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有机硅对于生物医用材料的应用有机硅是一种重要的材料，它具有良好的耐热性、化学稳定性、可加工性和可控制的结构等特点。
这些性能使得有机硅在生物医用材料领域非常有用。
本文将从有机硅的特性和制备方法、有机硅在生物医用材料中的应用以及发展前景三个方面，探讨有机硅在生物医用材料中的应用。
一、有机硅的特性和制备方法有机硅的特性是由其分子结构和化学键所决定的。
其主要特点是具有一定的柔性和某种程度上的弹性，具有化学的稳定性和热稳定性，且材料上的改变可以很方便地进行控制。
制备有机硅的方法有许多种，包括化学合成法、相转移催化法、自由基聚合法、柔性模板法等。
二、有机硅在生物医用材料中的应用有机硅在生物医用材料中的应用非常广泛，其主要包括以下几个方面：（一）生物医用材料基质：有机硅可以用作生物医用材料基质的材料。
有机硅材料具有高度的生物相容性和生物膜选择性，可以促进细胞的黏附和增殖，也可以控制细胞的分化。
有机硅作为基质材料，不仅可以用于骨骼修复，也可以作为血管、神经等重要组织的生物相容性材料。
（二）生物医用材料表面涂层：有机硅可以用作生物医用材料表面涂层的材料。
有机硅表面涂层在生物医用材料表面上可以形成一层较厚的氧化硅层，这一层能够控制材料表面的化学性质，以达到良好的生物相容性和抗炎性。
（三）生物医用材料防休克能力提升：有机硅可以用来提高生物医用材料的抗压强度和抗休克能力，从而显著提高生物医用材料的耐用性和可靠性。
（四）生物医用材料支架：有机硅可以用作生物医用材料支架的材料。
有机硅支架材料可以为体内组织提供一定的机械强度支持，同时可以保持合适的弹性，可稳妥安全地支撑和修复身体内部的重要器官和组织。
三、有机硅在生物医用材料中的发展前景随着生物医用材料应用的不断发展，有机硅在生物医用材料领域的应用也在持续不断地扩大和加深。
目前有机硅在生物医用材料领域的研究重点在于其降解性能和力学性质的改进。
有些有机硅材料耐酸碱性能不佳，容易受到体内物质的影响而降解，这给其在临床实际应用中带来了一定的不稳定性。
有机硅化合物在材料领域中的应用有机硅化合物，是由碳-硅键组成的有机分子，具有许多独特的性质，包括高耐热性、耐腐蚀性、耐光性、柔韧性等。
这些性质使得有机硅化合物成为一种非常重要的材料，在诸多领域中发挥着至关重要的作用。
在本文中，我们将探讨有机硅化合物在材料领域中的应用。
一、封装和表面涂层有机硅化合物由于具有优异的耐热性和耐腐蚀性，因此通常用于电子产品的封装和表面涂层。
封装材料需要具有高温稳定性、高强度和耐腐蚀性，以保护电子元器件免受外界环境的影响。
有机硅化合物满足了这些要求，因此被广泛应用于电子封装中。
在电子产品的表面涂层方面，有机硅化合物通常被用作保护涂层，可以保护电子产品的表面免受刮擦、腐蚀等外界因素的影响。
此外，有机硅化合物的透明度很高，可以增强产品的美观度和观感效果。
二、复合材料有机硅化合物还常被用于制备复合材料。
复合材料是一种由两种或两种以上材料组成的材料，通常由基体材料和增强材料组成，能够获得更好的力学性能和物理性能。
有机硅化合物的高温稳定性和耐腐蚀性使其成为优秀的增强材料，可以大大提高复合材料的强度和耐久性。
三、生物医学材料有机硅化合物在生物医学领域的应用也得到了广泛关注。
由于其生物相容性好、生物可降解性佳等优势，有机硅化合物被用于制备人工骨骼、生物医学器械等医疗材料中。
人工骨骼是一种能够代替人体自身骨骼的材料，具有高强度、耐久性、生物相容性好等特点，可以用于各种骨折的修复。
有机硅化合物经过特殊处理后，可以被用作人工骨骼的增强材料。
此外，在生物医学器械的制备中，有机硅化合物可以用作材料表面的保护涂层，防止器械与人体组织发生不良反应。
同时，有机硅化合物可以与人体细胞相互作用，并促进细胞的再生和修复。
总的来说，有机硅化合物在材料领域中的应用十分广泛，涉及到电子、医学、航空航天等诸多领域。
其独特的性质使其成为众多高性能材料的重要组成部分。
随着科技的不断发展，有机硅化合物在材料领域中的应用前景将越来越广阔。
2024年有机硅消泡剂市场发展现状引言有机硅消泡剂是一种常用的表面活性剂，广泛应用于各种工业领域，例如涂料、油漆、油墨、塑料、橡胶和建筑材料等。
本文将探讨有机硅消泡剂市场的发展现状，包括市场规模、主要应用领域、发展趋势等。
市场规模有机硅消泡剂市场在过去几年里持续增长，原因在于其在各种工业领域的广泛应用。
根据市场研究机构的数据显示，2019年全球有机硅消泡剂市场规模达到X亿美元，预计到2025年将增长至Y亿美元。
亚太地区是有机硅消泡剂市场的主要消费地区，占据全球市场份额的50%以上。
主要应用领域有机硅消泡剂在多个领域中具有重要的应用价值。
以下是一些主要应用领域的介绍：涂料和油漆有机硅消泡剂被广泛用于涂料和油漆中，以防止涂层表面产生气泡和泡沫。
其作用是破坏液体中的表面张力，减少气泡的形成。
此外，有机硅消泡剂还能提高涂层的平整度和光泽度。
油墨在油墨制造中，有机硅消泡剂被用于降低油墨粘度，提高印刷品的质量。
同时，它还能防止油墨在印刷过程中产生气泡和泡沫，保证印刷的均匀性。
塑料和橡胶有机硅消泡剂在塑料和橡胶的生产过程中能够有效减少气泡形成，提高制品的密实性和品质。
它可以提高塑料和橡胶的流动性，减少热变形和缩水现象。
建筑材料有机硅消泡剂在建筑材料中的应用越来越受到重视。
它能够改善混凝土、水泥、石膏等建筑材料的加工性能和抗震性能，减少表面缺陷，提高产品的质量。
发展趋势以下是有机硅消泡剂市场的一些发展趋势：1.环保性：随着环保意识的提高，对环境友好型的消泡剂的需求越来越大。
未来的市场发展将更加注重低挥发性、无卤、无重金属等环保要求。
2.创新技术：新型的有机硅消泡剂研发将成为市场关注的重点。
例如，基于纳米技术的有机硅消泡剂能够提供更高的消泡效果和更好的稳定性。
3.发展新市场：随着消费需求的增加，有机硅消泡剂的应用领域将进一步扩展，如食品和医药领域中的应用前景广阔。
4.区域市场：亚太地区将继续保持有机硅消泡剂市场的领先地位，同时，欧美市场也将成为有机硅消泡剂发展的重要区域。
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。
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。
环氧改性有机硅耐高温防腐涂料的研制常彩彩;张爱黎;贾艳红【摘要】以自制的环氧改性有机硅树脂为基料,添加耐高温颜料SiC微粉、钛白粉及玻璃鳞片、滑石粉等填料,进行了耐高温防腐涂料的制备研究.探讨了颜基比、固化剂用量、颜填料用量等因素对涂料性能的影响.结果表明,涂料的最优配方是颜基比为1.25,SiC微粉7％,玻璃鳞片7％,mSiO2∶(mTiO2+ mSiO2)为23％,云母粉8％,滑石粉4％,偶联剂3.6％,固化剂聚酰胺(占树脂总量)6％,基料中有机硅树脂含量50％.优化配方下制备的耐高温防腐涂料综合性能得到了明显改善,400℃高温测试满足国标《漆膜耐热性测定法》(GB 1735-2009)的要求,耐酸、碱、盐60d涂层无起层、开裂、脱落,耐盐雾性能优异.【期刊名称】《沈阳理工大学学报》【年(卷),期】2016(035)005【总页数】5页(P106-110)【关键词】耐高温防腐涂层;环氧改性有机硅树脂;SiC微粉;玻璃鳞片【作者】常彩彩;张爱黎;贾艳红【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【正文语种】中文【中图分类】TQ637.6随着工业的快速发展，高温设备在冶金、化工、能源、军工等领域得到广泛应用。
高温设备表面的金属材料易与空气中的氧气发生氧化反应，产生锈蚀现象，成为各种化工厂事故的隐患[1-4]。
采用耐高温防腐涂层，不仅能解决高温氧化腐蚀的问题，还能延长设备的使用年限，因此耐高温防腐涂料的需求与日俱增。
目前，环氧改性有机硅树脂因集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于一体[5]而在高温设备的涂装保护中得到广泛应用。
刘广娟等[6]以自制的环氧改性有机硅树脂为基料，添加钛白粉、磷酸锌等颜填料，研制出一种耐高温耐蚀涂料，可在250℃下防止金属腐蚀。
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。
纳米有机硅的发展及应用有机硅作为“绿色材料”之一，其应用和发展受到国内外人士的重视，本文主要叙述了有机硅与纳米技术相结合的发展及其应用领域。
在“纳米时代”创造有机硅的发展空间，有机硅真正步入了我们的生产生活中。
随着技术的进步，有机硅的应用越来越广泛，近来有机硅纳米材料用途越来越广，有机硅与纳米技术结合创造出新兴的有机硅纳米材料。
使得生产生活趋于高质量，绿色化。
1.纳米有机硅外墙漆一种纳米有机硅外墙漆的发明应用于一种外墙用墙面漆，特别是一种附着力强，漆膜耐水耐碱好防霉防藻，色泽艳丽持久，抗污性与疏水性等功能好的环保外墙漆。
有机硅具有优良的性能如耐候性耐水耐碱性强，能降低溶液的表面张力，无毒无污染等。
将之运用于外墙用墙面漆的制备，大大的改善了外墙漆的性能。
具体生产应用,：洁净自来水20~28％，分散剂0.8~1.3％，表面活性剂0.2~0.4％消泡剂0.3-0.6％，硅藻土3-6％，有机硅乳液8-13％，苯丙乳液15-25％，硅溶胶5-15％防霉剂0.1-1％，防腐剂0.1-0.2％其中外墙漆的主要成分是异噻唑啉酮。
采用纯有机硅溶胶提高耐水性耐候性和附着力。
2.有机硅涂料是以有机硅树脂或改性有机硅树脂为主要成膜物质的涂料。
有机硅树脂是以S --O —S i键为主链，硅原子上连有有机基团或羟基等极性基团的交联型半无机高聚物。
有机硅树脂因其独特的化学结构而具有优良的耐温特性、介电性、耐候性、耐臭氧、憎水性、耐燃性、无毒无腐蚀、生理惰性和低表面张力等许多优异性能。
但有机硅树脂作涂料用的主要缺点是需高温(1 5 0 ~ 2 0 0 ℃)化，且固化时间长，在高温时防腐能力较差，对基材的附着力差，耐有机溶剂性差，温度较高时漆膜的机械强度不好，从而限制了它的应用。
因此，A I' r-常利用其他树脂对有机硅树脂进行改性‘引。
而纳米材料及纳米技术的发展为提高有机硅涂料性能和开发新功能有机硅涂料产品开辟了一条新途径。
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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