一種管道外壁用耐800℃高溫的有機硅防腐涂料及制備方法
【專利摘要】一種管道外壁用耐800℃高溫的有機硅防腐涂料，以含羥基的甲基苯基硅樹脂SM1056作為有機硅樹脂基料，添加400±30℃低熔點玻璃料；其質(zhì)量百分比組成為：有機硅樹脂基料30~35%，400±30℃低熔點玻璃料10~20%，云母氧化鐵紅10~15%，助劑2~4%，溶劑10~18%，填料20~27%。船舶管道外壁用耐800℃高溫的有機硅耐高溫防腐涂料為可常溫指觸干單組份涂料，具有良好的耐熱性能，施工便捷，可實現(xiàn)大面積施工。該涂料可應用于船舶熱力管系外表面，起到高溫防腐蝕的作用，避免船舶管系因惡劣的腐蝕環(huán)境而引起管系腐蝕破裂。
【專利說明】一種管道外壁用耐800°C高溫的有機硅防腐涂料及制備方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬防腐材料領域，特別涉及到一種管道外壁用耐800°C高溫的有機硅防腐涂料。
【背景技術】[0002]在國外，美國Tenmar公司開發(fā)出一種名為耐熱耐腐的新型環(huán)氧涂料。它可實現(xiàn)熱絕緣，并減少傳統(tǒng)的熱絕緣管涂層的必需厚度，其表面光滑，可增加液體的流動性能。該涂料可涂于管線的內(nèi)壁和外壁，適用于接觸輸送高溫高壓氣體和產(chǎn)出液的管系，尤其使用于需要絕熱防腐的各種輸油管、采油管和套管等。它不僅有利于簡單、迅速地鋪設管線，不增加外徑尺寸，而且熱絕緣值比熔和環(huán)氧(FBE)大得多。該涂料的使用可極大地減少總尺寸，使管線、套管的安裝更容易。當與絕緣實體(聚氨脂)結合時，可大大增強該絕緣體的性能。美國Narmco公司產(chǎn)品名為Imidifel850的耐熱漆，是以聚苯并咪唑作基料，此產(chǎn)品高溫強度極優(yōu)良，短期可耐539°C,但價格較貴,熱噴涂，固化操作麻煩。法國Rhone-Poulene公司開發(fā)的M33以聚雙馬來酰亞胺樹脂的耐熱漆，耐熱可達250°C以上，具有較高的熱穩(wěn)定性和耐化學品性。日本在耐溫防腐涂料上的研究較早，報道較多。1966年日本東芝電器公司生產(chǎn)了此種低溫固化的有機硅樹脂漆，牌號為YR22、YR23，采用了 Cu、N1、Co、Cr等金屬為中心原子的胺類絡合物作為有機硅樹脂漆的固化劑，改善了有機硅清漆的貯存穩(wěn)定性，可低溫固化，熱機械性能、耐熱性、電性能優(yōu)異。這類固化劑不僅有單核的絡合物，也有多核的。俄羅斯研制的聚有機硅酸鹽涂料由有機硅氧烷清漆和硅酸鹽添加劑及金屬氧化物組成，耐700°C高溫2500h，可耐500°C到700°C冷熱交變10個循環(huán)，耐濕熱、電絕緣、耐腐蝕、耐輻照，主要用于艦船高溫設備和管線的防護等。
[0003]在國內(nèi)，我國在耐聞溫防腐涂料方面的研究起步較晚，但近年來這方面的研究投入較多，取得了一定的成績。北方涂料工業(yè)研究設計院的姜立萍采用有機硅樹脂和無機填料研制出一種耐高溫涂料，涂膜可以在260 °C下長期使用。張志華等在鋁材表面的高溫絕緣涂料的研制中，采用聚酰亞胺樹脂、陶瓷釉等制備的涂層具有良好電絕緣性，耐熱性可達到400 °C。深圳市天健涂料科技開發(fā)有限公司的周榮華采用丙烯酸樹脂和氨基樹脂改性有機硅，制備了 250°C下可長期使用的耐高溫涂料?！熬盼濉逼陂g，上海涂料所研制的89-1有機硅耐高溫涂料，目前已應用于我國艦船鋼基材排煙管表面，用戶反映效果不佳。近兩年來關于有機硅樹脂改性用于耐熱涂料的研究報道出現(xiàn)較多，南京林業(yè)大學的郭斌采用聚氨酯改性有機硅，制備的耐高溫涂料700°C，I小時涂層不開裂、不脫落。中船重工第七二五所廈門分部在“十五”期間開發(fā)了有機硅耐高溫涂料25#和40#，這兩種涂料主要針對導彈發(fā)射筒瞬間耐高溫使用，長期耐高溫為200°C左右。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對熱力管道外壁高溫氧化腐蝕問題，本發(fā)明通過耐熱性樹脂和顏、填料的篩選、合理的配方設計，研制出耐溫性和施工性能良好的船舶管道外壁用耐800°C高溫的有機硅耐高溫防腐涂料，用于船舶熱力管道外壁如煙囪等管道外壁部位，提高船舶熱力管道高溫防腐蝕性能。
[0005]為了實現(xiàn)所述發(fā)明目的，本發(fā)明采用如下技術方案:
一種管道外壁用耐800°C高溫的有機硅防腐涂料，以含羥基的甲基苯基硅樹脂SM1056作為有機硅樹脂基料，添加400±30°C低熔點玻璃料；其質(zhì)量百分比組成為:有機硅樹脂基料3(T35%，400±30°C低熔點玻璃料10~20%，云母氧化鐵紅10~15%，助劑2~4%，溶劑10~18%，填料20~27%。
[0006]一種管道外壁用耐800°C高溫的有機硅防腐涂料的制備方法，其制備步驟為:
(1)按配方稱取云母氧化鐵紅及填料，放入溫度為105±2°c的電熱烘箱中烘干4h，自然冷卻后分別裝袋密封備用；
(2)將有機硅樹脂基料、玻璃料、助劑按配方量加入料桶，并加入部分溶劑，用高速分散機低速攪拌15min，分散均勻后加入步驟(1)中備好的云母氧化鐵紅及填料，高速(1200~1500 r/min)攪拌30min,分散均勻后再研磨至涂料細度40 μ m以下,用剩余溶劑調(diào)整粘度，檢測粘度合格后過濾、出料、包裝。
[0007]由于采用了上述技術方案，本發(fā)明具有如下有益效果:
⑴選擇甲基苯基硅樹脂SM1056
樹脂是影響耐熱涂料的關鍵因素之一。不同的有機硅分子結構，耐熱性能有所差別。本專利選擇含羥基的甲基苯基硅樹脂SM1056作為樹脂基料，通過調(diào)整其玻璃化溫度高于室溫，使其具有氣干性，分子量控制在4000左右，進行樹脂SM1056耐熱性能分析，TGA見圖1。
[0008](2) 400±30°C低熔點玻璃料的添加
一般有機硅樹脂在溫度300°C左右開始發(fā)生熱分解，在有機基團和硅氧鍵斷裂的地方形成活性中心，進一步和硅酸鹽和氧化物發(fā)生物理-化學反應，使聚有機硅烷和硅酸鹽等無機組分連接起來。本專利通過加入低熔點玻璃料，當有機娃涂層在受熱發(fā)生分解，碳化，失去足夠粘結力時，低熔點玻璃料融化并接替有機硅樹脂繼續(xù)對顏填料的粘附作用，形成致密的耐高溫無機層，達到高溫防腐蝕的作用。
[0009]以甲基苯基硅樹脂SM1056為樹脂基料，在其他條件相同的情況下改變不同低熔點玻璃料的比例，編制配方，制備涂料，采用有氣噴涂在馬口鐵板上，馬弗爐850°C 3h烘烤后用三維視頻觀察漆膜表面狀況。
[0010]表1不同低熔點玻璃料對涂層耐溫性能的影響
【權利要求】
1.一種管道外壁用耐800°c高溫的有機硅防腐涂料，其特征是:以含羥基的甲基苯基硅樹脂SM1056作為有機硅樹脂基料，添加400±30°C低熔點玻璃料；其質(zhì)量百分比組成為:有機硅樹脂基料3(T35%，400±30°C低熔點玻璃料10~20%，云母氧化鐵紅10~15%，助劑2~4%，溶劑10~18%，填料.20~27%。
2.一種如權利要求1所述管道外壁用耐800°C高溫的有機硅防腐涂料的制備方法，其特征是:其制備步驟為: (1)按配方稱取云母氧化鐵紅及填料，放入溫度為105±2°C的電熱烘箱中烘干4h，自然冷卻后分別裝袋密封備用； (2)將有機硅樹脂基料、玻璃料、助劑按配方量加入料桶，并加入部分溶劑，用高速分散機低速攪拌15min，分散均勻后加入步驟(1)中備好的云母氧化鐵紅及填料，高速(1200~.1500 r/min)攪拌30min,分散均勻后再研磨至涂料細度40 μ m以下,用剩余溶劑調(diào)整粘度，檢測粘度合格后過濾、出料、包裝。
【文檔編號】C09D5/08GK103614071SQ201310517211
【公開日】2014年3月5日 申請日期:2013年10月29日 優(yōu)先權日:2013年10月29日
【發(fā)明者】莊海燕, 陳翔 申請人:中國船舶重工集團公司第七二五研究所