耐高温涂料综述

2024-04-12

耐高温涂料综述(精选5篇)

篇1:耐高温涂料综述

耐高温涂料的作用-耐高温涂料如何保养?

耐高温涂料的介绍与作用

耐高温油漆,又称耐高温漆,高温漆,耐热漆,分有机硅和无机硅耐高温漆系列。耐高温油漆,顾名思义,就是能经受高温氧化和其它介质腐蚀的油漆。从而达到保护被涂物能在高温环境下正常工作的目的,一般分有机硅系列和无机硅系列。

涂料行业的高温通常指的温度范围是100到1800摄氏度之间,大多数运用的是高温溶液,在高温环境下(100-1500℃之间)能达到抗氧化、耐腐蚀和抗热震、能承受一定的机械负荷等性能涂料,我们统称为耐高温涂料。耐高温涂料能与物体表面形成互穿网络结构,附着力好,具有一定的隔热、防氧化、防腐、阻燃防火的保护作用,延长基体的使用寿命,节能环保。

一种新型的耐高温涂料XZ-T001,亦可做耐高温粘接剂XZ-T002,该种涂料可以耐1200℃甚至更高的温度,可以作为陶瓷、玻璃、金属等涂层材料,也可以作为陶瓷、玻璃、金属等粘合剂,广泛用于冶金、石油工业、天然气开采、航空航天等工业领域。

无机耐高温防腐涂料,ZS-811无机耐高温防腐涂料,是水性无机自然固化耐热防腐涂料,其物理性能、化学性能和使用性能均超过国际先进水平。

耐高温防腐涂料应用在石油化工、换热器、热交换器、高温烟囱烟道、排气管,及另外的非金属与金属表层高温防止腐化保护。

耐高温涂料的清洁与保养

1、开桶搅拌,搅拌时间在2分钟以上,搅拌均匀后放置30分钟后使用。

2、在涂刷耐高温涂料时,必须进行前期表面处理。

3、涂料施工时要注意周围温度,确保在5℃左右,而且通风要好,相对湿度不能太低。

4、用剩下的涂料要确保密封,不暴露在空气中,这样会影响到涂料的质量。

5、涂刷完成后,一定要及时清洗好工具。

篇2:耐高温涂料综述

新型耐高温纳米防护涂料研究

以环氧树脂化学改性有机硅树脂为基体材料,纳米粒子为填料并采用了常温固化体系,研制了耐高温防护涂层.该涂层固化后的热学、力学性能良好,各项测试结果完全满足指标要求.该耐高温涂料可采用喷涂法成型,工艺性能良好,操作简单.

作 者:孟宇 曾金芳 吴轲 陶敬泳 作者单位:中国航天科技集团公司四院四十三所,西安,710025刊 名:固体火箭技术 ISTIC EI PKU英文刊名:JOURNAL OF SOLID ROCKET TECHNOLOGY年,卷(期):26(4)分类号:V258关键词:有机硅树脂 环氧树脂 常温固化 耐高温 纳米粒子

篇3:硅酸系耐高温防氧化涂料的研究

钢铁是用途最广泛的材料, 其产量往往是衡量一个国家工业化水平和生产能力的重要标志[1]。钢坯和连铸坯在进行初扎前要在加热炉中加热一定温度, 这一过程会很长时间, 而且炉中存在一些氧化性气体, 在加热过程中由于气体和金属基体发生化学反应, 导致脱碳、氧化和元素贫化问题。使钢铁表面会生成大量的氧化铁皮, 随着加热温度升高, 钢材的氧化烧损越严重, 加热时间越长, 氧化铁皮越厚。且金属的氧化与加热温度和加热时间密切相关[2], 它随温度的升高、加热时间的延长而变得更加严重。高温氧化还会造成原料、能源和劳动力的浪费[3]。为了提高钢材的成材率, 减少消耗, 节约能源, 很多国家研制生产一些保护涂料来降低钢材在热处理中的高温氧化问题。

1 实验设备及材料

加热炉, 分析天平, 线切割机, 普碳钢Q235, 硅酸钠, 二氧化硅, 二氧化锆, 氧化铝, 碳化硼, 二氧化钛, 氧化钙等化学用品。

2 实验方法

将Q235普碳钢用线切割机制作为60×40×5mm的试样, 去除表面油污, 用砂纸将试样表面打磨干净至没有氧化铁皮, 再用酒精清洗试样表面干净。将涂料涂覆在试样表面放入加热炉中进行加热实验。

2.1 对比试验

本实验采用硅酸钠为粘接剂, 主要粉体为二氧化硅, 氧化铝。首先验证二氧化锆和二氧化钛的选取问题。选取60g二氧化硅, 9g氧化铝, 20g硅酸钠, 向其中分别加入10g二氧化锆记为第一组, 加入10g二氧化钛记为第二组, 涂覆在试样上。每组选取四块试样进行热处理, 记为A, B, C, D, 其中A, B为有涂料试样, C, D无涂料。进行试验前, 将试样用分析天平秤重, 实验前质量记为m1, 热处理后质量记为m2。试样在加热炉中加热90min, 加热温度分别为800℃, 850℃, 900℃, 950℃, 1000℃, 1050℃, 1100℃, 1150℃。首先通过试样加热前后的质量损失验证涂料是否有效。

由表1, 2可得涂覆涂料的试样氧化损失比无涂料的试样减少的要少。

试样在经过800-1150℃加热处理后实验条件是加热温度为800-1150℃之间, 每隔50℃, 加热时间为90min。

由图1可知, 在1000℃之前, 氧化锆和氧化钛防氧化效果一样, 但是在1000℃在1100℃之间, 氧化锆的作用明显比氧化钛的要好。同时氧化锆加热到1000℃时发生晶型转变, 由低温下的单斜晶变成正方晶, 这种转变导致涂层体积膨胀, 使金属在冷却过程中产生巨大内应力, 使涂层容易剥落。由此可知氧化锆比氧化钛更为适合。在1150℃时, 有涂料的试样比无涂料的试样没有良好的防氧化效果, 说明以硅酸钠为粘接剂的涂料最高使用温度为1100℃。

同样的选取60g二氧化硅, 9g氧化铝, 20g硅酸钠, 向其中分别加入2g氧化钙记为第一组, 加入2g碳化硼记为第二组, 涂覆在试样上。每组选取四块试样进行热处理, 记为A, B, C, D, 其中A, B为有涂料试样, C, D无涂料。

图2中的三条曲线分别是含氧化钙和碳化硼的涂料及无涂料试样的氧化失重曲线。由图看出, 含碳化硼的涂料比氧化钙涂料效果好, 且裸露试样的氧化烧损更严重。选择碳化硼为涂料的组分。

2.2 正交实验

涂料由单一的耐高温物质组成不能满足涂料各向性能指标要求。由涂料的防护机理和金属在加热中的氧化规律和不同耐高温物质的基本作用及选材标准的原则和大致用量范围, 选取Si O2、Zr O2、B4C、Al2O3、和Na2Si O3作为涂料的主要粉料来完成45正交实验, 各组分的含量及实验结果见表3。

由正交试验, 首先对于Si O2, 有, 取第一水平Si O2的加入量, 即60g。依次类推:Zr O2的加入量为12g;B4C的加入量为3g;Al2O3的加入量应为9g;由于加入过多的Na2Si O3会使试样集体表面腐蚀, 且有表看出Kj3=Kj4>Kj2>kj1。所以Na2Si O3的量选为19.55g。又正交实验得到的各组分质量进行称重, 重新制备涂料, 使试样的氧化失重达到2.436%。

再经过多次实验进行调整涂料配方成分, 使涂料的性能改善。

3 实验分析

对确定的涂料进行性能分析, 由于钢坯在进行热处理工程中, 加热温度和加热时间对其的氧化程度有很大影响, 现对这两种因素验证此涂料的性能。

3.1 不同加热温度对涂料性能的影响

实验的加热温度为800℃, 850℃, 900℃, 950℃, 1000℃, 1050℃, 1100℃, 1150℃, 加热时间选取90min, 实验结果见图3。

从图3可知, 涂料能够减少钢材的氧化烧损, 涂料对钢坯有明显的保护作用。从无涂料曲线来看, 钢坯在900℃时, 钢材的氧化快速增加。在1000-1100℃之间, 由于钢表面有氧化铁皮生产, 减缓了它的氧化速率。从有涂料的曲线来看, 涂料在800-900℃间, 由于涂料处于烧结过程, 而且此时温度不高, 氧化烧损不严重。而当超过1100℃时, 涂料已经不具备防氧化效果。

3.2 不同加热时间对涂料性能的影响

实验加热温度是1000℃, 加热时间为30min, 60min, 90min, 120min, 150min, 180min, 每隔30min, 实验结果如图4。

对于有涂料的试样, 在60-150min之间, 涂料对钢坯的氧化失重率在2%-3%之间, 对钢坯的防氧化有着良好效果, 超过150min后, 氧化失重率急剧增加, 该涂料保温时间可到150min。对于无涂料的试样, 随着时间的增长, 钢坯的氧化失重率随之增加。

4 实验结论

(1) 涂料由Na2Si O3, Si O2, Al2O3, Zr O2, B4C, Si C, C等组成。 (2) 由硅酸钠体系制成的涂料最高防氧化温度可达1100℃, 超过1100℃其氧化效果不明显。 (3) 此涂料的对钢坯的保温时间可以达到150min。 (4) 在1100℃时, 保温150min可以使钢坯试样的氧化失重率为2.384%。

参考文献

[1]冯聚和.炼钢设计原理[M].北京:化学工业出版业, 2005.

[2]周继良.碳素钢高温抗氧化涂料的研究[D].西安:西安建筑科技大学, 2005.

篇4:功能节能高温涂料

节能减排,是指节能减排是指节约物质资源和能量资源,减少废弃物和环境有害物(包括三废和噪声等)排放;狭义而言,节能减排是指节约能源和减少环境有害物排放。功能节能高温涂料是指各种特殊用途耐温高的涂料的总称,所谓特殊用途,是指除了防护作用以外,这类涂料还兼有某些特别的功能,以满足被涂覆产品设计上的需要的特种涂料,耐高温是涂料功能具体应用其中之一。经济的高速发发展,节能减排项目大部分温度都比较高,功能节能高温涂料在项目上就大显身手。

可以说,正是一些在特殊环境里应用的产品功能方面的需要,促进了功能节能高温涂料的研制和开发,在有些场合,功能节能高温涂料的防护性能已不是其主要的用途,新型耐高温功能涂料可以改变工艺,提升生产技术。在现代科技进步,已经开发出的具有特殊功能的涂料,其独特的性能使许多产品和设备的功能得以充分发挥,成为涂料工业中不可缺少的新品种。一般来说,功能涂料可以分为两大部分:民用功能涂料和工业能涂料,按照一般的定义,功能涂料不仅涵盖汽车、建筑、冶金、制造、医药、交通、船舶和集装箱涂料、航天、交通标识系统涂料等众多领域,还包含在人们日常所使用的各种生活生产用品当中,例如家具、家电、生产设备,乃至一只小小的铅笔、一个铝制饮料瓶子等等涂料,可以说功能涂料与人们的日常生活、工业生产息息相。

功能节能高温涂料种类繁多,用途广泛,正在形成一个规模宏大的高技术产业群,有着十分广阔的市场前景和极为重要的战略意义。世界各国均十分重视功能涂料的研发与应用。从功能涂料市场的水平看,位于丰台区东铁营的北京志盛威华功能节能高温涂料拥有独家研发技术、市场处于国内领先水平和较高的市场占有率。功能节能高温涂料的未来市场将向中高端市场集中(其中高端市场还应该包括新兴功能领域的涂料市场),是否能够满足中高端市场的需求可以检验一个涂企的真实实力。另外,中高端领域功能涂料产品的技术附加值高,向来为众多涂料企业所觊觎。比照中国功能涂料企业普遍在低端市场“叱咤风云”的状况,假若不改变技术上的劣势将难以在未来的功能涂料市场竞争中立足。北京志盛威华化工有限公司经过十几年的科技攻关,研发出技术世界领先耐高温功能涂料,打破了耐高温涂料的国际市场格局,为国内化工企业树立了榜样。北京志盛威华化工有限公司的耐高温功能涂料的类型有:

1、ZS-1耐高温隔热保温功能涂料,采用志盛威华耐高温溶液,耐温可以达到1800℃,可以直接面对火焰长时间烧烤,隔热保温率极佳,涂层导热系数都只有0.03W/m.K,能有效抑制并屏蔽红外线的辐射热和热量的传导,隔热保温抑制效率可达90%左右,可抑制高温物体的热辐射和热量的传导散失,绝缘、耐压、固化后可再加工,涂刷不规则物体方便,志盛威华功能涂料直接涂刷在物体上几个毫米即可。

2、ZS-811耐高温防腐功能涂料,耐温可达到1700℃,功能涂料可以在高温气体(烟气)、火中、高温液体(海水、污水)环境中保护基体耐防腐、抗氧化、封闭保护等作用,志盛功能涂料涂层稳定性高耐磨,在高温环境下会与其他活性分子反应,使用寿命长。

3、ZS-911耐磨防水功能涂料,耐温可达600℃,主要成分是纯刚玉,其常温下强度可达210Mpa以上,志盛威华涂料功能涂料可以薄层涂刷,可用、冶金、矿山、建筑、交通、医药、轻工等上的汽蚀摩擦不粘、硬度摩擦不粘、撞击摩擦不粘,另外功能涂料耐酸碱、防水、附着力好、施工方便。

4、ZS-1021耐高温封闭功能涂料,耐温到1700℃,防水封闭性能好,涂刷方便,使用寿命长,耐酸碱、抗老化、自洁、耐磨,可以很好的保持基体不被水、液体、汽侵蚀,延长基体的使用寿命,志盛威华涂料高温封闭功能涂料可以直接涂刷在高温烟道、烟囱、混凝土、各种金属、纤维面、保温砖等上。

5、ZS-1041烟气防腐功能涂料,可以长效防腐:极好的耐蚀性,抗烟气中H2S等介质腐蚀。和传统的玻璃鳞片防腐功能涂料有更好的延展性和牢固的附着力。超强的附着力:涂层与基体结合力极强,功能涂料组合物中含有的金属氧化物纳米材料和稀土氧化物超微粉体,帮助涂层形成一个致密的界面过渡层,使其综合热力学性质与基体相匹配。耐高温:本产品的基料和填料均有耐高温的无机材料组成,志盛威华涂料的烟气防腐功能涂料耐热600℃。

6、ZS-1051耐高温透明防腐隔热功能涂料采用高纯度硅酸盐溶液,加如超微无机金属氧化物精细加工而组成,耐温可达1700℃,功能涂料完全透明,在常温和高温下无任何挥发性气味,志盛威华功能涂料涂刷后涂膜影不响物体的本来颜色,功能涂料涂刷在无机的材质基体上,能与物体表面形成互穿网络结构,附着力好,透明功能涂料具有一定的隔热、阻燃、防氧化、防腐的保护作用,延长基体的使用寿命,节能环保。

7、ZS-1061耐高温远红外辐射功能涂料是一种耐高温(温度可以达到1700℃)、强辐射率(0.95)、耐蚀性和高耐磨性的特种功能节能功能涂料,通过志盛威华功能涂料涂层红外辐射,改善炉内热交换、提高炉膛内温度场强及均匀性、使燃料燃烧更充分,达到增加热效率,大大提高耐火材料热效率,减少能耗、节约能源和延长炉体内衬使用年限。

8、ZS-1071耐高温无机粘合剂是北京志盛威华功能涂料独立研究开发,拥有自己知识产权的新型产品,耐温可以达到1800℃,志盛威华耐高温无机粘合剂粘结力强且对金属基体无腐蚀性,而且可以再高温下保持良好的粘接性能和抗腐蚀性,使用寿命长。

9、ZS-1091耐高温陶瓷绝缘功能涂料,耐温可以达到1700℃,能承受较强电场而不被击穿的陶瓷涂层。志盛威华高温绝缘功能涂料涂层具有较高的机械强度和良好的化学稳定性,能耐老化,耐水,耐化学腐蚀;同时还具有耐机械冲击和热冲击性能。

篇5:耐高温涂料综述

耐火材料广泛用于冶金、化工、石油、机械制造、合成等工业领域,在冶金工业中用量最大,占总产量的50%~60%。耐火材料要在高温环境下使用,耐高温、耐氧化、耐腐蚀、耐冲刷、高强度、抗折性、膨胀系数稳定等特点,损耗率相对比较严重。北京志盛威华化工有限公司窑炉耐高温涂料研发部门根据多年的市场调查和翻阅大量的资料了解到,在许多情况下,耐火材料表面由机械磨损和高温氧化作用而造成的危害往往是很严重的。如高炉上部的耐火材料内衬和铁水沟常因耐磨性不足而损耗。焦炉炭化室耐火材料也易受焦炭磨损,炼钢转炉炉口,出钢口以及其他受气流冲刷和各种熔融液流经之处,都常因材料耐磨性差高温氧化而损耗,所以在耐火材料表面涂刷高温耐火涂料是保护耐火材料补损耗的重要材料。

窑炉、炉膛内衬耐火材料出现上述情况后,一是维修不方便影响正常的生产,二是窑炉、炉膛耐火材料浪费严总,企业总体经济效益损失大。现在志盛威华公司研发生产的ZS-1022窑炉内衬保护涂料,涂层长期工作温度:≤2000℃,涂层热冲击能力好,抗热震极佳,涂层不龟裂,不脱落,耐高温氧化腐蚀性强,附着力1级,线膨胀系数10×10-6/℃,抗折强度 1300℃,260/Mpa,抗张持久强度 1000℃,1000H:90/Mpa,弹性模量3.7×105/Mpa,施工方便等特点,直接喷涂在窑炉内衬的各种材料表面上,包括保温砖、浇注料、金属、陶瓷、耐火纤维、石英砂、碳化硅、石英玻璃等上,ZS-1022窑炉内衬保护涂料给窑炉内衬穿上一层保护衣,很好的保护窑炉内衬材料,形成一层耐高温耐火致密一体化涂层,大大延长窑炉内衬材料的使用时间和减少窑炉内衬材料的损坏率。

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