【技术实现步骤摘要】
耐高温防腐蚀耐核辐射纳米改性有机硅涂料及制备与应用
本专利技术涉及金属零部件的耐高温防腐蚀、耐核辐射防护技术,具体为一种耐高温防腐蚀、耐核辐射纳米改性有机硅涂料及其制备方法与应用。
技术介绍
核能作为一种新型能源正逐渐被世界各国重视。核能的利用主要以核电为主,一般情况下核电厂建在海边,所处的海洋大气环境具有极强的腐蚀性,导致金属构件容易出现老化腐蚀现象。核反应堆周围潜在的核辐射亦会加速材料的老化,同时为了防止放射性粉尘的出现目前的核反应设施上均需进行涂装保护,涂装用的涂料需要满足耐高温、防腐蚀、耐温度交变和耐核辐射。有机硅涂料是一类广泛应用的重要耐高温涂料品种,从20世纪50年代开始人们投入大量精力研究耐高温涂层与涂料,开发了各种各样的产品,尤以美国、日本的发展为佳。纯有机硅树脂在干燥环境中可以长期耐250℃高温,经过改性的有机硅树脂可以提高到耐600℃高温。在有机硅研发方面,往往过分注重耐高温性,而忽略了耐腐蚀性等问题。为了提高有机硅树脂涂料的耐高温性能,目前国际上常采取制备特种有机硅耐高温树脂、有机硅树脂改性和添加耐高温填料等工艺措施来提高其耐高温性能,如:美国道康宁公司、TempildDivision和日本国立材料化工研究所等,通过有机硅树脂与铝粉等配合耐温性可实现从650~1400℃,但只添加铝粉的有机硅涂料耐核辐射性能和防腐蚀性能较差。有机硅涂料的一个特点是:在高温环境中使用时,由于涂料中有机物的挥发常造成一定数量的孔洞等缺陷,这些缺陷成为侵蚀性Cl-离子和O2的扩散通道,易造成涂层下基体材料的氧化和盐雾腐蚀,这是该类高温涂料在海洋环境中防腐蚀性 ...
【技术保护点】
一种耐高温防腐蚀耐核辐射纳米改性有机硅涂料,其特征在于,该涂料包括A组分和B组分,A组分包括有机硅树脂、纳米粉和稀释剂,B组分为聚氨酯树脂;按质量份数计,涂料的组成为:有机硅树脂50~100份,纳米粉5~60份,聚氨酯树脂5~40份,稀释剂0~50份;纳米粉为纳米钛粉和纳米二氧化钛粉的混合物,纳米钛粉和纳米二氧化钛粉的质量比例为0.1~10。
【技术特征摘要】
1.一种耐高温防腐蚀、耐核辐射防护涂层,其特征在于,称取甲基有机硅树脂1000g、粒径50nm的纳米钛粉300g、粒径60nm的纳米二氧化钛粉100g、二甲苯300g和500g粒径为0.8mm的硅酸锆研磨珠;预混合甲基有机硅树脂、纳米钛粉、纳米二氧化钛粉、二甲苯,将上述预混合均匀后的混合物连同研磨珠边搅拌边加入循环砂磨机中,以2300rpm的转速搅拌25min后,取出后获得A组分;称取300g聚氨酯树脂与上述A组分混合均匀后粘度为28s,采用喷涂的方式将涂料喷涂到经过喷砂处理的304不锈钢表面,在常温下固化24h,即获得耐高温防腐蚀、耐核辐射防护涂层;耐高温防腐蚀、耐核辐射防护涂层的性能参数如下:涂装上述10μm耐高温防腐蚀、耐核辐射防护涂层的304不锈钢在350℃、盐和水蒸气环境中经1000h加速腐蚀后,涂层完好,未出现剥落破坏,不锈钢得到有效防护,在350℃环境中经1.5×107Gy的γ射线辐射后,涂层完好,未出现剥落、起泡破坏。2.一种耐高温防腐蚀、耐核辐射防护涂层,其特征在于,称取苯基有机硅树脂800g、粒径80nm的纳米钛粉200g、粒径50nm的纳米二氧化钛粉80g、二甲苯400g和600g粒径为0.8mm的硅酸锆研磨珠;预混合苯基有机硅树脂、纳米钛粉、纳米二氧化钛粉、二甲苯,将上述预混合均匀后的混合物连同研磨珠边搅拌边加入循环砂磨机中,以2250rpm的转速搅拌35min后,取出后获得A组分;称取250g聚氨酯树脂与上述A组分混合均匀后粘度为25s,采用喷涂的方式将涂料喷涂到经过喷砂处理的304不锈钢表面,在常温下固化24h,即获得耐高温防腐蚀、耐核辐射防护涂层;耐高温耐防腐蚀、耐核辐射防护涂层的性能参数如下:涂装上述40μm耐高温防腐蚀、耐核辐射防护涂层的304不锈钢在350℃环境中经1.5×107Gy的γ射线辐射后,涂层完好,未出现剥落破坏,不锈钢得到有效防护。3.一种耐高温防腐蚀、耐核辐射防护涂层,其特征在于,称取甲基苯基有机硅树脂1200g、粒径40nm的纳米钛粉180g、粒径60nm的纳米二氧化钛粉150g、二甲苯400g和400g粒径为0.8mm的硅酸锆研磨珠;预混合甲基苯基有机硅树脂、纳米钛粉、纳米二氧化钛粉、二甲苯,将上述预混合均匀后的混合物连同研磨珠边搅拌边加入循环砂磨机中,以1800rpm的转速搅拌30min后,取出后获得A组分;称取200g聚氨酯树脂与上述A组分混合均匀后粘度为22s,采用刷涂的方式将涂料刷涂到经过喷砂处理的GH907高温合金钢表面,在常温下固化24h,即获得耐高温防腐蚀、耐核辐射防护涂层;耐高温防腐蚀、耐核辐射防护涂层的性能参数如下:涂装上述60μm耐高温防腐蚀、耐核辐射防护涂层的GH907高温合金钢在600℃高温炉中恒温氧化200h后,涂层完好,未出现剥落破坏,高温合金得到有效防护;在350℃环境中经1.5×107Gy的γ射线辐射后,涂层完好,未出现剥落、起泡破坏。4.一种耐高温防腐蚀、耐核辐射防护涂层,其特征在于,称取甲基苯基有机硅树脂500g、甲基有机硅树脂400g、粒径50nm的纳米钛粉40g、粒径70nm的纳米二氧化钛粉380g、二甲苯600g和380g粒径为0.5mm的玛瑙研磨珠;预混合甲基苯基有机硅树脂、甲基有机硅树脂、纳米钛粉、纳米二氧化钛粉、二甲苯,将上述预混合均匀后的混合物连同研磨珠边搅拌边加入循环砂磨机中,以2000rpm的转速搅拌25min后,取出后获得A组分;称取...
【专利技术属性】
技术研发人员:王成,王福会,朱圣龙,江峰,
申请(专利权)人:中国科学院金属研究所,
类型:发明
国别省市:辽宁;21
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