无机水性耐热涂料的研制及性能测试
2008/8/1/08:51水溶性磷酸盐的金属原子对涂料性能的影响一般按以下次序排列[2]:
耐水性:Ca、Zn>Mg>Al>Mn、Fe、Cu
附着力:Al>Mg>Ca>Cu>Fe>Zn
强度:Al>Mg>Ca、Fe、Cu>Ba、Ti、Mn
综合以上性能,选择镁、铝作为水溶性磷酸盐的金属原子。
氧化镁和氢氧化铝的反应活性差别很大,含磷酸二氢镁和磷酸二氢铝涂膜的耐水性、附着力、强度亦有不同,所以Al/Mg(摩尔比)值不同,涂料性能差别较大,改变氢氧化铝、氧化镁的配比,以寻求最佳的Al/Mg(摩尔比)值。实验证明,随着Al/Mg(摩尔比)值的降低,冷热交变性能下降,当Al/Mg(摩尔比)≥0.68时,冷热交变性能较好,但随着Al/Mg(摩尔比)值的升高,最高承受温度变差。综合性能较好的为Al/Mg(摩尔比)=0.68～1.0。
1.2颜、填料的选择[3]
在耐热涂料中,颜、填料的选择非常重要。合适的颜、填料不仅能提高涂料的使用温度,还可以通过其特有的辐射、反射能力增加涂料的散热、隔热、耐热性,达到涂料的保护作用。
铝粉耐热性好,遮盖力强,成本低。它的结构呈鳞片状,故防热氧化性能较好,并且具有反射热,在高温下能和铁形成合金起长期保护作用,所以被广泛用于高温涂料中。因此,选用铝粉作为耐热颜料。
1.3助剂的选择
磷酸盐溶液的酸性较强,必须加入缓蚀剂后,才能加入铝粉,否则铝粉与磷酸盐溶液反应,涂料难以成膜。氧化铬绿具有较高的耐热性能,主要成分为三氧化铬,加入磷酸盐溶液中效果明显,但氧化铬绿的用量对涂料性能影响较大,特别是对漆膜的附着力影响较大。通过实验,选择了氧化铬绿作为缓蚀剂,其用量为磷酸的8.7%～11.6%。
