專利名稱：：一種耐高溫隔熱涂料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種耐高溫隔熱涂料及其制備方法。
背景技術(shù)：
：高溫隔熱涂料可應(yīng)用于高溫蒸汽管道、高溫爐、石油裂解裝置等設(shè)備的耐熱保護。李志強以有機硅接枝丙烯酸樹脂和環(huán)氧樹脂為基體，通過加入石棉粉、云母粉和氣相二氧化硅等填料制備了一種耐高溫隔熱涂料，涂層在720'C下保溫15分鐘無變化，但是只能短時間使用，可用于高溫環(huán)境的短期保護，參見"一種常溫固化的耐高溫隔熱涂料"，現(xiàn)代涂料與涂裝，(2006)14-15。王百亞等研制了一種由環(huán)氧改性有機硅樹脂、聚酰胺類固化劑為基體，以隔熱及耐熱填料為添加劑的室溫固化耐高溫外熱防護涂料體系，當涂層厚度為0.80.9mm日寸，在35(TC的溫度下30S后，涂層背壁溫度為6(TC。該涂層可在350'C下短期使用，參見"一種航天器用外熱防護涂層材料研究"，固體火箭技術(shù)，28[3](2004)216-218。張卓等以環(huán)氧樹脂改性硅樹脂為成膜物質(zhì)，制備了一種隔熱涂料，該改性樹脂涂層可在-40°C20(TC之間使用。參見"復合材料殼體外表面密封、隔熱涂層材料的研究"，宇航材料工藝，[3](2003)25-28。郭亞林等研制了一種由有機硅改性環(huán)氧樹脂室溫固化體系與耐熱和隔熱功能填料組成地耐高溫隔熱涂料，短時間內(nèi)耐溫不高于50CTC，用于某固體發(fā)動機的外熱防護。參見"某固體發(fā)動機殼體外防熱涂層研究"，宇航材料工藝，[3](2003)2卜24。鈦酸鉀晶須具有低的熱導率和高的紅外反射特性，可以用作涂料填料。中國專利(申請?zhí)?006100001U.8)公開了一種含有鈦酸鉀晶須的耐高溫隔熱保溫涂料，該涂料以有機硅樹脂為基體，通過添加耐高溫型炭黑、低熔點玻璃粉、中空陶瓷微珠、云母粉、鈦酸鉀晶須、硅藻土等制備制備而成，可以在600'C條件下使用。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明以鈦酸鈉晶須為填料，提供一種可以用于65(TC的工作環(huán)境的高溫隔熱涂料及其制備方法。發(fā)明概述本發(fā)明的耐高溫隔熱涂料以耐高溫樹脂為成膜物質(zhì)，通過添加鈦酸鈉晶須、空心玻璃微珠、莫來石粉等填料以提高其耐高溫性能，并賦予其優(yōu)異的隔熱性能。本發(fā)明的技術(shù)特點在于添加六鈦酸鈉晶須填料，同時還是兩種隔熱機理綜合起作用的復合型隔熱涂料。發(fā)明詳述本發(fā)明的技術(shù)方案如下耐高溫隔熱涂料，原料組分如下熱固性樹脂300500份；鈦酸鈉晶須300-400份，中空微珠無機填充物100200份，顏料100200份，耐高溫填充物50150份；有機溶劑200300份；助熔劑1050份；流平劑13份；分散劑13份。本發(fā)明選用熱固性樹脂作為耐高溫樹脂成膜物質(zhì)，具體選自有機硅樹脂、環(huán)氧改性有機硅樹脂或硅酮樹脂之一。所述的鈦酸鈉晶須為長針狀棒體，直徑0.53pm，長徑比為20~50。所述的中空微珠無機填充物選自空心玻璃微珠、空心陶瓷微珠或者火電廠粉煤灰中的漂珠，都是中空球形體結(jié)構(gòu)，微珠粒徑范圍介于10~45|am。以上原料有機硅樹脂、環(huán)氧改性有機硅樹脂和硅酮樹脂，空心玻璃微珠、空心陶瓷微珠或者火電廠粉煤灰中的漂珠，均為本領(lǐng)域常規(guī)材料，可市場購得。所述的鈦酸鈉晶須，可按專利文件"一種鈦酸鈉晶須的制備方法"，公開號CN101275276A(200710115847.4)制備。所述的顏料選自二氧化鈦、氧化鋅或硫酸鋇。其中二氧化鈦優(yōu)選金紅石型鈦白粉。所述的耐高溫填充物為白云母粉、剛玉粉或莫來石粉。所述的有機溶劑為甲苯、二甲苯、乙酸丁酯中的一種或幾種。。所述的助熔劑為鉛丹或硼砂。所述的流平劑選自Levaslip836或Levaslip837，德謙(上海)化學有限公司產(chǎn)售。所述的分散劑選自Disponer904s或Disponer912，德謙(上海)化學有限公司產(chǎn)售。本發(fā)明所述的耐高溫隔熱涂料的制備方法，歩驟如下(1)按比例取耐熱樹脂和有機溶劑，將二者充分混合，攪拌均勻；(2)按比例取鈦酸鈉晶須、顏料、耐高溫填充物和助熔劑混合，然后與步驟l制得的混合液混合砂磨30-40min，得到混合漿料；(3)按比例取中空微珠無機填充物，加入步驟(2)制得的混合漿料中，再加入流平劑、分散劑攪拌混合均勻。本發(fā)明的優(yōu)良效果如下1、本發(fā)明通過添加鈦酸鈉晶須制備耐高溫隔熱涂料，相對于鈦酸鉀晶須而言，鈦酸鈉晶須具有更好的隔熱作用和價格優(yōu)勢。2、本發(fā)明的耐高溫涂料是一種復合型隔熱涂料，一方面本發(fā)明所添加的晶須、中空微球具有很低的熱導率，所以當熱流遇到二者時將會出現(xiàn)分流，使得熱流在涂層中的傳遞路徑變長并復雜化，導致復合材料的傳熱性能下降，可以有效的阻隔傳導傳熱；另一方面本發(fā)明所添加的晶須和顏料對紅外線具有很高的反射能力，同時本發(fā)明所添加的中空微珠也具有較高的紅外反射能力，并且由于其特殊的結(jié)構(gòu)使其具有雙重反射能力，這使得涂層具有較高的熱反射率，可以有效的降低輻射傳熱。3、本發(fā)明的耐高溫涂料可用于650'C的高溫保護。當熱源溫度為650'C，涂料涂層厚度為lmm時，涂層背溫可降低至220°C。具體實施例方式下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步說明。實施例中原料來源硅酮樹脂德謙(上海)化學有限公司售，型號SN-660。有機硅樹脂廣州康固佳化工科技有限公司產(chǎn)售，半透明液體，相對密度(25°C)0.890~0.920，粘度(S，涂4杯，25°C)11~14，pH值4.0~7.0。環(huán)氧改性有機硅樹脂湖北省棗陽市四?；び邢薰臼?，型號SH-023。氧化鋅萊蕪奧泰克公司售。空心玻璃微珠和空心陶瓷微珠延邊共贏環(huán)保產(chǎn)品有限公司有售。六鈦酸鈉晶須和三鈦酸鈉晶須可按CN101275276A(200710115847.4)"—種鈦酸鈉晶須的制備方法"制備，晶須為長針狀棒體，長徑比為2030。流平劑Levaslip837、Levaslip836:德謙(上海)化學有限公司售。分散劑Disponer912、Disponer904s:德謙(上海)化學有限公司售。實施例l:一種耐高溫隔熱涂料的制備方法，具體歩驟如下1、取380份硅酮樹脂和270份的二甲苯，將二者充分混合，攪拌均勻；2、取260份六鈦酸鈉晶須，120份金紅石型鈦白粉，120份莫來石和30份硼砂，然后與步驟l制得的混合液混合砂磨30min，得到槳料；3、取120份空心玻璃微珠，加入步驟2制得的混合漿料中，再加入l份流平劑Levaslip837、1份分散齊UDisponer912攪拌混合均勻。實施例2:—種耐高溫隔熱涂料的制備方法，具體步驟如下1、取380份環(huán)氧改性有機硅樹脂和300份的二甲苯，將二者充分混合，攪拌均勻；2、取280份六鈦酸鈉晶須，120份金紅石型鈦白粉，80份莫來石和30份硼砂，然后與步驟1制得的混合液混合砂磨30mhi，得到漿料；3、取130份空心陶瓷微珠，加入步驟2制得的混合漿料中，再加入l份流平劑Levaslip837、1份分散劑Disponer912攪拌混合均勻。實施例3:—種耐高溫隔熱涂料的制備方法，具體步驟如下1、取380份有機硅樹脂和270份的二甲苯，將二者充分混合，攪拌均勻；2、取260份六鈦酸鈉晶須，60份三鈦酸鈉晶須，120份氧化鋅，60份莫來石和30份硼砂，然后與步驟l制得的混合液混合砂磨30min，得到槳料；3、取120份空心玻璃微珠，加入步驟2制得的混合漿料中，再加入l份流平劑Levaslip836、1份分散劑Disponer904s攪拌混合均勻。以上實施例l-3的耐高溫隔熱涂料的有關(guān)性能測試數(shù)據(jù)如下表<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>權(quán)利要求1、耐高溫隔熱涂料，其特征在于，原料組分如下熱固性樹脂300～500份；六鈦酸鈉晶須或/和三鈦酸鈉晶須300～400份，中空微珠無機填充物100～200份，顏料100～200份，耐高溫填充物50～150份；有機溶劑200～300份；助熔劑10～50份；流平劑1～3份；分散劑1～3份。2、如權(quán)利要求1所述的高溫隔熱涂料，其特征在于，所述的熱固性樹脂選自有機硅樹脂、環(huán)氧改性有機硅樹脂或硅酮樹脂之一。3、如權(quán)利要求1所述的高溫隔熱涂料，其特征在于，所述的六鈦酸鈉晶須和三鈦酸鈉晶須為長針狀棒體，長徑比為2030。4、如權(quán)利要求1所述的高溫隔熱涂料，其特征在于，所述的中空微珠無機填充物選自空心玻璃微珠、空心陶瓷微珠或者火電廠粉煤灰中的漂珠，是中空球形體結(jié)構(gòu)，微珠粒徑范圍介于10~45|tmi。5、如權(quán)利要求1所述的高溫隔熱涂料，其特征在于，所述的顏料選自二氧化鈦、氧化鋅或硫酸鋇。6、如權(quán)利要求1所述的高溫隔熱涂料，其特征在于，所述的耐高溫填充物為白云母粉、剛玉粉或莫來石粉。7、如權(quán)利要求1所述的高溫隔熱涂料，其特征在于，所述的有機溶劑為甲苯、二甲苯、乙酸丁酯中的一種或幾種。8、如權(quán)利要求1所述的高溫隔熱涂料，其特征在于，所述的助熔劑為鉛丹或硼砂。9、如權(quán)利要求1所述的高溫隔熱涂料，其特征在于，所述的流平劑選自Levaslip836或Levaslip837，所述的分散劑選自Disponer904s或Disponer912。10、權(quán)利要求1所述的耐高溫隔熱涂料的制備方法，歩驟如下(1)按比例取耐熱樹脂和有機溶劑，將二者充分混合，攪拌均勻；(2)按比例取六鈦酸鈉晶須或/和三鈦酸鈉晶須、顏料、耐高溫填充物和助熔劑混合，然后與步驟(1)制得的混合液混合砂磨30-40min，得到混合漿料；(3)按比例取中空微珠無機填充物，加入步驟(2)制得的混合漿料中，再加入流平劑、分散劑攪拌混合均勻。全文摘要一種耐高溫隔熱涂料及其制備方法，原料組分如下熱固性樹脂300～500份；六鈦酸鈉晶須或/和三鈦酸鈉晶須300～400份，中空微珠無機填充物100～200份，顏料100～200份，耐高溫填充物50～150份；有機溶劑200～300份；助熔劑10～50份；流平劑1～3份；分散劑1～3份。本發(fā)明所添加的晶須、中空微珠和顏料對紅外線具有很高的反射能力，由于其特殊的結(jié)構(gòu)使其具有雙重反射能力，這使得涂層具有較高的熱反射率，可以有效的降低輻射傳熱，可用于650℃的高溫保護。文檔編號C09D183/04GK101531864SQ200910020660公開日2009年9月16日申請日期2009年4月16日優(yōu)先權(quán)日2009年4月16日發(fā)明者張景德,張玉軍,君王,尚王,譚砂礫,龔紅宇申請人:山東大學