改性有机硅树脂基复合耐高温涂层的设计、制备与性能研究文献综述

 2022-11-26 15:27:36

摘要

综述国内外对环氧改性有机硅树脂耐热涂料的研究和进展,概括其制备和合成的主要方法,从中找到近年来研究的共性和优劣。基于国内外研究和理论成果,提出有机硅改性的新方法,指出硅树脂及其涂料的发展趋势。

关键词:有机硅树脂,环氧树脂,化学改性,耐高温涂料;

正文

1引言

此研究的目的是制备出能够应用在可燃药筒表面,作为耐热涂层的复配体系,因此,此涂层需具有耐热性,附着力和固化成膜的性质。有机硅树脂因其独特的物理结构[1],具有优异的耐热性能,在耐高温涂料方面得到广泛的研究与应用,但存在固化温度高,固化时间长,附着力差。机械性能不好等缺点。因此,有机硅树脂改性成为涂层制备的关键之处;通过归纳和分析国内外环氧改性有机硅的合成,解决涂层的三大性质和环氧树脂与有机硅树脂的相容性问题,进一步优化耐热涂料,将其应用在可燃药筒,乃至更高要求的应用领域。

2 耐热性

在国外,1993年美国Ameron国际公司就利用非芳香性低环氧值的环氧树脂,聚硅氧烷和有机硅树脂作为基料,加入一定量的固化剂和催化剂,在足量水的条件下水解缩聚,制成具有环境适应性强,绿色环保,耐高温,耐腐蚀的有机硅涂料。专利介绍,该公司还探究了填料含量对有机硅树脂的影响,证明填料的加入,提高了改性有机硅的耐热性[2]。后来在1995年,coatings American有限公司研制出一种适合炊具用的含有机硅改性的环氧树脂,耐高温可达到250°-900°F[3]

在国内,宋林勇等人研究有机硅用量和填料对改性有机硅耐热性的影响,得出在环氧树脂总量10%-30%的有机硅树脂,并选用耐热填料——云母粉以及适量的复合型抗氧剂,使得粉末涂料耐热性得到大幅度提高[4]。杨德等人采用环氧改性有机硅树脂(HW-73)树脂为基料,配以耐高温、耐油、阻燃、隔热的颜填料和N-11的固化剂,制成GT系列民用飞机发动机专用防腐涂料[5]。就以上国内外的研究来看,值得借鉴的是在有机硅制备中都采用了环氧树脂,通过水解缩聚的方式制得有机硅树脂,使得优异性能互补,同时采用填料提高耐热性,利用催化剂催化反应,加快反应的速率;在性能研究方面,分别研究有机硅树脂、填料的用量对耐热性能的影响。实验所揭示的规律对本研究有重要的参考意义。

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