[发明专利]一种采用无机涂层的耐高温金属板及其制备方法

说明书

本发明公开了一种采用无机涂层的耐高温金属板，包括金属基材和涂覆在该基材上的无机涂层，其中，所述无机涂层包括以下质量份数的组分：纳米二氧化硅溶胶25‑45份、有机硅烷25‑45份、功能性填料5‑15份、水5‑15份、无机颜料10‑20份、功能性助剂0.1‑3份、增稠剂0.1‑2份。该产品具有稳定的耐热性能、高耐候性、高耐化学性、高耐磨性、高硬度，且产品达到A1级防火性能。

技术领域

本发明涉及表面工程技术领域，具体涉及一种采用无机涂层的耐高温金属板及其制备方法。

背景技术

金属材料是指金属元素或以金属元素为主构成的具有金属特性的材料的统称，包括纯金属、合金、金属间化合物和特种金属材料等。随着科技的不断进步，用到金属材料的地方越来越广泛，如汽车行业，建材行业，厨房用品，公共空间和轨道交通设施领域。

金属材料通常以金属板的形式作为基材进行使用，虽然金属基材具有良好的耐火性能，坚硬，耐用，但是其耐腐蚀性、耐候性较差，且长期使用过程中，高温对金属基材的影响很大，严重影响金属基材的使用寿命，也影响设备的安全运行。现有技术中通常使用涂料层对金属基材进行防护，但是传统的涂料层不能对金属基材提供有效的高温防护作用，使用一段时间后，在紫外线的作用下涂料层的防护功能逐渐减弱，无法使产品功能得到长期保持或无法提高金属基材产品本身的功能。

发明内容

为了解决上述背景技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种采用无机涂层的耐高温金属板，其具有稳定的耐热性能、高耐候性、高耐化学性、高耐磨性、高硬度，且产品达到A1级防火性能，可广泛应用于建筑幕墙、防火装饰材料、耐高温设备制造、武器制造、公共空间和轨道交通设施等领域；此外，本发明还提供一种采用无机涂层的耐高温金属板的制备方法。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明的第一方面，提供一种采用无机涂层的耐高温金属板，包括金属基材和涂覆在该基材上的无机涂层，其中，所述无机涂层包括以下质量份数的组分：纳米二氧化硅溶胶25-45份、有机硅烷25-45份、功能性填料5-15份、水5-15份、无机颜料10-20份、功能性助剂0.1-3份、增稠剂0.1-2份。

优选地，所述有机硅烷为N-2-(氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基乙氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、乙基三乙氧基硅烷、四乙氧基硅烷、3-氨丙基三乙氧基硅烷、3-氨丙基三甲氧基硅烷、3-氨丙基甲基二乙氧基硅烷、3-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、3-[(2,3)-环氧丙氧]丙基甲基二甲氧基硅烷、3-(2,3-环氧丙氧丙基)三甲氧基硅烷、3-缩水甘油醚氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、N-苯基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-巯基丙基三乙氧基硅烷、甲基丙烯酰氧丙基三乙氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、3-(甲基丙烯酰氧)丙基甲基二甲氧基硅烷、甲基丙烯酰氧丙基三(三甲基硅氧基)硅烷、含有丙烯酰基或含有甲基丙烯酰基的有机硅烷中的一种或多种混合。

优选地，所述增稠剂为粒径小于1μm的气相二氧化硅。

功能性填料为钛酸钾、碳化硅、氮化硅、氮化硼、云母粉、氧化铝中的两种或多种组合，加入功能性填料可以防止涂膜破裂并控制涂料的粘度，并提高涂层的耐高温性能。无机颜料为钴蓝、锰紫、二氧化钛、钛铬棕、镉黄、镉红、氧化铁红、氧化铁黄、铜铬黑中的一种或多种混合。

功能性助剂包括流平剂，消泡剂和有机硅烷，以提高涂料的性能。其中，流平剂可用来改善膜表面的流平性，可选用聚醚改性的二甲基聚硅氧烷共聚物、聚酯改性的二甲基聚硅氧烷共聚物或聚醚改性的甲基烷基聚硅氧烷共聚物；消泡剂和有机硅烷采用市售产品即可；使用有机硅烷以增强形成涂膜时与基材的粘合强度。

优选地，所述无机涂层的厚度为20-45μm。

优选地，所述金属基材为碳钢、不锈钢、铝、铝合金或白铁。