一種基于有機(jī)硅樹(shù)脂的耐高溫材料的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提出一種基于有機(jī)硅樹(shù)脂的耐高溫材料，由質(zhì)量份的以下成分組成：有機(jī)硅樹(shù)脂20～75份，無(wú)機(jī)填料5～40份，耐高溫金屬材料0～35份，固化劑0～10份；溶劑0～20份。所述有機(jī)硅樹(shù)脂為甲基苯基硅樹(shù)脂、改性硅樹(shù)脂和苯基硅樹(shù)脂。本發(fā)明通過(guò)有機(jī)硅樹(shù)脂與其他不同功能的無(wú)機(jī)物混合在一起，這些無(wú)機(jī)組分與有機(jī)硅樹(shù)脂在高溫下發(fā)生物理粘合及化學(xué)的分子或原子間的鍵合作用，涂布形成的薄膜具有一體化結(jié)構(gòu)。本發(fā)明提出的材料具有的耐高溫性超過(guò)了現(xiàn)有的有機(jī)硅樹(shù)脂耐受溫度的程度，克服了有機(jī)硅樹(shù)脂在高溫下分解而性能失效的缺陷。
【專利說(shuō)明】
_種基于有機(jī)娃樹(shù)脂的耐局溫材料
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明屬于有機(jī)材料組合物領(lǐng)域，具體涉及一種含有有機(jī)硅樹(shù)脂的耐高溫材料。
【背景技術(shù)】
[0002] 有機(jī)硅樹(shù)脂即聚有機(jī)硅氧烷，通常情況下具有交聯(lián)的網(wǎng)狀分子結(jié)構(gòu)，在250Γ下具 有較為穩(wěn)定的性質(zhì)。因其較為穩(wěn)定的耐熱性質(zhì)、及，有機(jī)硅樹(shù)脂可用作絕緣漆、浸漬漆、防腐 涂料，金屬保護(hù)涂料，建筑工程防水防潮涂料等。
[0004] 如上式所示(式中心為!1或烴基，R#PR3為甲基或苯基），有機(jī)硅樹(shù)脂分子主要通過(guò) Si-Ο鍵結(jié)合，通常硅樹(shù)脂的耐熱性取決于硅原子上連接的有機(jī)基團(tuán)，當(dāng)硅原子上連接的是 甲基CH3-時(shí)，硅樹(shù)脂在350°C左右分解;而當(dāng)硅原子上連接的是苯基時(shí)，硅樹(shù)脂在400°C左右 分解。要制備耐熱超過(guò)400°C以上的耐高溫涂料，必須把硅樹(shù)脂與其它無(wú)機(jī)或有機(jī)成分混合 搭配，這些混合物在高溫下會(huì)發(fā)生物理和化學(xué)作用，形成耐高溫涂層。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 針對(duì)本領(lǐng)域存在的不足之處，本發(fā)明的目的是提出一種基于有機(jī)硅樹(shù)脂的耐高溫 材料，該材料可以耐400 °C以上的高溫，可以用在工業(yè)設(shè)備、交通車輛的涂裝或粘接上。
[0006] 本發(fā)明的第二個(gè)目的是提出所述耐高溫材料的應(yīng)用。
[0007] 為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的的技術(shù)方案為：
[0008] -種基于有機(jī)硅樹(shù)脂的耐高溫材料，由質(zhì)量份的以下成分組成：有機(jī)硅樹(shù)脂20~ 75份，無(wú)機(jī)填料5~40份，耐高溫金屬材料0~35份，固化劑0~10份;分散劑0~20份。
[0009] 所述有機(jī)娃樹(shù)脂為多甲基苯基娃樹(shù)脂、苯基娃樹(shù)脂和改性娃樹(shù)脂中的一種，所述 改性硅樹(shù)脂為用環(huán)氧、聚酰亞胺、酚醛中的一種或多種基團(tuán)改性的有機(jī)硅樹(shù)脂。
[0010] 上述硅樹(shù)脂均市購(gòu)可得，例如CG862、DC997、XT-802、1053、1056等牌號(hào)。
[0011] 本發(fā)明所述的質(zhì)量份為本領(lǐng)域技術(shù)人員常用的質(zhì)量單位，例如可以是克，千克， 噸，或?yàn)榱瞬僮鞣奖阕远ǖ馁|(zhì)量單位。在同一個(gè)配方中，"份"表示的單位質(zhì)量相同。
[0012] 其中，所述無(wú)機(jī)填料為石墨粉、云母氧化鐵粉、滑石粉、氧化鐵粉、玻璃粉、銅鉻黑、 鈦鎳黃、鈦鉻棕、鈷藍(lán)、鈷綠中的一種或多種。
[0013] 上述的無(wú)機(jī)填料中，氧化鐵粉、銅鉻黑、鈦鎳黃、鈦鉻棕、鈷藍(lán)、鈷綠主要起到添加 顏色的作用，使本材料體系用于設(shè)備構(gòu)件的涂裝;所選用的填料具有耐高溫、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定 的特點(diǎn)，可保證涂層或膠粘的穩(wěn)定。云母氧化鐵起到填充涂層孔隙的作用。
[0014] 作為本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案之一，所述無(wú)機(jī)填料包括5~15份云母氧化鐵粉和5~ 40份玻璃粉;其他可包括顏料類的無(wú)機(jī)填料。云母氧化鐵為黑紫色薄片狀結(jié)晶粉末，其化學(xué) 穩(wěn)定性好，附著力強(qiáng);玻璃粉化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，硬度好，但是在液態(tài)體系中容易沉降。云母氧化 鐵和玻璃粉加入到有機(jī)硅樹(shù)脂中，互相配合，得到的材料體系性質(zhì)穩(wěn)定，涂層致密;在不額 外添加耐高溫金屬材料的情況下可耐600 °C高溫不脫落。
[0015] 其中，所述無(wú)機(jī)填料的粒度為200目~1250目，所述耐高溫金屬材料的粒度為200 目~1250目。
[0016] 其中，所述耐高溫金屬材料為金屬粉或合金粉，選自不銹鋼粉、鎳粉、鋅粉、銅粉、 鐵粉、鋁粉、銀粉中的一種或多種。
[0017] 本發(fā)明的另一優(yōu)選技術(shù)方案為，所述耐高溫金屬材料為8~15份不銹鋼粉，和/或8 ~15份鋁粉。
[0018] 其中，所述固化劑為KH550，KH560、KH570、間苯二胺，聚酰胺、酚醛胺、T31、二乙烯 三胺、三乙烯四胺中的一種或兩種。所述粘度調(diào)節(jié)劑為膨潤(rùn)土、凸凹棒土、蒙脫土、硅藻土中 的一種或多種。
[0019] 本發(fā)明所述的耐高溫材料，可用本領(lǐng)域常規(guī)的制備方法制得，例如可通過(guò)以下方 法制備:有機(jī)娃樹(shù)脂20~75份，無(wú)機(jī)填料5~40份，耐高溫金屬材料0~35份混合，攪拌均勾。
[0020] 或，通過(guò)以下方法制備而得:有機(jī)硅樹(shù)脂20~75份，無(wú)機(jī)填料5~40份，耐高溫金屬 材料0~35份混合，攪拌均勻;在涂裝或粘接施工之前加入溶劑和/或固化劑。
[0021] 本材料體系中，溶劑的作用是調(diào)節(jié)粘度，所以可以完全不加入。根據(jù)涂裝的方式不 同，粘度有不同的要求，加入的溶劑在1~20份之間不等。施工中可加固化劑，也可不加固化 劑采用高溫固化。其固化方法為本領(lǐng)域公知的技術(shù)手段。
[0022] 本發(fā)明所述的耐高溫材料在表面涂裝和粘接中的應(yīng)用。
[0023] 其中，所述用于涂裝或粘接的基材混凝土、金屬、陶瓷、耐火材料等。其中金屬包括 合金、鋼鐵等。
[0024]本發(fā)明的有益效果在于：
[0025] 本發(fā)明通過(guò)有機(jī)硅樹(shù)脂與其他不同功能的無(wú)機(jī)物混合在一起，這些無(wú)機(jī)組分與有 機(jī)硅樹(shù)脂在高溫下發(fā)生物理粘合及化學(xué)的分子或原子間的鍵合作用，涂布形成的薄膜具有 一體化結(jié)構(gòu)。本發(fā)明提出的材料具有的耐高溫性超過(guò)了現(xiàn)有的有機(jī)硅樹(shù)脂耐受溫度的程 度，克服了有機(jī)硅樹(shù)脂在高溫下分解而性能失效的缺陷。
[0026] 本發(fā)明提出的材料可用作耐熱涂料和耐熱粘合等材料，具有廣泛的應(yīng)用。
【具體實(shí)施方式】
[0027] 以下實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明，但不應(yīng)用來(lái)限制本發(fā)明的范圍。實(shí)施例中，如無(wú)特別 說(shuō)明，所用手段均為本領(lǐng)域常規(guī)技術(shù)手段。
[0028] 實(shí)施例1:
[0029]原料:把50g(樹(shù)脂的質(zhì)量含量為50%，中昊晨光1053)的甲基苯基硅樹(shù)脂與10克滑 石粉、0.3g膨潤(rùn)土、17.5克不銹鋼粉(粒度400目，下同）和16.4克鋁粉(粒度400目，下同）混 合，攪拌均勻，所得混合物的粘度為涂-4杯40秒(25 °C)。
[0030]上述混合物中加1份KH550,然后攪拌混合均勻，然后用刷子涂裝到噴砂鋼板的表 面，干燥后的涂層的厚度在30±10μπι。該試件放在在馬弗爐里，升溫至550 °C，保持該溫度16 小時(shí)，涂層仍保持良好。
[0031]試件在-40°C (置于冰柜中），保持該溫度冷凍16小時(shí)，涂層仍保持良好。該涂層耐 鹽霧500小時(shí)。
[0032]同樣的原料，涂裝時(shí)也可不加固化劑，在200°C溫度下經(jīng)2小時(shí)固化，得到涂層。 [0033] 實(shí)施例2:
[0034]原料:把50g苯基硅樹(shù)脂(樹(shù)脂質(zhì)量含量為50%，夏士 XT-802)與10克滑石粉、0.5g 份膨潤(rùn)土、17.5克不銹鋼粉(粒度400目）和16.4克鋁粉(粒度400目）混合，攪拌均勻，所得混 合物的粘度為涂-4杯40秒(25°C)。
[0035] 上述混合物中加2份KH560,然后攪拌混合均勻，然后用刷子涂裝到噴砂鋼板表面， 干燥后的涂層的厚度在30±10μπι。該試件放在在馬弗爐里，升溫至600°C，保持該溫度燒16 小時(shí)，涂層仍保持良好。
[0036] 試件在-50°C保持該溫度冷凍16小時(shí)，涂層仍保持良好。
[0037] 涂層耐鹽霧500小時(shí)。
[0038] 實(shí)施例3
[0039]把50g的甲基苯基硅樹(shù)脂(樹(shù)脂質(zhì)量含量為50%，中昊晨光CG862)與10克云母氧化 鐵粉、0.5克膨潤(rùn)土、15克玻璃粉和10克鈷藍(lán)粉混合，攪拌均勻，所得混合物的粘度為涂-4杯 45秒(25 °C)。該混合物具有鮮艷的藍(lán)色。
[0040]按照和實(shí)施例1相同的方法制備試件，該試件放在在馬弗爐里，升溫至550°C，保持 該溫度燒16小時(shí)，涂層仍保持良好。
[0041 ]試件在_50°C保持該溫度冷凍16小時(shí)，涂層仍保持良好。
[0042] 實(shí)施例4
[0043]把50g苯基硅樹(shù)脂(樹(shù)脂質(zhì)量含量為50%，夏士 XT-802)與10克云母氧化鐵粉、0.5 份膨潤(rùn)土、15克的玻璃粉和10克鈷藍(lán)粉混合，攪拌均勻，所得混合物的粘度為涂-4杯45秒 (25 °C)。該混合物具有鮮艷的藍(lán)色。
[0044] 上述混合物中加1.5份KH570，然后攪拌混合均勻，用輥涂的方法涂裝在噴砂鋼板 試件上，該試件放在在馬弗爐里，升溫至650°C，保持該溫度燒16小時(shí)，涂層仍保持良好。
[0045] 試件在-40°C(置于冰柜中)保持該溫度冷凍16小時(shí)，涂層仍保持良好。
[0046] 實(shí)施例5
[0047]把50g苯基硅樹(shù)脂(樹(shù)脂質(zhì)量含量為50%，夏士XT-802)與10克鋁粉、10克云母氧化 鐵粉、0.5克膨潤(rùn)土、15克玻璃粉和10克鈷藍(lán)粉混合，攪拌均勻，所得混合物的粘度為涂-4杯 45秒(25 °C)。該混合物具有鮮艷的藍(lán)色。
[0048]上述混合物中加2份KH550，然后攪拌混合均勻，用輥涂的方法涂裝噴砂鋼板試件， 該試件放在在馬弗爐里，升溫至750°C，保持該溫度燒16小時(shí)，涂層仍保持良好。
[0049] 試件在-50°C(置于干冰中）保持該溫度冷凍16小時(shí)，涂層仍保持良好。涂層耐鹽霧 500小時(shí)。
[0050] 實(shí)施例6
[00511把50g苯基硅樹(shù)脂(樹(shù)脂濃度為50%，夏士XT-802)與4克鋁粉、10克云母氧化鐵粉、 0.5g膨潤(rùn)土、15克玻璃粉和10克鈷藍(lán)粉混合，攪拌均勻，所得混合物的粘度為涂-4杯45秒 (25 °C)。該混合物具有鮮艷的藍(lán)色。
[0052]上述混合物中加2份KH560，然后攪拌混合均勻，用輥涂的方法涂裝噴砂鋼板試件， 該試件放在在馬弗爐里，升溫至700°C，保持該溫度燒16小時(shí)，涂層有少部分剝落，在700°C 燒8小時(shí)時(shí)查看，涂層沒(méi)有剝落。
[0053]試件在-50Γ(置于干冰中）保持該溫度冷凍16小時(shí)，涂層仍保持良好。涂層耐鹽霧 500小時(shí)。
[0054]雖然，上文中已經(jīng)本發(fā)明作了詳盡的描述，但在本發(fā)明基礎(chǔ)上，可以對(duì)之作一些修 改或改進(jìn)，這對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是顯而易見(jiàn)的。因此，在不偏離本發(fā)明精神的基礎(chǔ)上所 做的這些修改或改進(jìn)，均屬于本發(fā)明要求保護(hù)的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種基于有機(jī)硅樹(shù)脂的耐高溫材料，其特征在于，由質(zhì)量份的以下成分組成:有機(jī)硅 樹(shù)脂20~75份，無(wú)機(jī)填料5~40份，耐高溫金屬材料0~35份，固化劑0~10份;分散劑0~20 份； 所述有機(jī)娃樹(shù)脂為多甲基苯基娃樹(shù)脂、苯基娃樹(shù)脂和改性娃樹(shù)脂中的一種，所述改性 硅樹(shù)脂為用環(huán)氧、聚酰亞胺、酚醛中的一種或多種基團(tuán)改性的有機(jī)硅樹(shù)脂。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐高溫材料，其特征在于，所述無(wú)機(jī)填料為石墨粉、云母氧化 鐵粉、滑石粉、三氧化二鐵粉、玻璃粉、石英粉、銅鉻黑、鈦鎳黃、鈦鉻棕、鈷藍(lán)、鈷綠中的一種 或多種。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐高溫材料，其特征在于，所述無(wú)機(jī)填料包括5~15份云母氧 化鐵粉和5~40份玻璃粉； 所述無(wú)機(jī)填料的粒度為200目~1250目，所述耐高溫金屬材料的粒度為200目~1250 目。4. 根據(jù)權(quán)利要求1~3任一所述的耐高溫材料，其特征在于，所述耐高溫金屬材料為金 屬粉或合金粉，選自不銹鋼粉、鎳粉、鋅粉、銅粉、鐵粉、鋁粉、銀粉中的一種或多種。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的耐高溫材料，其特征在于，所述耐高溫金屬材料為2~30份不 銹鋼粉，和/或2~30份鋁粉。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐高溫材料，其特征在于，所述固化劑為環(huán)烷酸鉛、環(huán)烷酸鋅、 環(huán)烷酸鈷、環(huán)烷酸鐵、環(huán)烷酸錳、1?550，101560、101570、間苯二胺、聚酰胺、酚醛胺、131、酚醛 樹(shù)脂、二乙烯三胺、三乙烯四胺中的一種或兩種;所述分散劑為膨潤(rùn)土、凸凹棒土、蒙脫土、 硅藻土中的一種或多種。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐高溫材料，其特征在于，通過(guò)以下方法制備而得:有機(jī)硅樹(shù) 脂20~75份，無(wú)機(jī)填料5~40份，耐高溫金屬材料0~35份混合，攪拌均勾。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐高溫材料，其特征在于，通過(guò)以下方法制備而得:有機(jī)硅樹(shù) 脂20~75份，無(wú)機(jī)填料5~40份，耐高溫金屬材料0~35份混合，攪拌均勾；在涂裝或粘接施 工之前加入粘度調(diào)節(jié)劑和/或固化劑。9. 權(quán)利要求1~6任一所述的耐高溫材料在表面涂裝和粘接中的應(yīng)用。10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的應(yīng)用，其特征在于，所述用于涂裝或粘接的基材為混凝土、金 屬、陶瓷和耐火材料。
【文檔編號(hào)】C09D7/12GK106047159SQ201610559714
【公開(kāi)日】2016年10月26日
【申請(qǐng)日】2016年7月15日
【發(fā)明人】劉俊峰, 張山紅
【申請(qǐng)人】西安天元化工有限責(zé)任公司