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        一種耐高溫隔熱塗料的研製,研製了一種在800 以上使用的保溫隔熱塗料 該塗料在850 左右的環境下使用
        2019年12月25日    閱讀量:6058    新聞來源:中國建材網 cnprofit.com  |  投稿

        用塗料來保溫隔熱, 工藝相對簡單, 操作方便,在航天產品上多有運用, 一般都是根據產品的實際需要來選擇塗料或針對需要來研製。


              有機硅樹脂是一種耐熱樹脂, 其耐熱溫度在短時間內可達到近1000oc , 用丙烯酸樹脂對其進行改性后, 使其具有丙烯酸樹脂的耐候性、保光性、常溫固化性等特點, 又具有有機硅樹脂的耐高溫性能, 選擇好隔熱的填(顏)料, 研製出一種在850oc 左右環境下使用的耐高溫保溫隔熱塗料, 保溫隔熱2m in后的溫度可控制在200oc 以內, 並保留原漆膜。


        1  塗料配方的設計

        1.1. 樹脂、填(顏)料的選擇

        樹脂用丙烯酸脂樹改性的有機硅樹脂, 所選樹脂要具備在850oc 左右溫度條件下保持20h不改變其基本性能特徵, 具有耐候性、保光性、耐高溫性等優點中國建材網cnprofit.com

        為滿足塗層的機械性能和耐熱、隔熱要求, 選擇填(顏)料, 經粒度、熱遷移及吸熱理論計算並結合樹脂相變、固化反應體系分析, 確定選擇中空陶瓷微珠、石棉粉、雲母粉、氣相二氧化硅等具有低導熱、高耐熱特點的主要填(顏)料組合。

        用環氧樹脂來改善主體樹脂的工藝性, 同時, 以施工特點確定固化劑。


        1. 2  阻燃劑、稀釋劑的選用

        為了保證塗料體系的有效性, 選用阻燃劑是必要的, 綜合塗料體系分析, 保溫隔熱塗料配方設計時選擇了複合阻燃劑。

        稀釋劑用特配的專用稀釋劑。


        1. 3  基本配方組合

        A 組分: 有機硅樹脂(用丙烯酸樹脂改性)62% ; 環氧樹脂5%; 中空陶瓷微珠10%; 石棉粉7%; 雲母粉5%; 氣相二氧化硅3%; 其它功能組分8%; 阻燃劑、功能助劑適量。

        B組分: TD I組合固化劑。

        A組分: B 組分= 10:3。


        2  性能測試

        2. 1  性能測試項目(見表1)


        一種耐高溫隔熱塗料的研製,研製了一種在800 以上使用的保溫隔熱塗料  該塗料在850 左右的環境下使用 中國建材網,cnprofit.com

        2. 2 耐熱溫度

        2. 2. 1 樣板的製備及處理

        用1mm 的鋼板, 除油除銹處理后按GB /T1727方法噴塗或刷塗塗料製備樣板(兩面及四周均塗覆塗料), 固化后塗層厚度為0. 05mm~ 0. 1mm。


        2. 2. 2 檢測儀器

        馬弗爐或其它高溫設備(溫度範圍0~ 1000 ,帶溫度顯示)。


        2. 2. 3 檢測方法

        將固化好的樣板常溫時放入高溫設備中, 啟動設備加溫至850 , 保持15m in 后取出樣板, 冷卻,目測塗層表面。要求塗層不起泡、不起層、不脫落。


        2. 3 隔熱溫度

        2. 3. 1 樣板的製備及處理

        用鋁鎂合金板, 厚度1. 2mm +- 0. 15mm, 外形尺寸100mm *100mm, 表面清洗除油、陽極化處理後用噴塗或刷塗的方法將塗料均勻地塗覆在基材的一面, 一次塗覆表干后再進行下次塗覆, 最終使塗覆層厚度達到1. 0mm 以上, 室溫施工, 常溫固化24 h或120 下烘4 h, 使塗層完全固化。


        2. 3. 2 檢測儀器

        儀錶: 秒錶、表面溫度測試儀( 0- 1000 )。

        加熱熱源: 用電阻爐( 1000W - 3000W )作熱源,爐口用隔熱磚改造成為上口尺寸65mm * 65mm、下口尺寸130mm *130mm 的加熱通道, 通道高65mm+- 5mm, 下口緊貼電阻爐, 上口用合金鋼板(尺寸:70mm * 70mm * 1. 5mm)覆蓋。


        2. 2. 3 環境要求

        溫度25 +-5 ; 測試環境不得有流動空氣。


        2. 3. 4 隔熱性的測定

        檢測示意圖見圖1。

        一種耐高溫隔熱塗料的研製,研製了一種在800 以上使用的保溫隔熱塗料  該塗料在850 左右的環境下使用 中國建材網,cnprofit.com

        圖1 檢測示意圖

        ( 1)熱源標定: 啟動電阻爐后, 設定初控溫度,用表面溫度測試儀測試合金鋼板表面溫度, 調控電阻爐使其保證合金鋼板的表面溫度在850 +-10內(記作T0 ) , 保持5m in以上。

        ( 2)背溫(隔熱溫度T1 )的測定: 將樣板的塗層面向加熱通道, 同時推開合金鋼板, 使樣板完全蓋住加熱通道, 用表面溫度測試儀檢測樣板表面中心位置的溫度, 用秒錶記錄加熱時間。(記錄120 s時樣板的表面溫度T1 )。

        ( 3)重複標定熱源: 重複( 1)和( 2)條操作, 用合鋼板取代樣板, 檢測合金鋼板中心位置的溫度T2, T2 值應在T0 範圍內, 若超出850 +- 10 應重新標定和檢測。


        3 檢測結果

        性能檢測結果見表2、表3、表4。


        一種耐高溫隔熱塗料的研製,研製了一種在800 以上使用的保溫隔熱塗料  該塗料在850 左右的環境下使用 中國建材網,cnprofit.com

        4 應用實例

        某產品在2m in內會產生超過800ºC 的高溫, 需要設計隔熱塗層保護。技術要求: 高溫T0 = 850ºC ,隔熱120 s后T1 不超過200ºC , 隔熱180 s后T1 不超過250ºC , 為了保證達到產品的使用目標, 在塗覆耐高溫隔熱塗料時塗層厚度確定為1. 2mm, 在產品上的實用檢測結果見表5。

        一種耐高溫隔熱塗料的研製,研製了一種在800 以上使用的保溫隔熱塗料  該塗料在850 左右的環境下使用 中國建材網,cnprofit.com

        耐高溫隔熱塗料在產品上試用檢測結果完全滿足產品的設計要求。運用在產品上后, 連續3 次均為一次成功。


        5 結論

        ( 1)檢測結果表明所研製的耐高溫隔熱塗料滿足研製要求, 施工性也沒有特別要求, 與普通塗料相似。

        ( 2)耐高溫隔熱塗料的耐熱溫度達到850ºC 以上, 850ºC 保持15m in后塗層基本無變化。其隔熱性在850 ºC、2m in內隔熱溫差為660ºC 。隔熱溫差( T0- T1 )隨塗層厚度的增加而增大; 同時, 相同塗層厚度的隔熱溫差( T0 - T1 )隨隔熱時間的延長而減小,短時間隔熱效果明顯。

        ( 3)耐高溫隔熱塗料在產品上實用檢測結果,完全滿足產品的技術要求, 已成功使用在產品上。


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