金进行热防护,使用耐高温涂料进行防护的成本更低,施工更加方便[1-2]。
耐高温涂料是一种可以承受200℃以上温度,使被保护设备可以在高温条件下正常使用的功能性涂料[3]。
研究开发性能优异的耐高温涂料,延长高温条件下设备的使用寿命,具有良好的应用前景及市场需求。
有机硅树脂具有良好的耐高温性能,但纯有机硅树脂本身存在的缺陷限制了其用途[4-5],例如固化温度较高且固化时间较长,树脂的表面能较低,与基材的附着力差等。
环氧有机硅树脂因具有有机硅树脂的耐热性与环氧树脂优良的附着力、防腐蚀性及耐化学介质性而在高温设备的涂装保护中得到广泛应用[6]。
高温涂料的生产配方大全二硫化钼基耐高温润滑涂料本发明公开了一种二硫化钼基耐高温润滑涂料;涂料选用酚醛环氧树脂和有机硅树脂为胶粘剂、丁腈橡胶为增韧剂,二硫化钼为润滑剂,稀土化合物为二硫化钼的氧化抑制剂,金属氧化物为耐高温填料,再加入混合溶剂等组成二硫化钼基防腐润滑涂料;涂层在中高温度环境条件下不仅具有良好的耐磨、承载和润滑性能,而且具有良好的耐油、耐腐蚀、耐气蚀性能,可起到表面防护、减少接触和气蚀磨损、降低摩擦系数,延长部件使用寿命的作用;本发明的涂料可以在航空发动机核心机空气导管组件和中央传动机匣主轴前锁紧座组件上使用,它可以满足航空发动机空气导管组件等重要部件苛刻工况条件下的使用要求;无机高温耐磨涂料本发明公开了一种无机高温耐磨涂料;它由胶粘剂、固体润滑剂、防粘剂、润湿剂、助剂、溶剂组成;胶粘剂是酸性磷酸铝,固体润滑剂为石墨,防粘剂为氮化钛、氮化硼、二硫化钨,润湿剂为吐温80,助剂为氧化铅,溶剂为水;本发明的无机高温耐磨涂料使用方便,直接擦涂于经清洗干净的金属表面,经过高温固化即成干膜润滑涂层;本发明的涂层适用于室温至500℃以下温度条件下的热加工模具、零件的防粘、润滑;工件热处理用高温防氧化纳米涂料本发明公开了一种工件热处理用高温防氧化纳米涂料,其特征是,将60-100纳米的氧化铝30%-50%、100-160纳米的氧化硅0-40%和由磷酸钠和水玻璃组成的粘结剂5%-10%及其溶剂18%-22%混合,即可制备成工件热处理用高温防氧化纳米涂料;本发明由于采用了纳米填料,这使得涂料更致密、保护效果更好;其所有组分包括粘结剂均无腐蚀性,从而可获得均匀的无氧化脱碳的金属表面;耐高温防磨涂料本发明涉及一种用于火力发电厂锅炉受热面的金属管壁上的耐高温防磨涂料;本发明由占总重量30%至40%甲料和占总重量60%至70%乙料组成;甲料为复合磷酸盐结合剂,由双氢磷酸铝、硅溶胶、钾水玻璃混合加热反应冷却后制得;乙料为混合粉料,由白刚玉细粉、白刚玉超微粉、棕刚玉细粉、棕刚玉超微粉、红柱石、硅线石、生粘土、硼砂、六偏磷酸钠混合均匀制成;本发明使用时在现场将甲料和乙料搅拌混合后,直接刷涂或喷涂在锅炉炉管金属管壁上,经常温养护及高温固化,即形成一层表面光滑、耐磨性能好的防磨涂料;能起到保护锅炉炉管免受高温高速烟气流的冲刷和腐蚀的作用,有效地延长了炉管的使用寿命;一种耐高温触变型聚酰亚胺基防腐润滑涂料本发明涉及一种耐高温、低表面能、高承载、防粘、耐候、防腐蚀的聚酰亚胺基触变型干膜润滑涂料,由耐高温粘结剂、固体润滑剂、防腐添加剂、触变剂和溶剂等组成,具体配方包括重量百分含量:聚酰亚胺树脂25-50、二硫化钼 5-13、石墨 3-10、氟化稀土、金属氧化物 1-5、亚硝酸盐、气相二氧化硅、混合溶剂 ;本发明同现有技术相比,具有耐高低温、粘结性能、耐候性、耐磨性、耐溶剂性好,提高了润滑涂料的抗腐蚀能力,解决了涂覆在表面曲率大、形状复杂的零部件后容易产生的偏析或流挂堆积问题,适用于电器、车辆、机械、航空、航天等领域中承受高低温的摩擦润滑零部件;能替代油漆的耐高温耐腐蚀涂料本发明是一种能替代油漆的耐高温耐腐蚀涂料,其特征在于由固料和液料配制而成,固料由氧化铁黑或氧化钛,或氧化铁红,或氧化铁绿,或氧化铁黄65—80%,高铝粉4—15%,氧化铁红2—7%,电除尘煤灰2—7%,碳酸钙2—7%组成,另加氟硅酸钠占固料总重量的2—4%;液料由中性水玻璃80—90%,水10—20%;本发明的涂料能防水浸,耐高温度,耐酸碱腐蚀,还具有吸收太阳辐射能达到保温的作用;使用寿命长,价格低,无毒无味,实施简单;耐高温防腐涂料的制备及其涂敷工艺本发明属于耐高温防腐涂料的制备及其涂敷工艺.聚醚砜涂层的特点是:1.在260℃以下可以长期使用,在耐50%苛性碱,浓稀盐酸等性能方面与传统的搪瓷涂层相近.2.便于烧结节省能量.3.耐冲击,韧性好,比搪瓷使用寿命长.4.易修补,局部一旦发生脱落可用本涂料自身修补.5.聚醚砜涂料与各种钢材、铁、铝、铜等各种金属制件粘结力强.高温瓷化外墙涂料本发明涉及一种适用于所有水泥建筑表面装饰的高级外墙涂料.该涂料具有玻璃陶瓷的外观效果和理化性能,且较玻璃和陶瓷马赛克生产工艺简单,耗能少,成本低完成喷涂1平方米总费用为6~7元,也可以制成彩色的瓷化装饰和装潢材料,在艺术领域应用.组成重量为:硅酸盐原料>80%,着色剂%,密着剂%,其制作方法是:将一定比例组成的原料放在喷涂喷枪中于1500-2800℃的高温条件下在水泥制品或水泥基层上喷涂而成.常温固化磷酸盐耐高温涂料种水溶性耐高温涂料,可在常温下固化;该涂料以无机高聚物为基料,配以耐高温颜料和助剂制成,不含有机溶剂,无刺激性气味,不会燃烧,不污染环境;在650—830℃条件下可长期使用,最高耐温1000℃;散状长效高温节能涂料本发明为一种散状长效高温节能涂料,属于耐火材料技术领域和不定形耐火材料技术范畴,用于工业炉窑的节能;本发明由固体的铬铁矿、氟化钙或碳酸钙、磷酸的钠盐和水溶性偏硅酸钠细粉组成;该涂料能耐1770℃以上的高温,粘附力强,使用寿命长,热辐射系数大,节能效果好;各成分的重量百分比为:铬铁矿65~85%,氟化钙或碳酸钙1~8%,磷酸的钠盐5~15%,水溶性偏硅酸钠5~15%;高温防火保温涂料一种主要以形成无机膜为主的高温防火保温涂料,含有松香水、氧化铁红、硅酸钠溶剂、石墨、酚醛漆、石色颜料,由A组分、B组分和C组分所构成;分配刷涂漆膜底层、中层和表层,按防火温度的高低和散热表面的温度,重复刷涂底层、中层和表层的次数,防火温度可达到2000℃以上,散热表面温度可降低到90%;用于墙体、木质家具、门窗、车船、金属的防火、防锈、防潮,炉体、管道的绝热保温;具有成本低、性能优异、组制施工简便、用途广的特点;高温节能耐腐蚀陶瓷涂料本发明公开了一种高温节能耐腐蚀陶瓷涂料的制备方法;它以ZrO2和ZCS固溶体为基料,用高温无机粘结剂AlH2PO43、固化剂高岭土,增黑剂SiC、C、Fe等、分散剂NaHPO4和增韧剂C24H38O4等优选组合的配方,制成具高辐射率、耐高温腐蚀的陶瓷涂料,用于高温炉窑内可节约能耗达10%以上,并能延长炉拱寿命0.5-1倍; 耐高温抗氧化涂料本发明属于无机非金属涂料这一领域;本发明解决了以前用于石墨电极的耐高温抗氧化涂料气密性差、易脱落或成本高的问题;主要特征是以低成本的玻璃粉、含硼物质、金属氧化物等组成;该涂料可用于电炉炼钢、耐火材料的熔制等领域使用的石墨电极,及其他在高温下需要抗氧化保护层的领域;一种耐高温防腐蚀涂料本发明是一种耐高温、防腐蚀涂料的发明;该发明适用于航空发动机工作温度为600℃,承受高温燃气流冲刷、耐水、盐雾、滑油和液压油作用的部件,还适用于船舶、舰艇及钻井平台等近海结构上,作为耐高温、高压气流冲刷及耐海水腐蚀的保护涂层;耐高温复合绝缘涂料一种耐高温复合绝缘涂料,是由耐高温树脂、耐高温固体填料和树脂改性材料组成,可采用喷、刷、浸的方式涂覆在金属制品的表面、经烧结形成耐高温绝缘层,可解决电加热和电热膜等在金属制品上的耐高温绝缘问题;一种高温耐火涂料本发明为一种新型高温耐火涂料,由三氧化二铝、三氧化二硼、三氧化二铁、二氧化锆、氧化钠、氧化钾、氧化硅以及PA-80胶液组成;适用于加热炉,均热炉,锻造炉,玻璃熔炉,退火炉,搪瓷烧成炉,金属热处理炉等工业炉窑;具有耐高温1500—1800℃,热效率高,热稳定性好,节能效果明显等优点,并可延长炉窑使用寿命;防沾钢沾渣高温涂料一种防沾钢粘渣高温涂料,是由Al2O3、Cr2O3、SiC、石墨,此外含有粘合剂、磷酸铝溶液、石花菜、木质黄酸钠溶液配制而成;耐高温大于1800℃,抗渣性好,耐熔渣浸蚀和钢水浸泡,具有不沾渣的性能;涂料气密性好,粘结力强,涂层坚实牢固,表面光滑均匀,涂刷一次可使用7~10次以上不沾钢不沾渣;防止钢锭和钢坯表面高温氧化涂料本发明为防止特钢和普钢的钢锭、钢坯表面高温氧化的无机涂料,主要是由含SiO2、Al2O3、CaO、Fe2O3、FeO、TiO2等成分的天然矿物及其加工物粉剂和含硅化物粘接剂混合制成;制备和实施工艺简单易行;涂料涂层耐高温防氧化效果显着而稳定,有效地保证特钢和普钢的钢锭与钢坯在烧钢时不生成氧化铁皮,减少了金属烧损,大幅度提高钢材表面质量和成材率;轧前易去除,对钢基体无任何化学反应和渗入,对钢材金相组织和性能无不良影响;本发明涂料无毒无害、无污染、不燃烧,使用安全,成本低,易于在生产中推广应用;高温电热涂料高温电热涂料是一种在通电后,使涂覆在物体表面的电热涂料涂层产生热量的材料,它主要由高温胶、石墨粉、二甲苯和其它辅料复合而成,其中高温胶占总比例的40—50%,石墨粉占总比例的35—45%,二甲苯及辅料占总比例的25—5%;用该种涂料制成的电热膜,其产生的温度可达600℃,并且在此高温下也不会产生龟裂现象,发热效率比电热丝提高20—30%,达到93%以上,使用时无明火、无烟、无味、升温快、使用寿命长,是一种安全、节能、实用的新一代电热材料;不烧结耐高温耐水导电辐射涂料本发明是一种新型功能材料,广泛应用于红外辐射源中;目前,国内外耐高温耐水导电涂料一般均需经高温600℃~800℃烧结工艺而制成,同时为了降低烧结温度添加氧化铅有毒,另一类,采用高分子粘合剂,不经高温烧结的导电涂料可以耐水,但不耐高温,应用有局限性;我们研制的导电辐射涂料在配方和制备工艺上克服了上述的缺点,采用硅酸钠和石墨粉,以7∶比例配合,再加适量的固化剂和添加剂,涂在绝缘基底上,经低温处理100℃8小时而制成的;添加剂的选择根据用途来决定,用来控制红外辐射的峰值波长;主要性能如下:耐高温>600℃、耐水性好、击穿电压>2000V、机械强度好、可控红外辐射的峰值波长和电阻、不含铅、电热转换效率高、电热性能稳定,在一定的电压下电流和表面温度恒定不变;免预处理高温抗氧化涂料一种免预处理高温抗氧化涂料,以无机氧化物,配以难溶填料及抗氧剂制成;用水为溶剂,常温下固化,对非深度氧化的钢材不需进行表面预处理,有良好导热性及热稳定性,工作温度为800℃—1300℃,最高耐温为1500℃,能有效防止碳素钢、合金钢的氧化烧损及脱炭、粘钢等事故,提高加热炉及轧机作业率;且成本低廉,无有害侵蚀;陶瓷中高温釉中彩一次烧成涂料一种陶瓷中高温釉中彩一次烧成涂料,其特征在于是由水溶性树脂,光敏剂和水组成;可涂刷于陶瓷坯体表面,干燥后可进行着色、彩绘、贴花、印刷,也可与釉浆混合再加少量水调制成釉浆,进行釉、喷、刷操作,经700—1500℃烧成即为釉中彩;用该涂料生产陶瓷可减少工序,节省能源,减少投资,降低成本,产品表面无裂纹、无剥离、无铅镉溶出,可用于日用瓷、艺术瓷、建筑瓷和炻瓷的装饰上;高温防粘防腐涂料一种高温防粘防腐涂料,由聚苯硫醚、防粘添加剂等组成;其特征在于涂料的组成为聚苯硫醚70—90%、石墨4—20%、聚四氟乙烯4—20%、Co2O30.5—5%、MoS20.5—5%;该涂料的涂层具有良好的热稳定性和耐老化性,可应用于橡胶模具、反应釜等;耐冲拔耐高温蒸煮金属涂料一种耐冲拔耐高温蒸煮的金属用涂料,是在不加任何增塑剂和偶联剂的情况下,采用丙烯酸树脂对环氧树脂系材料进行改性而成;其中丙烯酸树脂采用独特方法进行后处理以使其分子量更加均匀;本发明对金属亲合力更好,附着力更强,特别是耐冲拔耐高温蒸煮;一种复合隔热高温耐火涂料的生产方法本发明提供一种复合隔热高温耐火涂料的生产方法,是以瓷土、漂珠、硅线石、稀土高温胶、改性硅藻土、稀土粘合剂、改性膨胀珍珠岩和水为原料,经原料处理、浸泡、按比例混合搅拌、静置消泡等工序复合制作而成,浸泡可在常温下进行,混合搅拌时可同时将所有原料一次混合搅拌,因而本发明具有工艺简单、设备少、成本低、效率高等优点;生产的涂料隔热保温效果好,完全阻燃耐煅烧,粘结力强,施工速度快,适用于800℃~1400℃的各种工业炉窑及设备的保温隔热工程,可使耐火层和隔热层合二为一,省工省时;电发热高温涂料电发热高温涂料,由导电材料、粘结剂、稀释剂和添加剂均匀混合构成,其中导电材料为炭黑、石墨、金属粉末或它们的混合物,粘结剂为水溶性磷酸盐,稀释剂为水或氯化钠、氯化钾饱和溶液,添加剂包括金属氯化物、金属氧化物;本发明最高发热温度可达700℃,稳定工作温度可达450℃—550℃,制备各种发热器件工艺简单,可刷涂、刮涂、喷涂、浸涂、滚涂或丝网印刷到任何形状的绝缘体上,适用于6—380伏的直流和交流电压;锅炉烟灰管道高温耐磨涂料一种锅炉烟灰管道高温耐磨涂料,它由氢氧化铝与水、工业磷酸在加热搅拌条件下生产成拌合松散湿料的胶粘剂,由刚玉砂与蓝晶石粉、高岭土生产成拌合即为锅炉烟灰管道高温耐磨涂料的甲剂、乙剂为硅溶胶,施工时将甲剂与乙剂按比例混合,捣打成泥状,涂抹于烟灰管道的内壁上,形成耐磨层,耐火度大于1750℃,耐磨性能好,能有效的保护锅炉烟灰管道免受粉尘的冲刷,延长使用寿命和维修周期;轻型无石棉耐高温绝热涂料本发明涉及轻型无石棉耐高温绝热涂料,目的是以实现产品无石棉、无块干渗透剂,室温下生产为目的;配料含有硅酸铝纤维海泡石绒、膨润土等,工艺有纤维浸泡松开、涂料改良助剂制备、成品制备、包装;优点和效果是经国家建材局硬质保温材料质检中心测验,综合性能优,导热系数为0.0655W/m·k;粘接强度为20.6KPa,抗压强度为249KPa,在1123K,12小时条件下,残余抗压强度为148KPa,线收缩率为1%,质量损失率10.7%; 节能防腐高温陶瓷涂料本发明是一种节能防腐高温陶瓷涂料,选用价廉的碳化硅、锆英砂、褐钇铌矿粉、氧化铝、高岭土、石墨等研磨混和而成的配料与由硅溶胶、磷酸二氢铝等配制的粘结剂按一定比例均匀混和搅拌而成,具有成本低,工业实用性强的特点,尤其适合于涂敷或喷刷在高温炉膛的耐火砖表面,从而保护炉膛内腔不受腐蚀,又节约能源;耐高温的导磁防磁防射线的导电塑料/涂料耐高温的导磁、防磁、防射线的导电塑料/涂料,分别代替金属导磁材料、防磁、防射线材料并制造其相应的元器件装置;具有重量轻、造价低、耐腐蚀、耐高温和易加工等特点;其制备方法是将粒度为100—1000目/英寸2的金属及化学分析纯或工业纯的金属氧化物或/和10—60μm的非金属等按10—50%体积的重量添加到树脂或涂料中用常规的塑料/涂料的加工施工方法,制成所需要的具有耐高温的导磁、防磁和防射线的导电塑料/涂料及其制品;耐高温涂料及其生产方法一种耐高温涂料及其制备方法,主要适用于冶金冶炼行业有关设备的材料或部件上涂布,具有显着的耐高温抗氧化功效;本发明主要由固体料与液体料按一定比例调配而成,固体料主要由镁砂、高铝土等组成,液体料主要由硅酸钠、硼酸等组成,使用时,将二者混合调配成糊状,涂刷在被涂物表面,可大大地延长被涂物的使用寿命,降低生产成本,具有较大的经济效益和社会效益;一种高温耐热钢用防氧化涂料本发明公开的一种涂料,可以防止耐热钢长期使用中的氧化;技术特征是以沉淀碳酸钡、硅石为主,加入助熔剂硼酸,以水玻璃为媒介物;在高温作用下产生连续釉层;釉层铺展性好,不剥离,不气化,不产生釉滴,防氧化性能优良;一种耐高温涂料本发明属于涂料组合物领域;主要适用于高温下使用的金属部件;本发明耐高温涂料的化学成分重量%为:Al2O349.0-65.0%,钝化剂为0.05-0.2%,粘结剂34.0-50.0%,H2O0.05-2.0%;钝化剂为CrO3、KMnO4、K2Cr2O7中任一种;粘结剂为钠玻璃、钾玻璃或钠-钾玻璃中任一种;本发明涂料的涂覆性能好,所得涂层的硬度和耐冲击强度高,具有良好高温抗裂性和稳定性;高温防粘润滑涂料一种磷酸盐粘接型的高温防粘润滑涂料,所选用的胶粘剂为酸式磷酸铝,润滑剂为石墨,并添加稀土化合物和铬的氧化物等多种改性添料,使用羧甲基纤维素钠和十二烷基磺酸钠为表面活性剂;这种防粘润滑涂料可在室温至600℃的条件下长期使用,可有效地解决高温环境中使用的紧固件金属面的防粘问题和金属滑动件的润滑问题;一种用于电炉炼钢吹氧管外壁的高温陶瓷压涂涂料本发明属于高温陶瓷压涂吹氧管涂料,用于电炉炼钢普通碳钢吹氧管外表面,是采用机械压涂方法将涂料压涂到吹氧管上,在500—600℃下烘烤固化,涂层厚度2—4mm,形成陶瓷涂层,具有一定强度和韧性,能抵抗搬运、冲击、挠曲,结合牢固;在电炉炼钢吹氧时,插入熔池内,比浸涂涂料普通碳钢吹氧管寿命提高3—5倍;高温保护涂料本发明涉及用于超耐热合金结构零件,特别是燃气轮机轮舵和叶片的涂料组合物,包括以wt%计:$Ni____余量____________Y________0.3—1.3_$Co____18—28______Mg________0—1.5_$Cr____11—15______La+La系__0—0.5_$Al____11.5—14__B________0—0.1_$Re____1—8__________Hf________<0.1_$Si____1—2.5______C________<0.1_$Ta____0.2—1.5__其中:____Y+La+La系____0.3—2.0_$Nb____0.2—1.5__Si+Ta________________________<2.5;一种耐高温耐磨涂料一种耐高温耐磨涂料,其由重量百分比含量为20—45%的磷酸和5—25%的三氧化二铝,2—10%的氧化铜,30—50%碳化硅、三氧化二铬、铸石粉、氧化锆中的至少一种,5—10%邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二辛酯、丁酮、乙二胺、己二胺、三乙醇胺中的至少一种组成,其不仅耐磨而且耐高温;一种高温防腐涂料一种无机双组份水基高温防腐涂料及其制备方法;组分1是通过选取硅酸钾溶液,保持温度并搅拌,在其旋涡稳定的条件下加入氢氧化锂,继续搅拌,滴入CH3SiOCH33,使其水解,加入水和CaSiO3得到的经过化学反应改性的高比例硅酸钾和CaSiO3的混合物;组分2为Al2O3粉,组分1与组分2的重量比为5∶1~1∶1;该涂料稳定且对环境无污染,耐高温达1000℃,而且耐腐蚀,耐磨损,与基体结合力高,可作为烟囱,高温蒸汽管道,热交换器,高温炉,发动机及排气管,火箭放射台、架等部位的钢铁结构的保护涂层;有机硅耐高温涂料一种有机硅耐高温涂料,包括:30—50%重量的A组分有机硅树脂;25—30%重量的铬铁黑;10—30%重量的滑石粉;10—20%重量的二甲苯;其中A组分有机硅树脂为苯基氯硅烷,甲基氯硅烷及含氟有机硅化合物单体的组合物;该有机硅树脂涂料具有常温快干、漆膜坚韧、耐高温耐温变性能好、节约能源、价格便宜的优点;一种无机耐高温涂料及其配制方法本发明公开了一种无机耐高温涂料及其配制方法,以低成本的铝矾土、碳化硅、白泥构成,以水玻璃作为溶剂和粘结剂,搅拌均匀静置即可使用;本发明涂料既具有良好的耐高温抗氧化性,又具有良好的自剥性,可广泛应用于对装配尺寸有要求的热处理件上;一种高温耐磨涂料本发明涉及一种高温耐磨涂料,它是由蓝晶石粉、氧化钴、氧化锰、氮化硅、氧化锆、膨润土和柔性钢丝的粉料组成,经过在高效无机粘合剂中混合制备而成,本发明与现有技术相比,耐磨损、耐高温、导热性能良好、化学性质稳定、使用寿命长,技术保证使用寿命为3年,实际使用四年无变化;涂层厚度随心所欲,按照甲方要求涂层厚度可从8mm-15mm; 一种高温炉管保护涂料本发明涉及一种高温炉管保护涂料,它是由蓝晶石粉、氧化钴、赤柱石、氮化硅、氧化锆、稀土和高岭土组成,经过在高效无机粘合剂中混合制备而成,本发明与现有技术相比,耐磨损、耐高温、粘结力强、导热性能良好、化学性质稳定、使用寿命长,技术保证使用寿命为3年,实际使用四年无变化;涂层厚度按照甲方要求可达2mm-3mm;一种高温防粘润滑涂料本发明公开了一种高温防粘润滑涂料;它由耐高温粘结剂、耐高温固体润滑剂、高温防粘剂、润湿剂、表活剂、增稠剂和溶剂等配制而成;高温粘结剂可以是磷酸氢二钠或/和磷酸氢二铵,耐高温固体润滑剂为石墨,高温防粘剂为氮化硼,润湿剂为氨水,表活剂为匀染剂,增稠剂为羧甲基纤维素,溶剂为水;本发明的涂料使用方便,直接涂敷于经清洗干净的金属表面,经过高温固化即成高温防粘润滑涂层;本发明的高温防粘润滑涂层适用于高温状态下的机械设备的防粘和润滑;高温防氧化涂料本发明公开了一种高温防氧化涂料和制备方法,其特征在于防氧化涂料的组成为以下为重量计SiO2:50~62份;Al2O3:12~20份;Fe2O3:2~8份;MgO:1~5份;CaO:2~7份;Na2O:2~6份;K2O:2~6份FeO:1~5份;按涂料组成取原料,入窑炉在800~1300℃下熔制3小时呈珐琅,冷却后粉碎,加入少量尖晶石、粘土和水,球磨使其粒度为<180目;本发明涂料颗粒细小,呈悬浮状,不易沉淀,不需要立辊侧压设备,使用简单,能在900—1200℃时使用,并且成本低;纳米复合耐高温防火涂料一种纳米复合耐高温防火涂料的制备技术,具体涉及多种无机与有机材料组成,又是多相复合体系,由纳米碳化硅,纳米硅酸盐粘土等以及磷酸盐、氧化物及纳米硅酸铝等纳米粒子中添加纳米的有机高分子材料包括粘合剂,是由不同质的组成,不同相的结构,不同含量的及不同方式和插层复合法制备,提供一种设备简单,工艺流程短、投资少、成本低的纳米复合耐高温防火涂料,粒子粒径在30~80nm的制备新工艺;石墨电极耐高温防氧化涂料本发明涉及一种石墨电极耐高温防氧化涂料,它以无机基料硅酸钠和无机填料:粘土、滑石粉、三氧化二铝为主要成分,再辅以分散剂、助熔剂、增稠剂、防沉剂、颜料;涂覆了本发明涂料的石墨电极,在高温下使用时,石墨电极表面的涂层进一步熔融形成类似瓷釉的保护层;该涂料无公害、使用方便、涂层不易脱落,可节省石墨电极40%~50%左右;一种金属用的耐高温耐磨节能涂料本发明公开了一种金属用的耐高温耐磨节能涂料;其通过以下方法制得:将预先配制好的纳米粉体胶液放入搅拌磨中,边搅拌边加依次加入重量百分比浓度为30%的六偏磷酸钠溶液、改性硅溶胶、丙烯酸、水溶硅油、改性水玻璃,在搅拌均匀后,边搅拌边加入预先配制的填料、搅拌研磨均匀后,边搅拌边加入质量百分比浓度为30%的有机膨润土溶液、质量百分比浓度为30%的羧甲基纤维素溶液、磷苯二甲酸二丁酯、乙酰丙酮、N,N-甲基甲酰胺、硅烷偶联液,然后搅拌均匀,便可以得到纳米粉体改性的μ级粉体涂料;最后把这涂料放进高速剪切强力分散机分散均匀即可;所述的涂料具有耐高温耐磨等优越性能;聚酰亚胺基耐高温耐辐射润滑涂料一种聚酰亚胺基耐高温耐辐射润滑涂料,其特点是选用耐辐照的热固性聚酰亚胺树脂为胶粘剂,二硫化钼为润滑剂,三。
耐热型氧化铈超疏水涂层应用报告耐热型氧化铈超疏水涂层应用报告标题:耐热型氧化铈超疏水涂层的应用报告引言:耐热型氧化铈超疏水涂层是一种具有特殊表面性质的涂层材料,可在高温环境下保持其疏水性能。
本文将介绍耐热型氧化铈超疏水涂层的制备方法、表面性质以及其在各个领域的应用。
第一步:制备方法1. 收集所需材料:氧化铈纳米颗粒、有机溶剂、表面活性剂等。
2. 将氧化铈纳米颗粒与有机溶剂混合,形成均匀的溶液。
3. 添加适量的表面活性剂,以增加涂层的附着力和耐热性。
4. 将溶液涂覆在所需基材上,通过烘干或加热等方法将其转化为固态涂层。
第二步:表面性质1. 耐热性:耐热型氧化铈超疏水涂层能够在高温环境下保持其疏水性能,不易破坏或失去涂层的功能。
2. 超疏水性:涂层表面具有高度的疏水性,水滴在其表面形成球状,可以将污染物、液滴等快速滚落,保持清洁。
第三步:应用领域1. 航空航天:耐热型氧化铈超疏水涂层可应用于航空航天器的外壳表面,能够有效减少空气动力学阻力,提高飞行效率。
2. 光学器件:涂层的超疏水性能可以防止光学器件表面的水珠产生光学散射,提高光学性能和清晰度。
3. 电子设备:涂层可应用于电子设备表面,防止水珠或污染物进入设备内部,提高设备的稳定性和寿命。
4. 温度测量:耐热型涂层可用于温度测量领域,通过涂层表面的疏水性变化来间接测量温度的变化。
结论:耐热型氧化铈超疏水涂层具有制备简便、表面性质优异以及广泛的应用领域等优势。
随着科技的发展,预计该涂层将在更多领域得到应用,并为相关行业带来更多的发展机遇。
纳米涂层技术的制备步骤与使用注意事项引言:纳米涂层技术是一种在材料表面形成纳米级薄膜的方法,通过纳米颗粒的堆积和排列,改变材料的性能和表面特性。
纳米涂层广泛应用于各个领域,包括工业制造、电子设备、医疗器械等。
本文将介绍纳米涂层技术的制备步骤和使用注意事项。
一、纳米涂层技术的制备步骤1. 表面处理:首先,在涂层之前需要对待涂层的物体进行表面处理,以确保涂层能够牢固附着在物体表面。
常见的表面处理方法包括机械清洗、溶剂清洗、阳极氧化等。
通过表面处理,可以去除物体表面的杂质和氧化层,提高涂层的附着力。
2. 纳米颗粒选择:根据涂层要求的性能和特性,选择合适的纳米颗粒进行涂层。
常见的纳米颗粒材料包括二氧化钛、氧化锌、氧化银等。
需要根据物体的性质和使用环境选择纳米颗粒。
3. 溶液制备:将选择的纳米颗粒与合适的溶剂混合,制备成均匀的纳米溶液。
在溶液制备过程中,需要注意控制纳米颗粒的浓度和分散性,确保涂层的质量。
4. 涂层施加:将纳米溶液涂覆在物体表面,可以使用不同的涂覆方法,如刷涂、喷涂、染色等。
在涂层过程中,需要控制涂层的厚度和均匀性,以达到预期的效果。
5. 热处理:对涂层进行适当的热处理,可以提高涂层的致密性和耐磨性。
热处理温度和时间可以根据纳米涂层的材料和厚度进行调整,以确保涂层的稳定性和性能。
二、纳米涂层技术的使用注意事项1. 安全防护:在使用纳米涂层技术时,应采取必要的安全防护措施,避免对人体和环境造成伤害。
使用过程中应戴上适当的防护手套、口罩和护目镜,避免纳米颗粒对皮肤和呼吸道的直接接触。
2. 材料选择:在制备和使用纳米涂层时,需要选择适合的材料,考虑涂层的环境适应性和耐久性。
应根据实际需求选择合适的纳米颗粒和涂层材料,以提高涂层的功能和寿命。
3. 控制条件:在制备纳米涂层时,应注意控制涂层的条件,包括温度、湿度和涂层速度等。
控制条件的合理选择可以影响涂层的结构和性能,提高涂层的质量。
4. 涂层厚度:涂层的厚度对于涂层的性能有重要影响,过厚或者过薄的涂层都可能导致性能损失。
纳米防火的原理是什么意思纳米防火技术或纳米防火复合材料是一种利用纳米材料的特殊性质来提高防火性能的新型材料。
纳米防火原理主要包括三个方面:纳米气凝胶的绝热性能、纳米颗粒的阻燃效果和纳米涂层的屏障效应。
首先,纳米气凝胶的绝热性能是一种基于纳米孔道结构特性的防火机制。
纳米气凝胶是由纳米颗粒通过热处理或溶胶-凝胶法制备而成的多孔材料。
其特点是具有非常高的比表面积和巨大的孔隙容积。
这些微观孔道不仅可以降低热传导和空气流动速度,还可以吸附和固定燃烧产物,从而减少燃烧反应的发生和传播。
同时,纳米孔道的尺寸与火焰、烟雾微粒等微观粒子尺度相近,可以有效地捕获和阻隔这些微粒,防止它们进一步扩散和引燃其他物体。
因此,纳米气凝胶具有良好的绝热性能,可以减缓火焰的蔓延速度,提高材料的防火性能。
其次,纳米颗粒的阻燃效果是纳米防火技术的另一个重要原理。
纳米颗粒通常具有较大的比表面积和高活性,可以与燃烧反应中的自由基和高能态分子发生强烈的表面相互作用。
这些表面反应不仅可以消耗燃烧反应中的活性物质,降低可燃物质的燃烧点和燃烧速度,还可以产生具有一定阻燃效果的氧化或缩合产物,形成一层不易燃烧的保护层。
此外,纳米颗粒还可以吸附和固定释放的热量,从而降低材料的表面温度。
因此,纳米颗粒在材料表面形成的阻燃层可以有效地抑制燃烧反应的发生和传播,提高材料的防火性能。
最后,纳米涂层的屏障效应也是纳米防火技术的关键所在。
纳米涂层是一种采用纳米颗粒作为填料加入到涂料基体中的新型涂料材料。
纳米颗粒具有很高的比表面积和活性,可以与涂料基体中的聚合物链发生物理或化学交联,增强涂层的粘附性和界面亲和性。
此外,纳米颗粒还可以填充和堵塞涂层中的微观孔隙,形成一层致密的纳米填充层,从而提高涂层的隔热性能和阻挡物质渗透的能力。
同时,纳米涂层还可以吸附和固定燃烧产物,并通过分散或分解等效应减少烟雾的产生和释放,从而降低烟气浓度和毒性。
因此,纳米涂层可以形成一种有效的防火屏障,阻止火焰和烟雾的传播,提高材料和构件的防火性能。
纳米涂层材料纳米涂层(nanocoating)是利用纳米科技制备的一种薄膜材料,具有纳米级尺寸效应,具有广泛的应用潜力。
纳米涂层材料可以应用于汽车、建筑、电子、航空航天等领域,具有防腐蚀、防污、防紫外线、耐磨、遮光等优异性能。
纳米涂层材料的制备过程主要是通过溶胶-凝胶法、物理气相沉积法、电化学沉积法等制备技术制备而成。
这种材料由纳米级微粒组成,所以具有高度的透明性,可以在物体表面形成极薄的保护层。
纳米涂层材料的厚度通常在1到100纳米之间,因此不会改变物体原有的外观和性能。
纳米涂层材料通常有多种功能,其中最主要的功能是防腐蚀。
纳米涂层材料可以形成一层致密的保护膜,阻隔外界氧气、水分和化学物质的侵蚀,保护物体表面不受腐蚀。
由于纳米涂层的膜层结构致密,内部微观结构均匀,因此其防腐蚀性能远远优于传统的涂层材料。
此外,纳米涂层材料还具有防污、防紫外线、耐磨、遮光等性能。
纳米涂层材料能够在物体表面形成一层超疏水薄膜,使得液体无法渗透进入表面,因此不容易被污物和污染物所附着;纳米涂层材料还能够吸收和反射紫外线,起到保护物体的作用;由于纳米涂层材料具有高硬度和耐磨性,因此可以延长物体的使用寿命;而且纳米涂层材料还可以在物体表面形成一层隔热膜,降低热能的传导。
纳米涂层材料的应用领域非常广泛。
在汽车领域,纳米涂层材料可以应用于车身和零部件的表面,延长汽车的使用寿命和保持车身光亮;在建筑领域,纳米涂层材料可以应用于玻璃、金属和混凝土等建筑材料的表面,提高建筑物的防污性能和美观程度;在电子领域,纳米涂层材料可以应用于手机、平板电脑等电子设备的表面,保护设备不受污染和磨损;在航空航天领域,纳米涂层材料可以应用于飞机和卫星的表面,提高飞行器的抗腐蚀能力和遮光性能。
总之,纳米涂层材料是一种具有多种功能的薄膜材料,可以应用于各个领域,具有很大的应用潜力。
随着纳米技术的不断发展,纳米涂层材料将会在未来得到更广泛的应用。
纳米耐高温绝热涂料的研制刘成楼,郑德莲,刘昊天(北京国泰瑞华精藻硅特种材料有限公司,北京100037)摘要:以改性六钛酸钾晶须(PTW)、纳米SiO2 气凝胶、超细空心陶瓷微珠、纳米TiO2 和Al2O3为主要隔热填料,以耐高温有机硅树脂乳液和丙烯酸乳液为基料,在多种功能助剂的配合下制备成纳米耐高温绝热涂料。
涂层具有薄层、绝热、防水、抗裂、防腐、隔音、耐高温、耐候等特性。
关键词:纳米涂料;绝热涂料;耐高温涂料;节能中图分类号:TQ 630.7 文献标识码:A 文章编号:1009-1696(2015)01-0010-040·引言为了达到生态环保、节能减排的目标,对民用建筑物、输热管道、工业热力设施等必须采取有效的隔热保温措施。
传统的隔热保温材料中,如岩棉毡、无机保温砂浆、聚苯泡沫板、发泡聚氨酯等厚度必须达到一定要求,才能有较好的保温性能,且在防水、抗裂、施工性等方面存在不足;有机高分子发泡材料耐燃性差,存在火灾隐患。
近年来,国内外以空心微珠为主要填料开发的轻质、薄层、高效隔热涂料成为该领域的研究热点。
本研究以改性六钛酸钾晶须(PTW)、纳米SiO2气凝胶、超细空心陶瓷微珠、纳米TiO2 和Al2O3 为主要隔热填料,以耐高温有机硅树脂乳液和丙烯酸乳液为基料,在多种功能助剂的配合下制备成耐600℃高温的纳米真空绝热保温涂料,涂层具有薄层、绝热、防水、抗裂、防腐、隔音、耐高温和耐候等特性。
1 ·实验部分1.1 原材料SiO2 气凝胶,因素高科(北京)科技发展有限公司;六钛酸钾晶须,唐山晶须复合材料制造公司;超细陶瓷微珠,上海汇精亚纳米新材料有限公司;纳米TiO2、Al2O3,江苏海泰;有机硅树脂乳液,德国瓦克;丙烯酸乳液,美国陶氏;硅烷偶联剂,南京曙光;分散剂、润湿剂、消泡剂、防腐剂、增稠剂、成膜助剂等,美国陶氏。
1.2 基本配方纳米耐高温绝热涂料的基本配方见表1。
1.3 制备工艺(1)改性六钛酸钾晶须浆的制备将适量硅烷偶联剂、分散剂、润湿剂、消泡剂、pH 调节剂等加入去离子水中,搅拌均匀后加入六钛酸钾晶须,高速分散1 h,制成80% 的六钛酸钾晶须浆;(2)SiO2 气凝胶浆的制备将适量分散剂、润湿剂、消泡剂,稳定剂、pH 调节剂加入去离子水中,搅拌分散均匀,缓慢加入SiO2气凝胶,分散均匀后超声波振荡0.5 h,制成15% 的气凝胶浆;(3)绝热保温涂料的制备将去离子水、助剂、树脂乳液加入分散釜中,搅拌均匀后加入SiO2 气凝胶浆、改性六钛酸钾晶须浆和无机填料,分散均匀成稠浆状涂料。
1.4 性能检测(1)常规性能指标按GB/T 17371—2008《硅酸盐复合绝热涂料》和JG 158—2004《胶粉聚苯颗粒外墙外保温系统》进行检测。
(2)耐高温性:将涂层干燥后的碳钢试板置于马弗炉中,逐步升温至600℃时开始计时,经过一段时间后取出,冷却至25℃,用放大镜观察涂层表面状况,如无龟裂、脱落现象,则表示涂层耐热性良好。
(3)耐温度变化性:将涂层干燥后的碳钢试板放入马弗炉中升温至400℃,经过30 min 后取出,冷却至-30℃,观察试板表面状况,反复几个周期直至涂层被破坏,记录周期数。
(4)导热系数:按GB/T 20473—2006《建筑保温砂浆》进行检测。
(5)隔热性能:在0.8 mm 厚的钢板表面涂覆隔热涂料。
干膜厚度分别为0.5 mm、1 mm、2 mm、4 mm、6 mm、8 mm,并以同样规格空白钢板做对照。
室温下养护7 d 干燥后,通过自制的涂层隔热测试装置测试涂层的隔热性能。
2·结果与讨论2.1 成膜物的选择[1-3]常温快速自干型水性有机硅树脂乳液是一种高分子三维交联化合物,具有甲基、苯基官能团,耐高温性、耐候性优异,涂膜具有一定柔韧性和硬度,附着力强,疏水性和耐腐蚀性佳,但耐低温柔韧性差。
自交联弹性丙烯酸乳液涂膜具有导热系数低、弹缩性好、耐低温性优异、防水抗渗性佳、附着力好等优点,但是耐高温性差。
将两种乳液以一定比例复配,制备的隔热涂料既保持了有机硅树脂的突出优点,也保持了丙烯酸树脂的长处。
有机硅树脂乳液与丙烯酸乳液可以以较宽比例范围混合,且相容性很好。
随着隔热保温涂料使用环境温度提高,有机硅树脂乳液在成膜物中的比例应相应提高。
而单独用有机硅树脂乳液制备的涂料在常温下干燥很慢,7 d 后涂膜仍发黏,复配少量丙烯酸乳液即可改善之。
经丙烯酸改性的有机硅树脂具有较好的耐湿热性和耐盐雾性。
复配成膜物用量对隔热涂料性能的影响见表2。
由表2 可见:随着复配成膜物用量的提高,涂膜外观逐渐变得平整,附着力提高,耐水性变好,导热系数上升。
当复配成膜物用量为30% 左右时,涂膜综合性能最好。
2.2 隔热填料的选择耐高温绝热材料必须具备以下三个条件:一是在保证材料足够机械强度的条件下,其体积密度要极端地小;二是要将材料中的空气对流减弱到最小极限;三是要通过近无穷多的界面和材料的改性,使热辐射经发射、散射和吸收而降到最低。
为此,选择了SiO2 气凝胶、改性六钛酸钾晶须、超细陶瓷微珠、纳米TiO2、Al2O3 作绝热填料。
利用SiO2 气凝胶、空心陶瓷微珠的纳米微孔结构构成真空绝热层,并利用六钛酸钾晶须、纳米TiO2、Al2O3 的红外遮光性能构成辐射热的屏蔽层。
2.2.1 SiO2 气凝胶的特性及用量SiO2 气凝胶是一种保温隔热性能非常优异的轻质纳米多孔非晶固体材料,其孔隙率高达80%~99%,孔洞的典型尺寸为2~50 nm,平均孔径为20 nm,比表面积为600~1 000 m2/g,表观密度为0.003~0.35 g/cm3,室温下导热系数可低至0.013 W/(m·K),即使在800℃高温下,其导热系数也只有0.043 W/(m·K),且高温下不分解,无有害气体放出,是纯绿色环保材料。
在基本配方中其他因素不变的条件下,只改变SiO2 气凝胶的添加量,考察其对涂膜性能的影响,结果见表3。
由表3 可见:随着SiO2 气凝胶添加量的提高,涂膜外观变差,附着力降低,耐水性变差,导热系数缓慢下降。
当SiO2气凝胶用量在5.0% 时,涂膜的综合性能较好。
2.2.2 六钛酸钾晶须的特性及用量六钛酸钾晶须(PTW)具有高温吸音、化学稳定性、绝缘性、反射红外线性好、优良的防腐性能等。
其作为隔热材料主要基于结构隔热、物理隔热、红外线反射三点,红外反射率大于95%。
其松散密度为0.1~0.3 g/cm3,比表面积为11 m2/g,介孔尺寸为:直径0.8~1.2 μm、长度30~50 μm,导热系数低[常温下0.053 4 W/(m·K)],且具有负温度系数(温度越高,导热系数越低),760℃时导热系数为0.017 4 W/(m·K)。
PTW 无毒无害,使用寿命长,可以耐1 200℃的高温。
六钛酸钾晶须的表面能极高,易团聚,且表面具有很强的亲水性,表面光滑,与有机基料润湿性较差,必须进行表面改性,一般采用硅烷偶联剂对六钛酸钾晶须进行表面改性。
在基本配方中隔热填料总添加量不变的条件下,考察改性PTW 与SiO2 气凝胶的质量比在800℃时对涂层导热系数的影响,结果见表4。
由表4 可见:随着改性PTW 与SiO2 气凝胶质量比的提高,即改性PTW 用量的增加,在高温环境下涂层的导热系数先降低后升高。
这是因为当改性PTW 添加量较少时,材料的辐射性能较差,辐射热导率较低,致使材料的总热导率降低;当改性PTW加入量较多时,材料中的固态热导率上升的程度大于辐射热导率下降的程度,因此材料的总热导率升高;当m(改性PTW)∶m(SiO2 气凝胶)=3∶7 时,涂层的导热系数最低,为0.027 W/(m·K),且常规物化性能也较好。
2.2.3 超细陶瓷微珠的特性和用量硅铝基陶瓷空心微珠,其内部呈微小的多孔性空心结构,抗压强度为4 000~7 000 kg/cm2,导热系数为0.07~0.12 W/(m·K),耐热温度达到1 500℃。
其典型特征和物理特性为:球型、超细、流动性好;中空、超轻、密度低;多孔、润滑、易填充;抗压、增韧、硬度高;阻燃、隔热、耐高温;隔音、绝缘、防静电;防水、防腐、低收缩;无毒、防菌、耐酸碱,是一种多功能、多用途、高性能、低成本的体质颜料。
在配方中其他因素不变的条件下,硅铝基空心微珠的添加量对涂层隔热性的影响见表5。
由表5 可见:随着空心微珠添加量的增加,涂层的导热系数增大、抗压强度提高。
为了达到涂料的隔热保温性与物理机械性能的平衡,硅铝基空心微珠的添加量控制在10%~15% 为宜。
2.2.4 纳米二氧化钛、三氧化二铝的作用纳米二氧化钛、三氧化二铝粒径小、表面活性强、折光指数高、高温稳定性好,细微金属氧化物形成反射层,可提高涂层的热辐射率。
2.3 纳米耐高温绝热涂料的性能指标研制的纳米耐高温绝热涂料的性能指标见表6。
3 ·结语(1)选择有机硅树脂乳液与丙烯酸乳液复配作为成膜物,随着使用环境温度的提高,有机硅树脂乳液的质量比相应提高,当复配成膜物用量为30% 左右时,涂膜综合性能较好。
(2)当SiO2 气凝胶用量在5%~6%,m(改性PTW)∶m(SiO2 气凝胶)=3∶7 或4∶6,超细陶瓷空心微珠添加量为10%~15% 时,制备的隔热涂料其涂层的导热系数较低,且常规物化性能也较好。
(3)耐高温隔热涂料在高温环境下,可根据使用环境温度和要达到的降温幅度,选择施工的涂膜厚度。
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