[发明专利]一种耐高温防腐隔热涂料及其制备工艺

说明书

技术领域

本发明属于涂料制备领域，具体涉及一种耐高温防腐隔热涂料及其制备工艺。

背景技术

随着我国现代工业的不断发展，特别是在冶金、石化、能源、新材料及军工等行业，高温设备及配套设施的应用越来越多，然而金属材料在高温环境中易与空气中的氧气发生氧化反应，产生锈蚀现象，从而使金属材料逐渐失去强度而导致结构性缺失，成为各种事故的隐患。因此，高温设备表面一般都需要涂装耐高温防腐涂料进行保护，以防止金属材料氧化腐蚀，延长高温设备的使用寿命。

常见的涂料在高温条件下容易发生热降解和碳化，使得土层遭到破坏，不能对基材起到保护作用，而耐高温涂料能够保持在高温条件下不脆裂、不与基材剥离、不鼓泡的同时保持一定的理化和机械性能，使得物件能够在高温下免受化学腐蚀、热氧化腐蚀等不良状况的影响。

目前，耐高温涂料主要可分为无机耐高温涂料和有机耐高温涂料两大类，无机耐高温涂料主要由无机组分组成，耐高温无机涂料由于具有环保、成本低、硬度高、寿命长、抗热性能优异等优点，而受到人们的关注；有机耐高温涂料主要有有机涂料、改性环氧树脂涂料、酚醛树脂涂料、聚氨酯涂料等几类，其中有机硅树脂因其独特的组份和分子中含有硅碳键结构，使得有机硅树脂很好的融合了有机物和无机物特性于一身，在涂料领域得到广泛的应用。

高温设备的涂装保护多数采用有机硅类耐高温涂料，使用温度在400-600℃范围内，选用纯有机硅涂料；使用温度在400℃以下时，选用有机硅改性涂料。纯有机硅树脂具有热稳定性、耐氧化性、耐候性、耐低温性好，表面能低，介电强度高等优点，但是一般需要高温固化，给大面积施工造成不便，而且其防腐能力、附着力差。有机硅改性树脂是近年来发展起来的，既能降低高温涂料的内应力，又能增加高温涂料的柔韧性、耐高温等性能，二者具有取长补短的互补特点。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，针对以上现有技术存在的缺点，提出一种耐高温防腐隔热涂料及其制备工艺，该涂料环保、成本低、硬度高、寿命长、抗热性能好，柔韧性佳、耐高温好等优点，且制备工艺简单。

本发明解决以上技术问题的技术方案是：

一种耐高温防腐隔热涂料，该耐高温防腐隔热涂料按重量份计包括以下组分：

其中，成膜树脂为有机硅改性环氧树脂、甲基苯基硅树脂和有机硅改性不饱和聚酯树脂的混合物，其中，成膜树脂由有机硅改性环氧树脂、甲基苯基硅树脂和有机硅改性不饱和聚酯树脂按质量比3：2：4混合而成；

颜填料为复合铁钛粉、六钛酸钾晶须、海泡石、膨胀蛭石和玻璃粉的混合物，其中颜填料由复合铁钛粉、六钛酸钾晶须、海泡石、膨胀蛭石和玻璃粉按质量比3：2：1：1：1混合而成，膨胀蛭石大小为200-220目；玻璃粉为铅玻璃粉、钒玻璃粉、硼玻璃粉或磷酸玻璃粉中的一种或几种；

助剂按重量份计包括以下组分：消泡剂：2-5份，流平剂：2-4份，固化剂：4-8份，偶联剂：4-8，交联剂：3-5；

其中，消泡剂为聚硅氧烷类消泡剂，流平剂为醋丁纤维素或聚丙烯酸酯中的一种，固化剂为乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、二氨基二苯基甲砜、异佛尔酮二胺或聚酰胺650中的一种或几种，偶联剂为γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、γ-巯基丙基三乙氧基硅烷或γ-缩水甘油醚基三甲氧基硅烷中的一种或几种，交联剂为钛酸四正丁酯；

溶剂为正丁醇、乙醇和异丙醇按任意比例混合的混合物。

本发明进一步的技术方案为：

前述耐高温防腐隔热涂料中，有机硅改性环氧树脂的制备方法如下：

将环氧树脂6101溶解在乙酸乙酯溶液中，加入装有搅拌装置、回流冷凝器和温度计的三口烧瓶中，先通入冷凝水，并逐渐升温至85-90℃，然后依次加入甲基三乙氧基硅烷、去离子水以及催化剂，高速搅拌，保温反应3-5h，搅拌速度为600-800r/min。

前述耐高温防腐隔热涂料中，催化剂为辛酸亚锡或二丁基二月桂酸锡中的一种。

前述耐高温防腐隔热涂料中，甲基苯基硅树脂制备方法如下：

a.取甲基三甲氧基硅烷和二苯二甲氧基硅烷，加入带有回流装置的玻璃反应釜中，加入甲基三甲氧基硅烷和二苯基二甲氧基硅烷总质量0.2倍的丙酮；

b.在温度为70-80℃，转速为550-600r/min下向玻璃反应釜中加入去离子水，去离子水的量为甲基三甲氧基硅烷和二苯基二甲氧基硅烷两者中甲氧基摩尔数的总和；