硼硅酸鹽玻璃介質(zhì)類高溫涂料的研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代工業(yè)和國防建設(shè)的迅速發(fā)展,對某些儀器設(shè)備的耐高溫性能的要求越來越高。高溫涂料以其大面積施工方便、性能良好、成本低、效果顯著等優(yōu)點受到青睞,廣泛用于金屬煙囪、高溫管道、高溫爐殼、石油裂解裝置及軍工設(shè)備,延緩鋼鐵等金屬設(shè)備在高溫下的熱氧化腐蝕速率,確保設(shè)備長期使用。
　　 本文研制了低熔點硼硅酸鹽玻璃系統(tǒng)作為涂層的填料,研究玻璃填料的燒結(jié)過程以及玻璃填料對涂層性能的影響。通過熱重和紅外測試來選擇一種耐熱性好的有機硅樹脂作為涂

2、層的有機基料。將玻璃填料、有機硅樹脂、溶劑等其它助劑按一定比例配制成高溫涂料,進行耐高溫性、柔韌性、干燥時間、附著力等性能的測試。
　　 本論文得出的主要研究結(jié)果為:1)通過對180℃固化2h后的四種有機硅樹脂進行熱重和紅外測試分析得知,有機硅樹脂上的甲基、苯基等有機基團的分解基本發(fā)生在100℃～530℃之間。在此溫度區(qū)域,有機硅樹脂B質(zhì)量損失最少,約為6.50％,小于其他三種樹脂在此溫度段的質(zhì)量損失。比較四種樹脂在整個升溫過程

3、中的熱失重和在100℃～530℃的熱失重,選擇樹脂B作為涂料中的樹脂基料;2)通過對硼硅酸鹽低熔玻璃粉的研制過程可知,堿金屬氧化物Li2O在降低玻璃粘度、轉(zhuǎn)變溫度、軟化溫度方面上具有顯著效果。加入0～8mol％Li2O使轉(zhuǎn)變溫度Tg從458℃降低到430℃、膨脹軟化溫度Td從505℃下降到473℃。膨脹系數(shù)a從8.8×10-6℃-1增大到10.0×10-6℃-1。引入2-3mol％Al2O3改善了玻璃的化學穩(wěn)定性,但對轉(zhuǎn)變溫度Tg、軟化

4、溫度Tf方面并無多大的提高。通過調(diào)整R2O(Li2O、Na2O、K2O)的比例可以改善硼硅酸鹽玻璃的性能,得到了Td點為448℃,膨脹系數(shù)為11.89×10-6℃-1的22＃玻璃粉。此玻璃粉在燒結(jié)實驗和流動性測試中表現(xiàn)了對底材良好的潤濕性和流動性;3)通過實驗確定耐熱性和其他各項性能較好的涂料配方為:樹脂35～40wt％,氨基樹脂7～9wt％,玻璃粉30～40wt％,黑色顏料10～15wt％,偶聯(lián)劑2～3wt％,云母和滑石量為10wt％