有机硅涂层的研究进展

有机硅导热灌封胶的研究进展
杨震;李玉洁;赵景铎;张震;杨潇珂;张燕红
【期刊名称】《粘接》
【年(卷),期】2024(51)1
【摘要】有机硅导热灌封胶作为一种性能优异的密封材料,在很多的工业领域都有应用,有机硅导热灌封胶凭借其良好的导热性,优异的防护性在电子元器件的灌封保护方面得到大量应用。

电子器件在使用过程中发热越来越多,进而对散热的要求越来越高,所以对灌封胶提出越来越多的要求。

对于高导热、低粘度、低密度、具有阻燃功能并且粘接可靠的导热灌封胶的需求是一个趋势,围绕导热灌封胶的性能改进,概述了有机硅导热灌封胶性能改进方面的研究工作,并对未来的发展方向做出了展望。

【总页数】3页(P61-63)
【作者】杨震;李玉洁;赵景铎;张震;杨潇珂;张燕红
【作者单位】郑州中原思蓝德高科股份有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TQ437.6
【相关文献】
1.氢氧化铝对导热加成型有机硅灌封胶性能的影响
2.电动汽车用室温硫化低密度导热阻燃有机硅灌封胶的研制
3.导热阻燃型有机硅灌封胶的制备与性能研究
4.低密度阻燃导热型有机硅灌封胶的研制
5.老旧小区改造中建筑结构加固设计探究
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有机硅改性水性聚氨酯的研究一、本文概述随着环保理念的深入人心和科学技术的不断进步，水性聚氨酯作为一种环境友好型高分子材料，在涂料、胶粘剂、皮革涂饰剂、纸张处理剂、纤维处理剂以及高分子膜等多个领域得到了广泛应用。

然而，传统的水性聚氨酯在某些性能上仍存在一定不足，如耐水性、耐溶剂性、耐候性等方面的性能有待提升。

因此，通过改性提高水性聚氨酯的性能成为了研究的热点。

有机硅材料以其独特的结构和性能，如良好的耐水性、耐候性、耐化学腐蚀性等，成为了改性水性聚氨酯的理想选择。

有机硅改性水性聚氨酯不仅继承了水性聚氨酯的环保性，还大幅提升了其耐水、耐候等性能，拓宽了其应用领域。

本文旨在深入研究有机硅改性水性聚氨酯的制备工艺、性能表征及应用性能，探讨有机硅改性对水性聚氨酯性能的影响机理。

通过系统的实验研究和理论分析，为有机硅改性水性聚氨酯的工业化生产和应用提供理论支持和技术指导。

本文也期望通过这一研究，为推动水性聚氨酯材料的发展和应用做出一定的贡献。

二、有机硅改性水性聚氨酯的制备方法有机硅改性水性聚氨酯的制备主要涉及到有机硅化合物的引入和水性聚氨酯的合成两个主要步骤。

以下将详细介绍这一制备过程。

需要选择适合的有机硅化合物进行改性。

常见的有机硅化合物包括硅烷偶联剂、聚硅氧烷等。

这些化合物具有良好的耐水、耐候和耐化学腐蚀性能，能够有效提高水性聚氨酯的性能。

在选择有机硅化合物后，需要进行适当的处理，如水解、醇解等，以使其能够更好地与水性聚氨酯反应。

水性聚氨酯的合成通常采用预聚体法。

将异氰酸酯与多元醇进行预聚反应，生成预聚体。

然后，在预聚体中加入扩链剂、催化剂、水等，进行链扩展和乳化，最终得到水性聚氨酯乳液。

在合成水性聚氨酯的过程中，将处理后的有机硅化合物引入反应体系。

有机硅化合物可以与预聚体中的异氰酸酯基团发生反应，形成硅氧键，从而将有机硅链段引入水性聚氨酯分子链中。

通过控制有机硅化合物的加入量和反应条件，可以实现对水性聚氨酯性能的调控。

有机硅涂层的制备工艺有机硅涂层是一种多功能涂层，具有优异的耐磨损、耐腐蚀、耐高温、耐紫外线以及超低表面能等特性。

有机硅涂层的制备工艺通常包括前处理、涂布、固化等步骤。

首先是前处理，这是制备有机硅涂层非常重要的一步。

前处理旨在增强基材表面的粘接性和润湿性，使涂层与基材之间能够更好地结合。

常用的前处理手段包括表面清洗、去氧化处理、喷砂、脱脂等。

例如，可以使用溶剂或碱性溶液进行表面清洗，去除油污和杂质，然后使用酸性溶液进行去氧化处理，去除金属表面的氧化物。

接下来是涂布工艺，涂布是将有机硅涂料均匀地涂布在基材表面的过程。

涂布的目的是形成一层均匀、致密的涂层，并保证涂层的质量和性能。

常用的涂布方法包括喷涂、滚涂、浸涂等。

以喷涂为例，可以使用高压气体将有机硅涂料雾化成细小颗粒，并通过喷嘴均匀地喷洒在基材表面。

为了提高涂层的附着力，有时还可以在涂布前使用密着剂或轮廓细化剂进行预处理。

最后是固化工艺，固化是使有机硅涂层形成稳定的化学键，提高涂层的耐久性和性能的过程。

固化通常需要在特定的温度和时间条件下进行。

有机硅涂料的固化方式主要有热固化和光固化两种。

热固化是利用高温使涂料中的交联剂发生化学反应，形成致密的网络结构。

光固化则是利用紫外线或可见光激活交联剂，使涂料快速固化。

光固化速度快、能耗低，适用于大面积涂布和薄膜涂层。

总之，有机硅涂层的制备工艺包括前处理、涂布和固化三个关键步骤。

通过适当的前处理可以增强涂层与基材的粘接性；采用合适的涂布方法可以形成均匀、致密的涂层；通过适当的固化工艺可以提高涂层的耐久性和性能。

这些工艺步骤的选择和优化，对于实现高质量的有机硅涂层具有重要意义。

涂料有机硅涂料有机硅是一种新型的涂料材料，具有优异的耐候性和化学稳定性，被广泛应用于建筑、汽车、船舶等领域。

有机硅涂料的出现，不仅改变了传统涂料的施工方式和性能表现，还为涂料行业带来了巨大的发展机遇。

有机硅涂料的核心原料是有机硅树脂，这是一种由有机硅单体聚合而成的高分子化合物。

有机硅树脂具有极强的附着力和耐磨性，使涂料具有优异的耐候性和耐化学性能。

此外，有机硅涂料还具有优异的防水性能和抗紫外线能力，能够有效延长涂料的使用寿命。

有机硅涂料在建筑领域得到了广泛应用。

由于建筑外墙长期受到紫外线、酸雨等自然环境的影响，传统涂料容易出现开裂、脱落等问题。

而有机硅涂料的耐候性和化学稳定性优异，能够有效抵御外界环境的侵蚀，使建筑外墙持久保持美观。

此外，有机硅涂料还具有极佳的耐污性能，使建筑外墙长期保持清洁，减少了清洁和维护成本。

在汽车领域，有机硅涂料也得到了广泛应用。

汽车表面经常受到高温、高速风刮等因素的影响，传统涂料容易因此褪色和起泡。

有机硅涂料具有优越的耐高温性能和耐候性能，能够有效保护汽车表面免受外界环境的侵蚀。

此外，有机硅涂料的超强光泽效果，使汽车表面更加光亮动人，提升了汽车的整体美感。

船舶是在恶劣海洋环境中航行的，表面涂层需要具有极强的耐侵蚀性。

有机硅涂料具有优异的抗海水侵蚀性和耐盐雾腐蚀性，能够有效延长船舶的使用寿命。

有机硅涂料还具有极佳的耐碱性和耐磨性，使船体在艰苦的海上环境中依然能够保持优异的外观和性能。

除了在建筑、汽车、船舶领域，有机硅涂料还在其他工业领域得到了广泛应用。

例如在电子产品表面涂装、工程机械防锈等方面，有机硅涂料都发挥着重要作用。

有机硅涂料的优良性能，为各种应用场景提供了可靠的保护，有效延长了产品的使用寿命。

然而，有机硅涂料也面临一些挑战和问题。

首先，有机硅涂料的生产成本相对较高，使其售价较传统涂料高出不少。

其次，有机硅涂料的施工要求较高，需要专业的施工团队和技术人员进行操作，增加了施工成本和难度。

有机硅改性环氧树脂的研究与应用进展摘要：环氧树脂是一种含有2个或2个以上环氧基团的高分子化合物，其与固化剂反应可生成具有热固性的三维网状结构。

固化环氧树脂具有优异的力学、耐化学、耐腐蚀性能，良好的热学性能、粘接性能和电气性能，且固化后收缩率低，尺寸稳定。

关键词：有机硅改性环氧树脂；研究；应用前言环氧树脂作为一类重要的热固性树脂，具有良好的电学性能、化学稳定性、优异的力学性能和粘接性能，应用领域十分广泛。

得益于环氧树脂优异的综合性能，环氧树脂广泛应用在涂料、粘接剂、电子产品封装、印刷电路板、航空、航天、军工等领域。

1改性方法1.1增容改性提高环氧树脂与有机硅的相容性是物理改性的重要研究方向。

以端羟基甲基苯基硅橡胶(PSi)和硅烷化环氧树脂(SERs)为主要原料，合成了四种不同结构和功能程度的SERs，并用于硅树脂涂层的改性，制备了一系列硅烷化环氧树脂涂层。

其中用环己基环氧树脂和氨基硅烷偶联剂(APTES)制备的SERs效果最好，可贮存30天以上。

所有改性有机硅涂料的附着力均为最高级0级，在30天的耐酸、耐碱、耐盐实验和在300℃下保温实验后，表现出优良的防腐性能和良好的耐热性能。

实验表明，与纯PSi相比，含有25wt%SERs的涂层具有更好的热性能，表现为延迟降解温度，800℃下残碳率大大提高。

SERs的加入提高了硅橡胶与环氧树脂的相容性，其中环氧基团增强了固化混合涂层的附着力。

1.2自分层涂层许多年来，对涂层的研究一直在不断增长，试图提高其工艺和性能。

一般，两层或三层的不同涂层被使用在基材上，以得到综合性能的涂层。

但每一层需要一个配方和一个特定的固化步骤，因此这个多层系统涉及许多复杂的操作和需要长时间的固化过程，而且在层与层之间的界面处可能会出现附着失效的现象，这些因素并不满足当前的工业生产要求。

自分层涂料根据相容性、表面能、分子间作用力等因素，由多种聚合物组成，形成的共混体系溶解在溶剂中，它们在使用后和固化阶段会自动分离，形成连续但功能不同的涂层。

有机硅在功能涂料中的应用有哪些有机硅（也称为硅有机化合物）是由有机物和硅元素组成的化合物，具有独特的化学和物理性质。

由于这些性质的优越性，有机硅在各个领域得到了广泛的应用。

其中，有机硅在功能涂料领域中具有重要的应用价值。

本文将从以下三个方面介绍有机硅在功能涂料中的应用。

一、提高涂料的耐久性
有机硅在功能涂料中的最重要的应用之一就是增加涂料的耐久性。

有机硅的独特结构使其能够在涂料表面形成一层结构稳定、均匀、具有耐磨、抗刮擦、抗腐蚀、抗紫外线等性能的硅氧化合物薄膜。

这种薄膜可以抵御外界的侵蚀，延长涂层的使用寿命。

同时，有机硅薄膜还可以提高涂料的热稳定性，减少涂层龟裂、剥落等问题。

二、增强涂料的易塑性
有机硅在功能涂料中的另一个应用就是增强涂料的易塑性。

有机硅可以作为一种涂料添加剂，使得涂料在干燥过程中形成具有特殊弹性的聚硅氧烷体系。

这种聚硅氧烷体系可以防止涂层形成龟裂、起泡、剥落等问题，提高涂料的耐久性和使用寿命。

同
时，该聚硅氧烷体系还可以增加涂料的韧性、柔韧性和弹性，使得涂料更易于塑性变形和加工。

三、提高涂层的表面性能
有机硅在功能涂料中的第三个应用是提高涂层的表面性能。

添加有机硅可以使涂层表面产生特殊的物理效应，如水珠滚落、防滑、防污、防油、抗黄变、耐低温等特殊性能。

这些物理效应可以在不改变涂层本身性色和外观的情况下增加涂层的附着力和耐用性。

总之，有机硅在功能涂料领域中具有广泛的应用前景，可以为涂料的生产和使用带来诸多优势。

在未来，随着功能涂料技术和材料性能的不断提升，有机硅的应用前景也将愈加广泛。

镀锌层硅酸盐及有机硅钝化研究进展邓碧鑫;张金生;毛祖国;史志民;史晗;张德忠【摘要】六价铬污染环境,危害人体,因此,亟需一种新的镀锌钝化工艺取而代之.硅酸盐及有机硅钝化,具有对环境污染小、使用成本低等特点.利用电沉积技术在镀锌层表面沉积硅酸盐矿物层,可以解决传统钝化膜膜层薄的缺陷.硅酸盐矿物层具有附着力高、致密、耐蚀性好、硬度高及工艺流程简单等优点.进一步提高此类钝化膜的耐蚀性能、优化工艺流程将是研究方向.【期刊名称】《电镀与精饰》【年(卷),期】2016(038)007【总页数】6页(P12-17)【关键词】镀锌层;硅酸盐;硅烷;电沉积;耐蚀性【作者】邓碧鑫;张金生;毛祖国;史志民;史晗;张德忠【作者单位】武汉材料保护研究所,湖北武汉430030;武汉纺织大学,湖北武汉430000;武汉材料保护研究所,湖北武汉430030;马鞍山鼎泰稀土新材料股份有限公司,安徽马鞍山243000;马鞍山鼎泰稀土新材料股份有限公司,安徽马鞍山243000;武汉材料保护研究所,湖北武汉430030【正文语种】中文【中图分类】TG174.44锌镀层作为一种常用的防腐镀层，可以防止基体材料生锈、增加美观、延长钢铁寿命和节约资源。

但是，在潮湿的环境下锌镀层易发生腐蚀，产生白锈，从而影响其外观和防护性能。

为了提高锌镀层的耐蚀性能，通常需要对镀锌层进行钝化处理。

铬酸盐转化膜拥有较好的耐蚀性能，被广泛应用。

然而，六价铬对人体有害，污染环境，其应用受到了限制。

虽然，三价铬因低毒而用于取代Cr(Ⅵ)，但由于其不稳定，在一定条件下易转化为Cr(Ⅵ)[1-2]。

因此，环境友好型的无铬钝化工艺就受到极大关注。

目前，无铬钝化主要包括无机钝化、有机钝化以及无机-有机复合钝化三大类。

近年来，许多研究人员对硅烷和硅酸盐钝化工艺进行了探讨和实验[3]。

硅酸盐、有机硅钝化膜具有膜层致密、硬度高、生产成本低、使用方便及对环境无污染等突出特点[4]。

有机硅化合物在有机合成中的应用研究有机硅化合物是由碳和硅构成的化合物，是有机化学中的重要分支之一。

由于硅与碳具有相似的化学性质，有机硅化合物在有机合成中发挥着重要的作用。

本文将介绍有机硅化合物在有机合成中的应用研究，包括催化剂、功能材料和药物方面的应用。

一、有机硅化合物作为催化剂的应用研究有机硅化合物在催化剂领域展现出了重要的应用潜力。

例如，有机硅化合物可以作为催化剂的存在改善反应的选择性和活性。

研究者们发现，引入含有硅键的有机化合物可以有效地催化金属催化反应，提高反应的效率。

同时，有机硅化合物还能够通过与金属形成键合，调节反应中的中间体生成和转化，进一步提高反应的选择性。

因此，有机硅化合物作为催化剂的研究在有机合成中具有重要的意义。

二、有机硅化合物作为功能材料的应用研究有机硅化合物在功能材料领域也展现了广泛的应用前景。

例如，有机硅化合物可以作为涂料中的添加剂，提高涂层的抗渗透性和耐磨性。

研究表明，有机硅化合物与涂料基质之间形成的化学键能够增强涂层的附着力，从而提高涂层的性能。

此外，有机硅化合物还可作为聚合物材料的交联剂，增强材料的力学性能和耐热性。

因此，有机硅化合物作为功能材料的研究对于提高材料性能具有重要意义。

三、有机硅化合物在药物合成中的应用研究有机硅化合物在药物合成领域也发挥着重要的作用。

研究者们发现，有机硅化合物能够作为药物合成中的催化剂，提高反应的速率和选择性。

此外，有机硅化合物还可以作为药物分子的一部分，增强药物的稳定性和活性。

例如，一些有机硅化合物被应用于抗癌药物的合成中，能够有效地抑制肿瘤细胞的生长。

因此，有机硅化合物在药物合成中的研究对于新药的开发具有重要意义。

总结起来，有机硅化合物在有机合成中的应用研究得到了广泛的关注。

它不仅作为催化剂能够提高反应的活性和选择性，还作为功能材料能够增强材料的性能，同时还能够作为药物分子之一用于药物合成。

有机硅化合物的应用研究将为有机合成领域的发展提供新的思路和方法，促进化学科学的进步。

MQ硅树脂合成及应用研究进展MQ硅树脂是一种新型的有机硅聚合物材料，具有优异的耐热性、耐化学腐蚀性及机械性能。

它由四甲基硅氧烷(TMS)、甲基丙烯酸酐(MMA)和有机硅化合物(M)组成，其中有机硅化合物可以是有机硅烷、有机硅醇或有机硅氢。

在MQ硅树脂的合成中，一般采用溶剂法或水相乳液法。

溶剂法是将TMS、MMA和有机硅化合物溶解在有机溶剂中，通过逐步加入引发剂进行聚合反应；水相乳液法则是将TMS和MMA乳化后，再加入有机硅化合物进行反应。

目前，也有一些新的合成方法，如微乳液法、原位共聚法等，能够获得更高的分散度和更稳定的乳液。

MQ硅树脂具有很多独特的应用。

首先，它可以作为气体分离材料，具有高气体选择性和较好的渗透性能。

其次，它可以应用于表面涂层领域，提供优异的抗污性、耐候性和耐磨性，同时还能提高涂膜的硬度和耐化学腐蚀性。

此外，MQ硅树脂还可以用于电子封装材料，可以提高电子元器件的密封性、导电性和抗电磁干扰性。

另外，它也可用于高性能胶水的制备，具有优异的粘接性和耐高温的特点。

除了以上几个应用领域，MQ硅树脂还有其他诸多应用，如纳米领域、阻隔膜材料等。

未来，随着材料科学的不断发展，MQ硅树脂的应用前景将会更加广阔。

综上所述，MQ硅树脂是一种具有广泛应用前景的有机硅聚合物材料。

其合成方法虽然多样，但都能获得较高质量的材料。

在应用方面，MQ硅树脂已经在气体分离、表面涂层、电子封装和胶粘剂等领域取得了良好的效果。

相信随着研究的深入，MQ硅树脂将会在更多领域展现其独特的优势，为我们的生活和产业提供更多的可能性。

V ol 38N o 7 10 化 工 新 型 材 料N EW CH EM ICAL M A T ERIA L S 第38卷第7期2010年7月基金项目:国家自然科学基金项目(20836007,20806067)作者简介:罗振寰(1983-),男,博士研究生,研究方向:精细功能高分子的合成及应用。

联系人:詹晓力,教授,研究方向为氟硅精细高分子等。

有机硅共聚改性聚氨酯的微相分离研究进展罗振寰 张庆华 詹晓力* 陈丰秋(浙江大学化学工程与生物工程学系,杭州310027)摘 要 有机硅改性聚氨酯是一类发展迅速的多功能高分子材料,在生物以及防污涂层等技术领域具有广泛的用途。

由于硅氧烷与聚氨酯链段之间溶解度参数的巨大差距,使得此类聚合物通常能够形成不同尺度的多相结构,而其性能也在很大程度上依赖于相分离尺度。

因此研究其相分离与分子结构之间的关系就变得十分必要,近年来更是受到了广大研究者的重点关注。

对近期该类聚合物微相分离的研究进行了综述,从聚氨酯的结构出发,阐述了有机硅改性聚氨酯之所以产生微相分离的原因,并从其物理化学原理解释影响其相分离的各种因素,总结了软段与硬段两方面各种因素对有机硅改性聚氨酯微相分离的影响,以期对今后硅氧烷改性聚氨酯类聚合物的分子设计起到指导作用。

关键词 有机硅,聚氨酯,微相分离Progress in microphase separation of polysiloxane modified polyurethaneLuo Zhenhuan Zhang Qinghua Zhan Xiaoli Chen Feng qiu(Department of Chemical and Biochemical Eng ineer ing,Zhejiang U niversity,H angzho u 310027)Abstract Po ly silo xane modified polyurethane have been w idely used in anti fouling coating s,bio compatible mater ials and other fields.T he so lubility parameters betw een polysilox ane and po ly ur ethane are so differ ent that the copolymers co mbined by the two for m co mplicated st ruct ur es with var ious scales.W hile the pr operties are due to rely o n the scales.Hence,the relationship betw een micro phase separat ion and molecular st ructur e has become o ne of the ho ttest issues.T his paper pr esented the reasonable ex planatio ns of phase separat ion amo ng the str ucture of polyurethane.Subsequently the v a r io us impacts of phase separation w ere ex plained fr om the aspect of phy sico chemical pr inciples.T he influence factor s o n micro phase separat ion of po ly ur ethane wer e finally r eview ed,including ty pe,co ncent ratio n and mo lecular w eight of soft seg ment,as well as composit ion structur e,concent ratio n and length of har d segment.Key words po ly silo xane,po lyur et hane,microphase separation有机硅共聚改性聚氨酯是一类发展迅速的多功能高分子材料,从分子链段结构看,有机硅链段可提供优异的热稳定性、介电性、耐水性、柔韧性、透气性以及生物相容性[1 2];聚氨酯链段则可提供良好的力学性能、耐磨性、耐油性等[3]。

碳钢表面有机硅-铝粉复合涂层耐高温耐海水腐蚀性能的研究田金龙;沈少波;侯全起;张帅;孔庆毛;方孝红【摘要】为提高碳钢Q235的抗高温氧化和腐蚀性能,用有机硅溶液和片状铝粉在碳钢Q235表面制备了防腐涂层,通过XRD仪和SEM仪等对涂层的耐高温氧化和耐海水腐蚀能力进行了研究.结果表明,所制备的涂层在500℃空气中加热8h后室温冷却不开裂,没有出现氧化增重现象,涂层仅有少量铝被氧化成氧化铝,金属硅没有被氧化;涂层在模拟海水中室温浸泡34天不腐蚀,在80℃模拟海水中浸泡6h不腐蚀.所制备的涂层具有较好的抗高温氧化和抗海水腐蚀能力.【期刊名称】《材料研究与应用》【年(卷),期】2018(012)004【总页数】6页(P261-266)【关键词】碳钢Q235;防海水腐蚀涂层;耐500℃高温涂层;金属铝涂层【作者】田金龙;沈少波;侯全起;张帅;孔庆毛;方孝红【作者单位】北京科技大学冶金与生态工程学院,北京100083;北京科技大学冶金与生态工程学院,北京100083;北京科技大学冶金与生态工程学院,北京100083;北京科技大学冶金与生态工程学院,北京100083;北京科技大学冶金与生态工程学院,北京100083;北京科技大学冶金与生态工程学院,北京100083【正文语种】中文【中图分类】TB383在冶金、化工、火电、核电、交通运输和家电等行业，一些金属设备和金属管道经常发生腐蚀，尤其是这些设备中的高温部件，如燃烧器、加热器、高温蒸汽管道、发动机和发电机高温部件、汽车排气管和热交换器等，它们在高温和腐蚀介质的共同作用下会发生迅速腐蚀[1-7], 导致金属设备和金属管道力学性能恶化，给设备正常运行带来极大的安全隐患.近年因建筑高层化、金属构件大型化和环境的日益恶化等，造成腐蚀进一步加剧和维修困难[1].与其它耐高温防腐蚀方法相比，高温涂料以其大面积施工方便、成本低等优点而倍受广泛关注[2].目前，有人将改性的有机硅外加陶瓷填料如低熔点玻璃粉用于耐高温防腐蚀涂料的研究中[2,8].一般低温时有机硅起粘接作用，但在400～500 ℃时有机硅开始大量分解，这时低熔点玻璃粉开始熔化并取代有机硅作为新的高温粘接剂[2].我们研究了普碳钢表面多种有机硅-陶瓷填料复合涂层，结果发现，这种普碳钢表面复合涂层在500 ℃高温下能稳定存在，但将样品从高温炉中取出放在室温冷却的过程中，涂层就会开裂甚至脱落，这可能是陶瓷涂层和金属碳钢基体热膨胀系数差异较大造成的.考虑到金属铝和普碳钢热膨胀系数相近，本文研究了用铝粉取代陶瓷粉填料制备有机硅-铝粉复合涂层，考察了涂层耐500 ℃高温性能及耐室温和80 ℃模拟海水腐蚀的性能.1 试验部分1.1 试验材料和仪器1.1.1 试验材料基体钢片：直径25 mm、厚度3 mm的普碳钢Q235圆形钢片.先用粒径为10μm，88μm，65μm碳化硅砂纸打磨Q235普碳钢圆片至其表面无明显划痕，然后用乙醇溶液清洗掉试样表面的铁屑及灰尘，干燥后将其置于密封袋内封存备用.Q235钢片主要化学元素C，Si，Mn，S和P的质量分数分别为0.135%，0.178%，0.409%，0.037%，0.017%.片状铝粉：粒度为5～10 m,铝粉中含有少量金属硅，北京绿时顺风科技有限公司生产；有机硅溶液：北京绿时顺风科技有限公司生产；模拟海水：NaCl质量分数为3.5%的水溶液.1.1.2 仪器箱式电阻炉：型号SX2-5-12，天津市中环实验电炉有限公司生产.XRD仪：采用荷兰Panalytical公司的PW3040—X’Pert Pro XRD测试仪在常温下对涂层表面进行原位扫描，分析其物相组成.SEM仪：型号Zeiss Ultra 5，在涂层样品表面喷碳后，直接用SEM仪对涂层表面进行观察和能谱分析；在涂层样品热镶后，打磨出涂层截面并喷碳，然后用SEM仪对涂层截面进行观察和能谱分析.1.2 涂层制备将15 g铝粉置于装有20 mL有机硅溶液的100 mL烧杯中，加入磁力搅拌子，磁力搅拌30 min, 制得液体涂料.将此涂料装入高压喷枪的塑料小罐中，用喷枪常温喷涂在Q235钢片表面，制得涂层.将涂层在室温干燥8 h后进行性能测试. 1.3 性能测试1.3.1 涂层抗500℃空气氧化性能测试将箱式电阻炉温度升至500 ℃时，放入有涂层和无涂层的Q235钢片样品，放置一定时间后从炉内取出试样，冷却至室温，称重，以样品氧化增重速率V(O)表征试样的被氧化能力.V(O)值越小，说明试样抗氧化性能越好.V(O)值的计算公式如式(1).V(O)=(W1-W0)/(A·t)，(1)式(1)中W0和W1分别为加热前后试样的质量，g；A为试样面积，m2；t为高温氧化时间，h；V(O) 为氧化增重速率，g/(m2·h).1.3.2 涂层抗海水腐蚀测试根据国标 GB/T10834-1989船舶漆耐盐水性的测定，模拟海水全浸泡试验，测试涂层耐腐蚀性.将试样完全浸泡在室温或80 ℃的模拟海水溶液中，浸泡一定时间后将试样取出，洗去表面的腐蚀产物，根据试样单位面积和单位时间的失重率来计算试样的腐蚀速率V(F).V(F)值越小，说明试样抗海水腐蚀性能越好.V(F)值计算公式如式 (2)所示.V(F)=(W0-W1)/(A·t)，(2)式(2)中W0和W1分别为腐蚀前后Q235钢片试样的质量，g；A为试样面积，m2；t为盐水浸泡试样的时间，h；V(F)为腐蚀速率，g/(m2·h).2 试验结果及分析2.1 涂层抗500 ℃空气氧化性能无涂层样品在500 ℃加热不同时间的外观照片如图1所示.图1显示，加热1～8 h的钢片样品全部发黑.有涂层的Q235钢片样品在500 ℃加热不同时间的外观照片如图2所示.图2显示，有涂层的样品在加热后，其颜色仍是银白色的，没有受加热时间的影响.在500 ℃加热8 h的过程中，涂层颜色没有发生变化，涂层表面也未见任何裂纹与脱落.图 1 无涂层样品在500 ℃空气中加热不同时间的照片Fig.1 Photos of the sample free of coating heated in air at 500℃ for different time图 2 有涂层样品在500 ℃空气中加热不同时间后的照片Fig.2 Photos of the coated samples heated in air at 500℃ for different time样品在500 ℃空气中的氧化速率随加热时间的变化情况如图 3所示.由图3可知，在加热过程中无涂层样品一直是氧化增重的，但氧化增重速率随加热时间延长而逐渐降低.有涂层样品在加热过程中一直是减重的，但减重速率随加热时间延长而逐渐降低.这说明有涂层的样品没有被氧化，减重可能是因为涂层内水分逐渐挥发造成的.因此，涂层有一定的抗高温氧化能力和抗变色能力.图 3 氧化时间对样品在500 ℃空气中氧化速率的影响Fig.3 Effect of oxidation time on oxidation rate of sample in air at 500 ℃有涂层的原始样品表面和截面的扫描电镜图如图4所示.图4(a)显示，样品表面有起伏不平的扁平凸起，没有孔洞.图4(b)显示，涂层和碳钢基底之间结合紧密，看不到缝隙，涂层内部干燥后没有裂纹.将有涂层的样品在500 ℃加热8 h后，其表面和截面扫描电镜图如图5所示.图5(a)显示，样品表面基本上是平坦的，依然看不到孔洞.图5(b)显示，涂层和碳钢基底之间结合紧密，看不到缝隙.有涂层样品在500 ℃空气中加热前和加热8 h后的XRD图谱如图6所示.图6(a)显示，原始涂层表面主要由金属铝Al(PDF4-787)组成，还有少量的金属硅Si(PDF5-565).图6(b)显示，经500 ℃加热8 h后涂层表面主要还是金属铝Al(PDF1-1176)和少量金属硅Si (PDF26-1481)，只有部分金属铝被氧化成氧化铝Al2O3(PDF 74-2206)，硅并没有被氧化.这表明相对于金属铁，金属铝和硅在500 ℃空气中有较好的抗氧化能力，特别是金属硅.试验表明，经加热后涂层中绝大多数金属铝和硅没有被氧化，涂层和碳钢基底之间结合紧密[图5(b)]，涂层表面没有裂纹[图2和图5(a)].这说明所制备的涂层的热膨胀系数和碳钢基底相近，抗高温氧化性能较好.2.2 涂层抗海水腐蚀性能2.2.1 涂层抗室温海水腐蚀性能图 4 有涂层的原始样品表面(a)和截面(b)的SEM 图Fig.4 SEM image of (a) surface and (b) cross-section of the coating of original sample图 5 有涂层样品在500 ℃空气中加热8 h后表面(a)和(b)截面的SEM图Fig.5 SEM image of (a) surface and (b) cross-section of coating of the sampleheated in air at 500℃ for 8h图 6 有涂层样品在加热前(a)和500 ℃加热8 h后(b)的XRD图Fig.6 XRD patterns of the sample with coating (a)before and (b)after heating in air at 500℃ for 8 h图 7 有涂层样品在模拟海水中浸泡不同时间的照片Fig.7 Photos of the sample with coating soaked in simulated seawater for different time室温下，将有涂层和无涂层的Q235钢片样品分别浸泡模拟海水中，试验中发现，有涂层样品浸泡34天后，涂层表面没有出现任何裂纹，所泡盐水也没有出现黄色的腐蚀产物；无涂层样品浸泡6 h后溶液中出现大量的褐色腐蚀物.有涂层的原始样品在模拟海水中室温浸泡不同时间的照片如图7所示.图7显示，有涂层的样品在模拟海水中室温浸泡不同时间后，其颜色仍全是银白色的，没有受海水腐蚀的影响.图 8 在模拟海水中浸泡时间对无涂层和有涂层样品腐蚀速率的影响Fig.8 Effect of soaking time in simulated seawater on corrosion rate of uncoated and coated samples室温下，模拟海水浸泡时间对无涂层和有涂层Q235碳钢腐蚀速率的影响如图8所示.由图8可知，无涂层Q235碳钢样品的初始腐蚀速率约为0.1 g/(m2·h),6天后腐蚀速率降为0.05 g/(m2·h).有涂层Q235碳钢样品的初始腐蚀速率为-0.35g/(m2·h)，出现负值可能是因为涂层吸水增重导致.随着时间延长，有涂层样品的腐蚀速率逐渐增大，也就是说涂层的吸水速率逐渐变小.在34天的室温浸泡过程中有涂层样品的腐蚀速率都是负值，表明涂层没有因腐蚀而失重.这和图7所显现的现象一致，说明所制备的涂层有较好的抗室温海水腐蚀性能.2.2.2 涂层抗80 ℃海水腐蚀性能无涂层和有涂层样品在80 ℃模拟海水中浸泡6 h的照片如图9所示.图9显示，无涂层样品的表面是发亮的[图9(a)]，在80 ℃模拟海水中浸泡6 h后样品表面腐蚀，出现黑色锈斑[图9(c)]，所浸泡的模拟海水由无色变成黄色.有涂层样品的表面是银白色的(图9(b))，在80 ℃模拟海水中浸泡6 h后表面仍呈银白色，没有出现裂纹(图9(d))，所浸泡的模拟海水仍是无色透明的，说明有涂层样品没有被腐蚀.这表明所制备的涂层具有较好的抗80 ℃模拟海水腐蚀的能力.图 9 无涂层(a，c)和有涂层(b，d)的碳钢样品在80 ℃模拟海水中浸泡6 h前后的照片Fig.9 Photos of the carbon steel samples without(a,c) and with(b,d)coating before and after soaked in simulated seawater at 80℃ for 6h, respectively3 结论有涂层的Q235碳钢在500 ℃空气中加热8 h后，涂层室温冷却不开裂，没有出现氧化增重的现象，仅有少量铝被氧化成氧化铝，金属硅没有被氧化.有涂层的样品在模拟海水中室温浸泡34天不腐蚀，在80 ℃模拟海水中浸泡6 h不腐蚀，所制备的涂层具有较好的抗高温氧化和抗海水腐蚀能力.【相关文献】[1] 李明曦.有机改性无机耐腐蚀涂层的制备及性能研究[D].长沙：中南大学，2012.[2] 汤清琼，田英良, 孙诗兵,等.低熔点玻璃粉在高温涂料中的应用研究[J].现代涂料与涂装，2010，13(3):7-9.[3] 赖琛，唐绍裘.耐高温防腐涂料的研制[J].电镀与涂饰，2002，21(1):29-33.[4] PRISS J，ROJACZ H，KLEVTSOV I，et al. 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2024年有机硅涂料市场规模分析简介有机硅涂料是一种以有机硅聚合物为基础，通过添加剂和溶剂调制而成的一种特殊涂料。

该涂料具有优异的耐候性、耐酸碱性和耐高温性，因此在建筑、汽车、机械等行业中得到广泛应用。

本文将对有机硅涂料市场规模进行分析。

市场概述国内市场有机硅涂料市场在中国迅速崛起，并呈现出快速增长的趋势。

这主要归功于建筑、汽车和机械等行业对高性能涂料的需求增加。

随着环保意识的提高和相关政策的推动，有机硅涂料市场的需求进一步增长。

根据市场研究数据，预计2025年中国有机硅涂料市场规模将达到XX亿美元。

国际市场国际有机硅涂料市场也持续增长。

北美和欧洲是全球有机硅涂料市场的主要消费地区，其中美国和德国是两个最大的市场。

随着亚太地区的工业化进程加快，亚太地区的有机硅涂料市场也呈现出较快的增长速度。

预计到2025年，全球有机硅涂料市场规模将超过XX亿美元。

市场驱动因素建筑行业需求增加建筑行业是有机硅涂料市场的主要驱动因素之一。

随着城市化进程的加快和人们对建筑质量要求的提高，有机硅涂料在建筑行业中广泛应用。

这种涂料能够提供优异的耐候性和耐化学性，同时还能防止建筑物表面的污染和腐蚀。

因此，建筑行业对有机硅涂料的需求在逐年增加。

汽车和机械行业需求增长汽车和机械行业也是有机硅涂料市场的重要推动力。

有机硅涂料可以用于汽车外观涂装、防腐蚀涂装以及机械零部件的防护。

随着汽车和机械行业的快速发展，对高性能涂料的需求增加，推动了有机硅涂料市场的增长。

市场挑战与机遇环保压力增大随着全球环保意识的提高，对环境友好型涂料的需求增加。

有机硅涂料作为一种高性能涂料，虽然具有较低的VOC排放，但仍然需要进一步改进以符合环保要求。

因此，开发更环保的有机硅涂料是市场的重要机遇。

制造成本上升有机硅涂料的制造成本相对较高，这限制了其市场的进一步扩大。

随着原材料及生产成本的上升，有机硅涂料制造商需要通过技术创新和成本优化来降低成本，提高市场竞争力。