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耐熱涂料廣泛用于高溫部位中的煙囪、排煙管道、高溫爐、石油裂解反應(yīng)設(shè)備以及飛機(jī)、導(dǎo)彈、宇航設(shè)備等的涂裝保護(hù)。如航空工業(yè)中的噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)裝置要求耐熱涂料具有耐高溫400 C~900°C，抗氧化、防腐蝕、耐高速氣流沖刷及要求涂料耐瞬間高溫。鍋爐過(guò)熱器管外壁上，需要有能達(dá)到400~ 600℃高溫的耐熱涂料進(jìn)行保護(hù)，來(lái)消除鋼管外壁嚴(yán)重銹蝕的發(fā)生。
耐熱涂料廣泛用于高溫部位中的煙囪、排煙管道、高溫爐、石油裂解反應(yīng)設(shè)備以及飛機(jī)、導(dǎo)彈、宇航設(shè)備等的涂裝保護(hù)。如航空工業(yè)中的噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)裝置要求耐熱涂料具有耐高溫400 C~900°C，抗氧化、防腐蝕、耐高速氣流沖刷及要求涂料耐瞬間高溫。鍋爐過(guò)熱器管外壁上，需要有能達(dá)到400~ 600℃高溫的耐熱涂料進(jìn)行保護(hù)，來(lái)消除鋼管外壁嚴(yán)重銹蝕的發(fā)生。
當(dāng)前，研究應(yīng)用的耐熱聚合物種類很多，如聚苯、聚四氟乙烯、聚芳砜（醚）、聚酰亞胺、聚苯撐、有機(jī)鈦、有機(jī)硅等聚合物，而有機(jī)硅聚合物是耐熱涂料中使用最多的一類。因有機(jī)硅聚合物長(zhǎng)期受熱后，有機(jī)物質(zhì)發(fā)生氧化和揮發(fā)，但其中硅氧骨架會(huì)遺留下來(lái)并將顏料粘附于底材上，這就是有機(jī)硅聚合物特別適合制造耐熱涂料的主要原因，也是其它一些有機(jī)耐熱樹(shù)脂所不具備的特性。
涂料的耐熱性問(wèn)題是一個(gè)復(fù)雜問(wèn)題，它不僅與樹(shù)脂（基料）有關(guān)，同時(shí)與顏料、填充料等也有著緊密的關(guān)系。因在高溫下使用的涂料，其顏料的選用具有特殊性。如有機(jī)硅涂料可在200使用，300 C時(shí)間斷使用；但在加入耐熱性的顏料、填料后，其耐熱性可提高到400 C之間長(zhǎng)期工作；加入有些顏填料，還可使有機(jī)硅涂料耐700 C~800C的高溫。在為耐熱涂料著色時(shí)，由于生產(chǎn)操作具有一定的局限性，又有一些在受熱時(shí)分解、升華、變色的顏料，顯然也是不適用的，這種局限性實(shí)際上又自然地排除了幾乎全部有機(jī)顏料和大部分無(wú)機(jī)顏料。因此，研究發(fā)展顏料、填充料在耐熱涂料中的應(yīng)用，也是耐熱涂料發(fā)展中的一個(gè)重要基礎(chǔ)工作。
1顏料的分類
1.1著色顏料白色：二氧化鈦、銻白、氧化鋅蘭色：鈷蘭、酞菁蘭、群青綠色：氧化鉻綠、鈷綠黃色：鎘黃、鍶黃、鈦黃紅色：鎘紅、氧化鐵紅黑色：鉻鐵黑、碳黑、石墨、氧化鎳、二氧化錳1.2體質(zhì)顏料滑石粉、云母粉、氧化鎂、超短纖維石棉粉、二氧化硅、硬質(zhì)高嶺土等。
1.1著色顏料白色：二氧化鈦、銻白、氧化鋅蘭色：鈷蘭、酞菁蘭、群青綠色：氧化鉻綠、鈷綠黃色：鎘黃、鍶黃、鈦黃紅色：鎘紅、氧化鐵紅黑色：鉻鐵黑、碳黑、石墨、氧化鎳、二氧化錳1.2體質(zhì)顏料滑石粉、云母粉、氧化鎂、超短纖維石棉粉、二氧化硅、硬質(zhì)高嶺土等。
1.3防銹顏料鍶黃、磷酸鋅、云母珠光粉
1.4金屬顏料鋅粉、鋁粉、不銹鋼粉、鎳、鉻粉末等。
1.4金屬顏料鋅粉、鋁粉、不銹鋼粉、鎳、鉻粉末等。
1.5硅酸鹽玻璃料紅白綠黑黃及其它多彩的玻璃色素、玻璃料。
1.6陶瓷顏料各種色彩的陶瓷色劑。
2顏料的功能
為提高和改善涂層的耐溫性及其他性能，須將耐熱樹(shù)脂適當(dāng)?shù)嘏c某些耐熱顏填料配合制成涂料。
為提高和改善涂層的耐溫性及其他性能，須將耐熱樹(shù)脂適當(dāng)?shù)嘏c某些耐熱顏填料配合制成涂料。
下面簡(jiǎn)要論述在工業(yè)實(shí)踐中可以選用的顏填料。
由于二氧化鈦的熔點(diǎn)高達(dá)1 830C，熱穩(wěn)定性良好，是最常用的白色著色顏料，常用于涂層的著色，搪瓷、瓷釉、陶瓷彩釉和作高溫涂飾之用。
氧化鋅的膨脹系數(shù)接近二氧化硅（玻璃質(zhì)和搪瓷的主要組分）和膨脹系數(shù)，因而它在陶瓷工業(yè)中應(yīng)用占有重要地位，并被廣泛用于涂料行業(yè)中的著色及作耐熱涂料的顏料。
氧化銻主要用于防火涂料中，在耐熱涂料中有時(shí)也加入這種白色顏料，但一般多與玻璃料配合使用。
氧化鐵系中氧化鐵紅是最具典型的一種防銹、耐熱的著色顏料，其使用范圍相當(dāng)廣泛，在耐熱防腐底漆中使用較多。但氧化鐵黃并不很耐熱，在138C~204時(shí)由于脫水而變?yōu)榧t色。
鎘紅、鎘黃顏料具有優(yōu)異的耐熱性能，且色彩鮮艷，是耐熱涂料中最常用的著色顏料之一。
綠色顏料中，只有氧化鉻綠有著較高的耐熱性能，并有一定的耐酸堿性能，且對(duì)光穩(wěn)定。不足之處是顏料的色澤光亮度較差。目前仍是制造防腐蝕、耐熱涂料中常用的綠色著色顏料。
藍(lán)色顏料中鈷蘭顏料熔點(diǎn)可高達(dá)950是由氧化鈷、磷酸鈷與氫氧化鋁或氧化鋁混合后經(jīng)鍛燒制備而得，帶有綠光的藍(lán)色顏料。具有耐熱、耐光、耐酸、耐堿性能，用于油漆的著色顏料及制備玻璃與陶瓷的著色顏料。
群青顏料是一種半透明的藍(lán)色顏料，不溶于水，耐堿、耐候、耐光性較好。但其著色力、遮蓋力較差。
常用于橡膠、油漆、搪瓷等行業(yè)的著色顏料。
酞菁蘭顏料色彩鮮艷，特別是穩(wěn)定型酞菁蘭顏料，具有優(yōu)良的耐熱、耐光、耐酸堿、耐溶劑性能。然而，它是耐熱涂料中使用的很少的一種有機(jī)顏料，主要用于油漆、橡膠等工業(yè)的著色顏料。
黑色顏料中石墨有顯著的耐熱性，在特種耐熱涂料中有所應(yīng)用，由于它有類似片狀的結(jié)構(gòu)，因而強(qiáng)了涂層對(duì)機(jī)械應(yīng)力的抵抗作用和耐多種化學(xué)藥品性，常使用于防腐蝕、耐熱及特種涂料的制造。
碳黑和燈黑也有一定的耐熱性，它們含有一定量的揮發(fā)物質(zhì)，耐熱性可高達(dá)1000C以上，但其顏鋁粉是配制耐熱涂料中最有用途的顏料，被廣泛用于高溫涂料是由于它具有反射熱，本身耐熱及在高溫下能和鐵形成合金起長(zhǎng)期保護(hù)作用，以及有遮蓋力強(qiáng)，成本低等綜合性能。因它的結(jié)構(gòu)呈磷片狀，故防熱氧化性能較好，但易受堿和無(wú)機(jī)酸的侵蝕，所以耐化學(xué)性能不佳。
鋅粉是一種防銹金屬顏料，可在鋼鐵表面作為陰極犧牲而起到保護(hù)作用。在這點(diǎn)上，比鋁粉優(yōu)越，但其耐熱性能不如鋁粉，因而不能用來(lái)制造耐溫更高的涂料。鋅粉最適合的用途就是配制耐熱、防腐蝕的有機(jī)或無(wú)機(jī)富鋅涂料及特種涂料。
在耐熱涂料中，功能顏料和體質(zhì)顏料有時(shí)也有一定的用途，但在配方中用量亦不太多。因這些顏料會(huì)降低涂層光澤。通常含硅質(zhì)材料如滑石、石棉、石英、云母是常用的，加入少量的二氧化硅亦可以改進(jìn)涂層對(duì)鋼鐵表面的附著力，并可提高涂料的耐熱性能。
采用適當(dāng)比例的高、中、低熔點(diǎn)的玻璃粉料配以陶瓷顏料，可制成高溫附著力好，有光澤、耐腐蝕、耐熱沖擊的涂層，且在加入不同顏料或采用不同色彩的玻璃色素，可得到一系列不同顏色，不同耐熱性能的耐高溫涂料品種。
3顏料在耐熱涂料中的應(yīng)用
3.1耐熱樹(shù)脂（如有機(jī)硅、有機(jī)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300C以下，如長(zhǎng)期在400 C使用，涂層會(huì)逐漸粉化，附著力、彈性變差。通常在這類樹(shù)脂中加入部分玻璃料來(lái)提高其耐熱性能及與底材的附著力。
3.1耐熱樹(shù)脂（如有機(jī)硅、有機(jī)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300C以下，如長(zhǎng)期在400 C使用，涂層會(huì)逐漸粉化，附著力、彈性變差。通常在這類樹(shù)脂中加入部分玻璃料來(lái)提高其耐熱性能及與底材的附著力。
3.2金屬耐熱涂料由耐熱樹(shù)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(yīng)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(jī)硅、有機(jī)鈦等高溫樹(shù)脂作粘接劑時(shí)，在600 C以上溫度長(zhǎng)期使用會(huì)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。
色在H時(shí)就逐漸HealEleeiePublishl涂g料配方中中使用量較大亦可單獨(dú)使甩也底漆bookmark2鋅粉由于密度較大和具有防腐蝕性能，因而在使用。
3.3有機(jī)硅酸鹽玻璃搪瓷涂料600C或更高溫度下長(zhǎng)期使用時(shí)，由于耐熱樹(shù)脂受熱分解對(duì)顏料的粘附性降低。如果在涂料中加入適當(dāng)熔點(diǎn)的玻璃料，可制備出耐熱600C~700C的高溫涂料，或更高的耐熱800C以上的耐熱涂料。因?yàn)椴ＡХ墼诟邷叵氯廴冢善鸬蕉纬赡さ淖饔�，以代替有機(jī)硅樹(shù)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(jī)硅硅酸鹽涂料。該涂料熱穩(wěn)定性好，所以，無(wú)機(jī)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(dá)760C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。
3.4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(shù)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(lái)的涂層可視為陶瓷和金屬粉末組成的涂料，相當(dāng)于Cermet涂層（即陶瓷金屬涂層）如日本用有機(jī)硅樹(shù)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600C/100h附著力保持100%涂層光亮，能經(jīng)受600C至室溫交變4次，可作為表面溫度在600C~700C的石油裂解爐和各種熱交換器保護(hù)涂料。
目前，用于耐熱涂料的基料基本上是合成高聚物，但無(wú)論是有機(jī)的還是無(wú)機(jī)的，制造耐熱涂料時(shí)，一般都必須與耐高溫顏填料配合，如有機(jī)硅樹(shù)脂加入耐高溫顏填料后可耐溫500C~ 600C.含硅酸鹽的有機(jī)硅耐熱涂料可耐溫700C~800C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(guó)外對(duì)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(jī)。例如在日本，他們從機(jī)理上研究了顏填料對(duì)涂層性能的影響。比如鎘系顏料和鋁粉等能抑制有機(jī)硅樹(shù)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(fù)合氧化物，防止Fe2+的擴(kuò)散。此外，日本還研究了十九種顏填料對(duì)有機(jī)硅樹(shù)脂漆膜的影響。國(guó)內(nèi)某些顏料生產(chǎn)廠家也作了許多研究工作，且己有部分耐熱顏料，各種色彩的玻璃粉料及玻璃色素，彩色陶瓷顏料等產(chǎn)品相繼問(wèn)世并有產(chǎn)品供應(yīng)市場(chǎng)。如湖南湘譚市化工研究院和天津市同生化工廠研制生產(chǎn)的鎘系列耐熱顏料，上海玻搪化工廠研制生產(chǎn)的各色玻璃色素及本溪市第二玻璃廠生產(chǎn)的玻璃粉料、搪瓷瓷釉色劑等。隨著今天耐熱涂料的應(yīng)用日益擴(kuò)大，其耐熱顏料的作用就像在整個(gè)耐熱涂料領(lǐng)域里進(jìn)行的研究那樣，將具有越發(fā)重要的作用。
