耐高温漆的特点
对于发电设施、化工厂、炼油厂等,加热表面的涂漆,对于涂装工程师来说是很大的问题,面临着极多的挑战。烟囱、烟道导管、锅炉、热交换器、反应器、蒸馏器、裂解炉、燃烧室及发动机排气歧管等,基本上都要使用耐高温漆。
能长期承受200℃以上的防腐漆是耐高温漆,又称耐热漆。它们可以保持一定的物理化学性能,使被保护对象在高温环境中可以正常发挥作用。它广泛用于高温下工作的设备,如烟囱、排气管、高温炉、航天航空飞行器的耐高温腐蚀保护。
耐高温漆用基料必须具备以下条件:
具有高度的热物理稳定性,即高的玻璃化温度和熔融温度;
具有高度的热化学稳定性,即高的分解温度;
抗高温氧化或臭氧化;
与金属体有很好附着力。
设备表面的温度的稳定的,但是处于循环状态的表面温度对防腐漆性能有着机打的影响。稳定状态的高温是确定防腐漆系统的重要依据。当温度在一定范围内周期性滴循环,防腐漆系统的收缩和膨胀,以及构件的连接缝,都会防腐漆性能产生影响。
潮气和其他化学蒸汽对高温下的防腐漆系统有很大的负面作用,所有防腐漆都是可以被渗透的,水汽可以通过其基体到达底材表面。很多例子说明,湿热可以导致涂层起泡和附着力问题,而同样温度的干燥环境下却不会发生涂膜缺陷。因此,如果是在潮湿或浸泡环境下,耐温性则会大大降低。例如纯环氧漆在干燥环境下可以耐120℃,而浸泡在原油中只能耐60℃,耐热水40℃左右;酚醛环氧漆在干燥环境下可以耐230℃的高温,在原油和热水浸泡中可以耐95~100℃。
有机硅清漆可耐200~250℃的温度。醇酸树脂改性有机硅耐热漆可以用于200℃以下的钢铁设备。
丙烯酸树脂改性有机硅耐高温漆,可以耐250~300℃的温度。在300℃的高温下,有机硅树脂上的甲基、苯基大部分还没有分解。在350℃以上时,有机硅树脂就分解成无机硅氧交联结构。在500℃时,分解残余的二氧化硅和部分铝及基材钢铁熔合,生成Si-O-A1(Fe)的硅酸盐无机化合物涂层,牢固地附着在基材表面,具有坚韧耐磨、耐高温的性能。因此,丙烯酸有机硅铝粉防腐漆在500℃时仍有防护能力。铝粉为片状结构,在高温环境下,增加了氧气传质的路径长度,并且铝粉对热有辐射作用,可以起到一定的隔热作用。随着铝粉用量的增加,涂层的耐高温性能提高,铝粉能向钢铁基础上扩散形成合金层。合金层的形成大大提高了涂层与基材的结合能力,热和氧不易侵入,涂层的附着力也较大地得到了提高。
用锌粉作为有机硅树脂的颜料可以耐400℃的高温。有机硅树脂和低熔点的陶瓷粉拼用,在高温下有机硅分解残留二氧化硅和陶瓷粉熔合成耐高温陶瓷防护层,可以耐700℃以上高温。
大多数没有面漆的无机硅酸锌防腐漆可以接受的温度为400℃。当采用有机硅面漆时,无机硅酸锌底漆可以耐受的温度能高达540℃。因为锌的熔点为419.6℃,因此限制了锌粉在400℃以上温度中的应用。无机硅酸锌表面加涂有机硅铝粉漆,可以防止锌粉的氧化和碳化,从而使它可以在更高的温度下应用。 |