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1耐熱樹脂(如有機硅、有機鈦等) + 耐熱顏料
這是最基本的一類耐熱涂料。使用溫度一般在300 ℃以下,如長期在400 ℃使用,涂層會逐漸粉化,附著力、彈性變差。通常在這類樹脂中加入部分玻璃料來提高其耐熱性能及與底材的附著力。
2金屬耐熱涂料
由耐熱樹脂+ 金屬顏料形成的涂料是耐熱涂料中最有代表性的一種,其中以鋁粉顏料應用最廣。以金屬顏料制成的耐熱涂料受熱后附著牢固,不粉化。但鋁粉漆用有機硅、有機鈦等高溫樹脂作粘接劑時,在600 ℃以上溫度長期使用會逐漸失去粘接力,如在普通耐熱漆中加入鋅粉或鎳粉、鉻粉、鐵粉、不銹鋼粉、玻璃粉料,就能改善其附著力和提高涂層的抗粉化性能。鋅粉由于密度較大和具有防腐蝕性能,因而在涂料配方中使用量較大,亦可單獨使用,也可做底漆使用。
3有機硅酸鹽玻璃搪瓷涂料
金屬耐熱涂料在500 ℃～600 ℃或更高溫度下長期使用時,由于耐熱樹脂受熱分解,對顏料的粘附性降低。如果在涂料中加入適當熔點的玻璃料,可制備出耐熱600 ℃～700 ℃的高溫涂料,或更高的耐熱800 ℃以上的耐熱涂料。因為玻璃粉在高溫下熔融,可起到二次成膜的作用,以代替有機硅樹脂繼續(xù)起到顏料和基體金屬粘附成膜的作用。涂料中如再加入云母粉、滑石粉、高嶺土、石英粉等高溫填料,即就形成有機硅硅酸鹽涂料。該涂料熱穩(wěn)定性好,所以,無機耐熱填料的加入,大大提高了涂層的使用溫度和壽命,使用溫度可達760 ℃以上。如調(diào)整玻璃陶瓷材料的組成和用量,其使用溫度還可提高。
4陶瓷金屬涂料
用金屬顏料,如不銹鋼粉、鎳、鉻粉和玻璃料與耐熱樹脂一起可制得陶瓷金屬涂料。這種涂料能經(jīng)受更高的溫度,能獲得高溫附著力好,有光澤,耐腐蝕,耐熱沖擊的涂層。受熱保留下來的涂層可視為陶瓷和金屬粉末組成的涂料,相當于“Cermet”涂層(即陶瓷金屬涂層) 。如日本用有機硅樹脂,加入一些高溫顏料、玻璃粉,少量陶瓷玻璃助熔劑,所制得的涂料可在600 ℃/ 100 h 附著力保持100 % ,涂層光亮,能經(jīng)受600 ℃至室溫交變4 次,可作為表面溫度在600 ℃～700 ℃的石油裂解爐和各種熱交換器保護涂料。目前,用于耐熱涂料的基料基本上是合成高聚物,但無論是有機的還是無機的,制造耐熱涂料時,一般都必須與耐高溫顏填料配合,如有機硅樹脂加入耐高溫顏填料后可耐溫500 ℃～600 ℃。含硅酸鹽的有機硅耐熱涂料可耐溫700 ℃～800 ℃。耐熱涂料中選擇顏填料的研究工作是很重要的,為了提高涂料的耐高溫性能,滿足工業(yè)中特殊性能的要求,國外對于耐熱顏填料作了較為系統(tǒng)的研究,并取得了較大的成績。例如在日本,他們從機理上研究了顏填料對涂層性能的影響。比如鎘系顏料和鋁粉等能抑制有機硅樹脂的聚合,使涂層干燥較慢。鋁、鉻、硅能提高涂層的耐熱性和附著性,這是由于鉻、鋁、硅可與底材鐵形成復合氧化物,防止Fe2 + 的擴散。
