一种有机-无机复合高温隔热涂料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种有机

【技术实现步骤摘要】
一种有机
‑
无机复合高温隔热涂料及其制备方法


[0001]本专利技术属于涂料领域，具体涉及一种有机
‑
无机复合高温隔热涂料及其制备方法。

技术介绍

[0002]耐高温涂料通常具有优良的隔热绝缘效果，能够使得基材与外界高温环境相隔离，使基材的表面温度低于环境温度，同时由于隔绝了空气，进而减少了金属基材表面的氧化腐蚀现象的发生。而且由于耐高温涂料制备的成本相对较低、施工较为方便、耐高温性能优异受到企业青睐，逐渐成为最常用的热防护方式。随着现代技术的飞速发展，不论是耐高温涂料的制备工艺还是涂装技术都得到了很大的发展，这使得耐高温涂料越来越多的应用于航空航天、高温环境下使用的反应釜、船舶烟囱及汽车消声器等各种高温设施和仪器的表面热防护。
[0003]耐热涂料的研究方向主要分为无机耐热涂料和有机耐热涂料。无机耐高温涂料虽然具有价格低廉、环保无毒、抗氧化性高和耐腐蚀强等优点，但是也有诸多不足，如附着力差、涂膜柔韧性差、高温下机器开裂等；同样有机耐高温涂料虽然具有良好的耐热性能且在高温环境下也不易开裂，能够很好地保护材料，但其也有很多缺点，如由于聚合物分子链不饱和键较多，稳定性不高，贮存条件苛刻，对颜填料的使用要求较高等。

技术实现思路

[0004]本专利技术针对现有无机耐高温涂料的不足之处和有机耐高温涂料的缺点，提供了一种有机
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无机复合高温隔热涂料及其制备方法。
[0005]本专利技术采用的技术方案为：
[0006]一种有机
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无机复合高温隔热涂料，其成分包括：改性有机硅树脂60.00
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70.00份，环氧树脂20.00
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30.00份，偶联剂2.00
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5.00份，分散剂1.00
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1.50份，消泡剂0.50
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1.00份，纳米材料10.00
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20.00份，纤维10.00
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15.00份，颜料助剂3.00
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6.00份，离子液体1.00
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2.00份，固化剂2.00
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4.00份。
[0007]优选的，上述的一种有机
‑
无机复合高温隔热涂料，所述改性有机硅树脂为硼酸改性有机硅树脂，其制备方法如下：将甲基三乙氧基硅烷20.00
‑
40.00份、苯基三乙氧基硅烷15.00
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30.00份、二甲基三乙氧基硅烷15.00份混合，倒入装有冷凝管、搅拌器、加料漏斗的三口烧瓶中，加热至80℃后缓缓加入去离子水200.00
‑
300.00份和硼酸3.00
‑
5.00份，反应20min后再加入硼酸7.00
‑
15.00份，反应3h后停止搅拌，用减压装置把产物中的乙醇和水蒸出，得到目标产物密封保存。
[0008]优选的，上述的一种有机
‑
无机复合高温隔热涂料，所述环氧树脂为环氧树脂E
‑
44，其环氧值为0.44。
[0009]优选的，上述的一种有机
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无机复合高温隔热涂料，所述偶联剂为乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三(β
‑
甲氧乙氧基)硅烷、或硅烷偶联剂KH
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560。
[0010]优选的，上述的一种有机
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无机复合高温隔热涂料，所述分散剂为高分子聚氨酯超
分散剂、降黏润湿分散剂LD
‑
1241、润湿分散剂HR
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4105或超分散剂WA
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8005。
[0011]优选的，上述的一种有机
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无机复合高温隔热涂料，所述消泡剂为聚二甲基硅氧烷、GPE20消泡剂或磷酸三丁酯。
[0012]优选的，上述的一种有机
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无机复合高温隔热涂料，所述纳米材料为纳米SiO2和纳米TiO2的混合物，纳米SiO2和纳米TiO2的质量比为1:1。
[0013]优选的，上述的一种有机
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无机复合高温隔热涂料，所述纤维为陶瓷纤维、高硅氧纤维、玻璃纤维、石棉纤维、聚酯纤维或聚酰胺纤维。
[0014]优选的，上述的一种有机
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无机复合高温隔热涂料，所述颜料助剂为钛白粉、氧化铁系列、云母粉、石墨或炭黑。
[0015]优选的，上述的一种有机
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无机复合高温隔热涂料，所述离子液体为金属铼离子液体。
[0016]优选的，上述的一种有机
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无机复合高温隔热涂料，所述固化剂为聚酰胺树脂、苯胺甲基三乙氧基硅烷或二乙烯三胺。
[0017]上述任意一项所述的一种有机
‑
无机复合高温隔热涂料的制备方法，包括如下步骤：在烧瓶中加入的正丁醇、环己酮和二甲苯的混合溶剂，在350r/min的转速下开始加热，随后加入改性有机硅树脂60.00
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70.00份，搅拌30min后加入环氧树脂20.00
‑
30.00份，并升温至150℃，恒温5h，然后降至室温并转移至烧杯中；在搅拌过程中加热至80℃，依次再加入偶联剂2.00
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5.00份、分散剂1.00
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1.50份、消泡剂0.50
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1.00份，搅拌2h使其混合均匀，再依次加入纳米材料10.00
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20.00份、纤维10.00
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15.00份、颜料助剂3.00
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6.00份、离子液体1.00
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2.00份，搅拌12h；冷却至室温后再加入固化剂2.00
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4.00份，搅拌30min，即得有机
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无机复合高温隔热涂料。
[0018]本专利技术的有益效果为：
[0019]1、本专利技术中，改性有机硅树脂的加入可以大大提升有机
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无机复合高温隔热涂料的附着力和柔韧性，同时提升涂料在高温条件下的产品性能；由于环氧树脂本身具有优良的耐酸碱性、耐热性、电绝缘性且具有极强附着力，因此环氧树脂的加入可以大大增强有机
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无机复合高温隔热涂料的隔热性能和耐高温性能，也有助于提高产品附着力；偶联剂的加入使涂料中的无机材料和有机材料通过化学作用，使其亲和性得以改善能够把两者有机结合起来，进而增强有机
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无机复合高温隔热涂料各方面的应用性能；分散剂的加入能够有效减少无机材料和有机材料在分散过程所需要的时间和能量，还可以防止体系浮色发花、降低体系粘度、增加产品贮藏稳定性；消泡剂的加入不仅可以通过降低表面张力抑制体系气泡的产生，还可以增加涂料的化学稳定性和耐热耐酸碱性，进而改善有机
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无机复合高温隔热涂料的外观和产品性能；纳米材料的加入可以增加有机
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种有机
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无机复合高温隔热涂料，其特征在于，所述一种有机
‑
无机复合高温隔热涂料的成分包括：改性有机硅树脂60.00
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70.00份，环氧树脂20.00
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30.00份，偶联剂2.00
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5.00份，分散剂1.00
‑
1.50份，消泡剂0.50
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1.00份，纳米材料10.00
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20.00份，纤维10.00
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15.00份，颜料助剂3.00
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6.00份，离子液体1.00
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2.00份，固化剂2.00
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4.00份。2.根据权利要求1所述的一种有机
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无机复合高温隔热涂料，其特征在于，所述改性有机硅树脂为硼酸改性有机硅树脂，其制备方法如下：将甲基三乙氧基硅烷20.00
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40.00份、苯基三乙氧基硅烷15.00
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30.00份、二甲基三乙氧基硅烷15.00份混合，倒入装有冷凝管、搅拌器、加料漏斗的三口烧瓶中，加热至80℃后缓缓加入去离子水200.00
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300.00份和硼酸3.00
‑
5.00份，反应20min后再加入硼酸7.00
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15.00份，反应3h后停止搅拌，用减压装置把产物中的乙醇和水蒸出，得到目标产物密封保存。3.根据权利要求1所述的一种有机
‑
无机复合高温隔热涂料，其特征在于，所述环氧树脂为环氧树脂E
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44，其环氧值为0.44。4.根据权利要求1所述的一种有机
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无机复合高温隔热涂料，其特征在于，所述偶联剂为乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三(β
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甲氧乙氧基)硅烷、或硅烷偶联剂 KH
‑
560，所述分散剂为高分子聚氨酯超分散剂、降黏润湿分散剂LD
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1241、润湿分散剂HR
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4105或超分散...

【专利技术属性】
技术研发人员：房大维，刘凯，宋宗仁，马晓雪，付东鲁，
申请(专利权)人：辽宁大学，
类型：发明
国别省市：