[发明专利]一种钢表面用耐高温铝粉涂料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于航空涂料技术，涉及一种钢表面用耐高温铝粉涂料及其制备方法。

背景技术

钢材是国民经济发展最重要的原材料之一，在建筑、汽车、交通、运输、机械、设备、文化、体育设施等领域，每年都要大量耗用。随着技术的进步，钢材的强度越来越高，高强度的钢材对杂质离子也越来越敏感，暴露在空气、水等环境中，在水、氧、杂质离子等作用下，很容易被腐蚀，在较高温度下，钢材的腐蚀更快，因此，用钢材制成的产品必须涂装涂料加以保护。

耐高温涂料一般是指漆膜在200℃以上不脱落、仍能保持适当物理机械性能的涂料。高温涂料是应用非常广泛的特种涂料。例如冶金行业使用的热连轧机，板坯连铸机，高炉焦炉等的表面，石化行业使用高温裂解炉，热力发电行业蒸汽锅炉的表面，汽车的排气管发动机外壳，还有航天航空器等设备上，都要使用高温涂料。

中国专利《耐400℃-0℃高低温交替瞬变特种涂层》(申请号CN201010154304.5)涉及一种400℃-0℃高低温交替瞬变特种涂层，涂层在金属表面涂装后，具有在常温自干且具有耐400℃高温和耐400℃-0℃高低温交替瞬变特性。采用单组份有机硅树脂体系，以重量百分比称重，特种有机硅树脂47～62％、颜填料铝银浆20～35％、甲醇2～3％、二甲苯2～15％、接枝偶联剂0.3～2％、定向排列剂0.5～1.5％，高速搅拌均匀制成。该涂层耐温变性能好，但耐水、耐油性能较差。

刘宏宇等在“有机硅耐高温涂料的研制”(有机硅材料，2008，22(6))的论文中以硅树脂为成膜物，制备出一种具有很好耐热性和耐蚀性，可以在500℃下保护金属的耐高温防腐蚀涂料，并对滑石粉、铝粉和云母粉在有机硅耐高温涂料中的作用机理以及对涂料性能的影响进行了讨论。结果表明，当铝粉的加入量为15～30、云母粉的加入量为15～25、滑石粉的加入量为10～20时，制得的涂料可常温固化。该涂层耐温性能好，但耐水性能只达到30d，对需长期在油等介质环境中使用的情况，不能满足要求。

发明内容

本发明的目的是提出一种耐水、耐油等综合性能良好，并可在300℃以下长期使用的钢表面用耐高温铝粉涂料及其制备方法。

本发明的技术方案是：该涂料由三个组分按比例混合而成，组分一、组分二和组分三的重量份比为100∶3～10∶5～20；组分一由成膜物、颜填料、助剂和溶剂组成，其原料的重量份比为成膜物∶颜填料∶助剂∶溶剂等于40～70∶5～20∶1～5∶20～50；所述的成膜物为以下材料中几种的组合：改性有机硅树脂、环氧树脂、聚酯树脂或氨基树脂；所述的颜填料为以下粉料中几种的组合：滑石粉、云母粉、钛白粉、磷酸锌、三聚磷酸铝或气相二氧化硅；所述的助剂为以下材料中几种的组合：润湿分散剂、流平剂、消泡剂或铝粉定向剂；所述的溶剂为以下溶剂中几种的组合：苯类、酯类、酮类；组分二为聚酰胺树脂；组分三为铝粉浆；组分一制备方法是，将颜填料干燥并与成膜物、助剂及溶剂混合研磨制成封装待用；使用时，按比例将三个组分调和。

本发明具有的优点和有益效果，

1、耐热性优：该涂料施工后形成的涂层在300℃下保持5小时，涂层保持完好。

2、硬度优：该涂层铅笔硬度不小于2H，零件装配时，涂层不易产生划痕等损伤。

3、耐溶剂性优：该涂层耐溶剂性优良，涂层常温下耐水60d、耐油60d，涂层无变化。

4、耐盐雾性优：该涂层耐盐雾性优良，经2000小时盐雾试验，涂层综合性能为1级。

具体实施方式

钢表面用耐高温铝粉涂料由三个组分按比例混合而成，组分一、组分二和组分三的重量份比为100∶3～10∶5～20；组分一由成膜物、颜填料、助剂和溶剂组成，其原料的重量份比为成膜物∶颜填料∶助剂∶溶剂等于40～70∶5～20∶1～5∶20～50；所述的成膜物为以下材料中几种的组合：改性有机硅树脂、环氧树脂、聚酯树脂或氨基树脂；所述的颜填料为以下粉料中几种的组合：滑石粉、云母粉、钛白粉、磷酸锌、三聚磷酸铝或气相二氧化硅；所述的助剂为以下材料中几种的组合：润湿分散剂、流平剂、消泡剂或铝粉定向剂；所述的溶剂为以下溶剂中几种的组合：苯类、酯类、酮类；组分二为聚酰胺树脂；组分三为铝粉浆。

如上面所述的高温防护铝粉涂料的制备方法，其组分一制备步骤如下：

1、颜填料干燥；所有颜填料均应分别放入110℃干燥箱中烘烤2小时，烘烤完毕，待冷却到室温后密闭保存；

2、配制树脂溶液：按涂料配方的比例称取树脂、助剂及溶剂，溶解成均匀混合物；