论文部分内容阅读
耐高温涂料,亦称耐热涂料,通常处于200℃以上高温时,涂层不会出现脱落、变色等现象,且仍能保持一定的物理机械性能,从而使得被保护物在高温环境中可以正常工作。耐高温涂料主要由成膜物、填料、溶剂和助剂等组成。根据成膜物来分类,它包括有机耐高温涂料和无机耐高温涂料。作为有机耐高温涂料中的重要分支,有机硅涂料得到了广泛的研究。环氧改性有机硅树脂同时具备环氧树脂和有机硅树脂的双重特征,如优异的热稳定性、良好的粘附力和室温固化等特点。以环氧改性有机硅树脂为成膜物,空心玻璃微珠、高岭土、云母粉、钛白粉、滑石粉等为填料,防沉剂、复合型阻燃剂、消泡剂等为助剂,二甲苯为溶剂,制备了隔热抗烧蚀的环氧改性有机硅涂料。通过导热系数测定、密度、热失重分析、附着力测定、氧-乙炔烧蚀、涂料隔热性能等方法测试涂料的性能及分析,不断改进涂料配方,并探讨了环氧改性有机硅树脂、空心玻璃微珠、复合型阻燃剂对涂料性能的影响,最终制备出综合性能较好的耐热涂料。试验结果表明:1)环氧改性有机硅树脂的选用对涂料耐热性能有较大的影响。选用热失重率更小的环氧改性有机硅树脂HG-43作为成膜物,比选用树脂SH-023-7作为成膜物研制的涂料起始分解温度高14℃,900℃的残留率高8.74%。2)配方2#中添加复合型阻燃剂可有效降低涂料的氧-乙炔线烧蚀率,涂料线烧蚀率由0.365mm/s降至0.310mm/s,减少了15.07%。当阻燃剂用量增加时,涂料的氧-乙炔线烧蚀率下降更明显。3)当空心玻璃微珠的用量由12%增加至18%,涂料的导热系数由0.236W/(m·K)降至0.232W/(m·K),从而涂料的隔热性能提高。4)研制涂料7#与碳纤维复材板之间的附着力为2级,表面硬度可达4H,密度为1.283g/cm3。当碳纤维复材板在530℃高温下,碳纤维复材板的背面温度在30s时间内由室温升至155℃。在复材板正面涂覆1mm厚度的研制涂料7#,在同样的30s内,碳纤维复材板的背面温度降至60.8℃,可见研制涂料7#的隔热性能较好。5)该涂料可短时间应用于碳纤维复材板的热防护,且可室温固化。