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做座新一代常温固化有机硅树脂用于耐高温和防腐

发布时间:2021-10-15 06:22:41 阅读: 来源:阳离子咪唑啉厂家
做座新一代常温固化有机硅树脂用于耐高温和防腐

新一代常温固化有机硅树脂用于耐高温和防腐领域

新一代常温固化有机硅树脂用于耐高温和防腐领域

2021年05月27日

新一代常温固化有机硅树脂

用于耐高温和防腐领域

传统型有机硅树脂是一种被大家所熟知的树脂结构,例如赢创的SILIKOPHEN® P 系列,具有优异的防腐性能,持续耐高温可达650°C。目前,这种涂料需要在高温下固化,这限制了其在大型构件上的应用,仅限作用于较小的金属部件,如排气管、蒸汽阀门和烤箱等。

新一代有机硅树脂含有大量的烷氧基官能团,可与特定的催化剂相结合,在常温下进行水解-缩合反应,因此特别适用于常温固化成膜,例如赢创的SILIKOPHEN® AC系列涂料。在持续耐高温条件下,也能保持一定的防腐性。

这种新型树脂代表了一种新的技术,使其能够应用于大型工业构件,例如热交换器、蒸馏塔或工业容器。无需因为其涂装作业而停止生产。

01 常温固化的有机硅树脂化学结构

传统型有机硅树脂带有甲基/苯基官能团,在其骨架内含有高达95%的硅氧烷。在典型的高温固化有机硅树脂中,烷氧基官能团含量极低,聚合物结构具有高分子量。少量烷氧基官能团在大约250℃保持30分钟进行交联,如图1。

图1 : 甲基/苯基有机硅树脂在高温下固化的反应机理

新型常温固化有机硅树脂与上一代有机硅树脂不同,主要是由于其具有低聚物的特性。这意味着它们含有低分子量的硅氧烷结构和较高的烷氧基官能团。这一特性也使其在此领域中具有高固含(高达100%)和低粘度(表1)的特性。

表1:常温固化有机硅树脂(SILIKOPHEN® AC 1000和AC 900)与高温固化有机硅树脂(SILIKOPHEN® P50/X和P80/X)的对比

01 常温下通过湿气进行水解反应

02 缩合反应

图2 甲基/苯基有机硅树脂在常温下固化的反应机理

为了通过缩合交联达到树脂的聚合,这些官能团首先需要进行水解反应,从而形成硅醇基团。然后,这些硅醇基团将以醇缩合的方式进行反应。当这步反应完成后,树脂就具有了聚硅氧烷的特性,并释放出醇类反应副产物,如图2。

02 基于常温固化有机硅树脂的高耐热防腐涂料配方的性能特点

当涂层充分固化后,有机硅涂料提供下列性能:

涂层性能

优异的防腐性能

优异的早期耐化学品性能(如图3)

永久的抗氧化性和耐候性能

热稳定性

优异的持久耐高温性能

在高温下保持较高的硬度(低热塑性)

在高温下保持优异的抗黄变性能

两种AC系列的有机硅树脂都可以用来制备耐高温涂料。然而,它们在技术方面是存在一定⑥ 重新校验胶膜阻力(校验胶膜阻力方法详见“本公官网-技术专区”处:校订方法)的差异。

SILIK特别是能够以比全碳纤维增强材料更实惠的价格取得这类性能OPHEN® AC 900具有较好的颜料润湿性,与其他树脂的相容性也不错。这种树脂有助于制备具有一定柔韧性的涂料,在冷热循环测试方面有很强的优势。

SILIKOPHEN® AC1000对颜料的润湿性一般,但颜料在热应力下的稳定性较好,它不易泛黄,并且在第一次加热时表现出极低的发烟现象。

图3 二甲苯擦拭耐高温涂料,基于高温固化(上)和常温固化(下)

关键是要学会思考、善于分析、正确决定

03 结论

相较于传统高温固化的有机硅树脂而言,常温固化的耐高温有机硅树脂是一种更好的选择。它的高固含和低粘度能够显著降低涂料的VOC。

此外,这种树脂还同时具备低气味和低发烟的特点。当配方充分交联固化后,涂层具有优异的防腐蚀性能和早期耐化学品性能,以及长期的耐高温性能。这些性能使其能够应用于化工厂、发电厂和垃圾焚烧设备以及其他大型工业设施,并且无需因为涂装作业而停止生产,从而降低成本。

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