本發明屬于不粘涂料領域,更具體地說,涉及一種熱烘烤型耐高溫不粘防腐涂料及其制備、涂裝方法,主要應用于石油化工、鋼鐵冶金、熱電廠等領域,具體用在換熱器表面、反應釜表面、冷卻器表面以及蒸發器表面等。
背景技術:
不粘涂料是一種涂層表面不易粘結其他粘性物質或粘結后易被除去的特種性能涂料。此種涂料因其所形成的涂層的表面能極低、摩擦系數小等防粘性特點,被廣泛應用在家用電器、烹飪廚具、化工、汽車等行業。目前成功開發的不粘涂料主要成分為聚四氟乙烯(PTFE)、偏四氟乙烯(PVDF)、以及帶有官能團的各種含氟樹脂。不粘涂料依照介質和狀態的不同可分為粉末、溶劑型和水性涂料,其中水性涂料含有機溶劑少,VOC排放低備受廣大用戶青睞。
換熱管的高溫粘結及腐蝕是換熱管在實際運行過程中經常遇到的問題,在換熱管表面涂裝不粘防腐涂料可有效防止換熱管的高溫粘結及腐蝕問題。但目前市面上的防腐蝕涂料大多數為溶劑型涂料,這類涂料的防腐蝕效果不顯著,而其他具有較好防腐蝕效果的涂料卻難以克服換熱管的高溫粘結問題,同時換熱管的高溫粘結及腐蝕問題又嚴重影響著換熱器的傳熱效率和使用壽命,因此如何開發出性能符合要求的不粘涂料十分必要。
現有技術中關于不粘涂料及其制備方法的技術方案已有大量公開,例如專利公開號:CN101245209 A,公開日:2008年08月20日,發明創造名稱為:水性氟樹脂不粘涂料及其制備方法,該申請案公開了一種水性氟樹脂不粘涂料,它是由改性聚四氟乙烯(PTFE)水基樹脂40-70份,耐高溫顏料10-30份,氟樹脂添加劑1-5份,表面活性劑1-5份,耐磨填料20-40份組成。該申請案通過合成的丙烯酸水基樹脂對聚四氟乙烯“PTFE”水基樹脂進行改性,在改性過程中,采用了丙烯酸脂二次聚合的方法,不使用對人體有害助劑全氟辛酸鹽化合物,改性后的樹脂形成鑲嵌和互穿網絡結構,具有很好的溫度分散區域,解決了與底材的附著性及烘烤開裂問題,提高了不粘涂料的硬度。但是,該申請案的不粘涂料制備成本較高,且涂裝成本也較高;另外,該不粘涂料中丙烯酸水基樹脂所采用的單體難以在400℃下分解完全,涂覆時流平性較差、固化后形成的涂層有針孔且易出現發黃癥狀。
綜上所述,如何改善現有不粘涂料的性能,使其能夠同時解決換熱管的高溫粘結及腐蝕問題,是現有技術中亟需解決的技術問題。
技術實現要素:
1.發明要解決的技術問題
本發明的目的在于克服現有技術中的不粘涂料難以同時防止換熱管高溫粘結及腐蝕問題的不足,提供了一種熱烘烤型耐高溫不粘防腐涂料及其制備、涂裝方法,其中:不粘防腐涂料相對于現有不粘涂料,其各項性能大大改善;不粘防腐涂料的制備方法能夠避免現有顏填料與硅樹脂直接混合而引起的團聚現象;不粘防腐涂料的涂裝方法涂裝出的不粘涂層能夠同時解決換熱管的高溫粘結及腐蝕問題。
2.技術方案
為達到上述目的,本發明提供的技術方案為:
本發明的熱烘烤型耐高溫不粘防腐涂料,包括主成膜物質氟樹脂、改性有機硅樹脂、水和有機溶劑組成的分散介質、顏填料和顏填料助劑;所述不粘防腐涂料中氟樹脂含量為45~70wt%,改性有機硅樹脂含量為10~18wt%,顏填料含量為3~7wt%,顏填料助劑含量為1~4wt%。
作為本發明更進一步的改進,所述不粘防腐涂料在制備時預先將所述顏填料配置成顏填料分散液中間體,所述顏填料分散液中間體的制備方法為:按照比例配置所述水和有機溶劑組成的分散介質,再加入一定比例的所述顏填料助劑和所述顏填料,最后將混合物放入分散裝置中混合均勻制成顏填料分散液中間體。
作為本發明更進一步的改進,所述改性有機硅樹脂選自聚酯改性有機硅樹脂、聚酰亞胺改性有機硅樹脂或環氧改性硅樹脂中的一種;
所述分散裝置為球磨機、高速分散機或超聲波分散儀中的一種;
所述顏填料助劑為表面活性劑;
所述氟樹脂為聚四氟乙烯、可溶性聚四氟乙烯或全氟乙烯丙烯共聚物中的一種或兩種的混合;
所述有機溶劑選用二甲苯、乙酸丁酯、甲苯、乙醇或乙二醇中的一種或幾種的混合;
不粘防腐涂料中氟樹脂含量為45~60wt%,顏填料含量為3~5wt%,顏填料助劑含量為2~3%。
作為本發明更進一步的改進,所述改性有機硅樹脂選自聚酯改性有機硅樹脂或聚酰亞胺改性有機硅樹脂,所述不粘防腐涂料中改性有機硅樹脂含量為13~16wt%;
所述分散裝置為球磨機或超聲波分散儀;
所述氟樹脂為聚四氟乙烯;
以所述顏填料分散液中間體的質量為基準,所述分散介質的用量為70~85wt%,其中水占分散介質的60wt%以上,所述顏填料的用量為7~15wt%,所述顏填料助劑的用量為3~6wt%;
所述有機溶劑為二甲苯和乙酸丁酯。
作為本發明更進一步的改進,以所述顏填料分散液中間體的質量為基準,所述分散介質的用量為75~85wt%,其中水占分散介質的60wt%以上,所述有機溶劑的含量為12~20wt%,所述顏填料的用量為10~15wt%,所述顏填料助劑的用量為3~5wt%;
所述顏填料助劑為陰離子表面活性劑或非離子表面活性劑。
作為本發明更進一步的改進,不粘防腐涂料還包括涂料助劑和助成膜樹脂,所述涂料助劑為表面活性劑、增稠劑、流平劑或成膜助劑中的一種或多種的混合,所述助成膜樹脂為可溶性聚四氟乙烯。
作為本發明更進一步的改進,所述涂料助劑為流平劑和成膜助劑,以不粘防腐涂料的質量為基準,所述流平劑含量為0.1~0.5wt%,所述成膜助劑的含量為0.5~1wt%,所述助成膜樹脂的含量為5~8wt%。
一種制備所述的熱烘烤型耐高溫不粘防腐涂料的方法,包括如下步驟:
步驟一、顏填料分散液中間體配置;
將所述分散介質加入容器中,然后加入顏填料助劑,搖動混合后倒入球磨罐中,再將顏填料加入到球磨罐中,密封環境下以160~180r/min球磨0.5~2h,將球磨后的溶液倒出得到顏填料分散液中間體;
步驟二、不粘防腐涂料配置;
向步驟一配置好的顏填料分散液中間體中加入氟樹脂、改性有機硅樹脂、涂料助劑和助成膜樹脂,然后置于攪拌機下以100~150r/min攪拌1~2h,最后經100目篩過濾后制成不粘防腐涂料。
一種利用前文制備方法制成的不粘防腐涂料的涂裝方法,包括如下步驟:
步驟一:基材表面處理;
去除基材表面的銹跡和油漬,并通過砂紙對基材表面進行打磨;
步驟二:基材預熱;
在80~120℃范圍內預熱基材10~15min;
步驟三:底料噴涂;
將底料過篩后,利用噴槍將其均勻噴涂在基材表面,噴槍壓力設置為3~4公斤,噴槍嘴距基材200~300mm,噴槍移動速度為0.5~1m/s;
步驟四:面料噴涂;
將所述不粘防腐涂料過篩后,利用噴槍將其均勻噴涂在基材表面,噴槍壓力設置為3~4公斤,噴槍嘴距基材200~300mm,噴槍移動速度為0.5~1m/s;
步驟五:烘干固化;
在100~120℃范圍內使面料流平5~8min,再升溫至340~420℃加熱基材20~35min,最后將基材空冷至常溫;其中,面料噴涂的厚度為15~30um,底料和面料的總厚度為30~50um。。
一種利用前文制備方法制成的不粘防腐涂料的涂裝方法,包括如下步驟:
步驟一:基材表面處理;
去除基材表面的銹跡和油漬,并通過砂紙對基材表面進行打磨;
步驟二:基材預熱;
在80~120℃范圍內預熱基材10~15min;
步驟三:面料噴涂;
將所述不粘防腐涂料過篩后,利用噴槍將其均勻噴涂在基材表面,噴槍壓力設置為3~4公斤,噴槍嘴距基材200~300mm,噴槍移動速度為0.5~1m/s;
步驟四:烘干固化;
在100~120℃范圍內使面料流平5~8min,再升溫至340~420℃加熱基材20~35min,最后將基材空冷至常溫;其中,面料噴涂的厚度為30~50um。
3.有益效果
采用本發明提供的技術方案,與現有技術相比,具有如下顯著效果:
(1)本發明的不粘防腐涂料中含有助成膜樹脂,助成膜樹脂為可溶性聚四氟乙烯,一方面該助成膜樹脂具有與聚四氟乙烯相類似的性能,但其熔融粘度低,熔融溫度在200~300℃,可提高不粘防腐涂料的低溫流平性;另一方面該助成膜樹脂在不粘防腐涂料固化形成涂層時不會揮發,成膜后固化于涂層中,提高涂層的光澤度,降低涂層的針孔率。
(2)發明人經過大量實驗總結發現,本發明的不粘防腐涂料在制備時預先將顏填料配置成顏填料分散液中間體,再加入改性有機硅樹脂去配置不粘防腐涂料,打破了本領域技術人員在制備含有顏填料的不粘防腐涂料時習慣直接將顏填料與硅樹脂直接混合的常規思路,使得最終制備的不粘防腐涂料其涂裝出的涂層各項性能大大提升,同時經過多次試驗發現,該涂層能夠同時解決換熱管的高溫粘結及腐蝕問題,經濟價值巨大。
具體實施方式
為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚,下面將結合本發明實施例對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例是本發明一部分實施例,而不是全部的實施例。
本發明的熱烘烤型耐高溫不粘防腐涂料,包括主成膜物質氟樹脂、改性有機硅樹脂、水和有機溶劑組成的分散介質、顏填料和顏填料助劑;其中,不粘防腐涂料中氟樹脂含量為45~70wt%,改性有機硅樹脂含量為10~18wt%,顏填料含量為3~7wt%,顏填料助劑含量為1~4wt%。優選的,不粘防腐涂料中氟樹脂含量為45~60wt%,顏填料含量為3~5wt%,顏填料助劑含量為2~3%。
具體本發明中,改性有機硅樹脂選自聚酯改性有機硅樹脂、聚酰亞胺改性有機硅樹脂或環氧改性硅樹脂中的一種,優選為聚酯改性有機硅樹脂或聚酰亞胺改性有機硅樹脂,不粘防腐涂料中改性有機硅樹脂含量為13~16wt%。
本發明中可通過調節改性有機硅樹脂的含量來調節涂料的粘度,使涂料具有較高的光澤度以及較好的流平性、底層粘結性和成膜性能,硅樹脂是一類熱固性樹脂,兼具有有機材料和無機材料的優點,添加入涂料中使涂料具有優良的耐熱性、耐候性、抗腐蝕性、電絕緣性及抗彎曲性,并具有優異的保光性、保色性、不粉化性以及堅韌耐磨等性能。
本發明中,不粘防腐涂料在制備時需預先將顏填料配置成顏填料分散液中間體,具體的顏填料分散液中間體的制備方法為:按照比例配置水和有機溶劑組成的分散介質,再加入一定比例的顏填料助劑和顏填料,最后將混合物放入分散裝置中混合均勻制成顏填料分散液中間體。其中,顏填料助劑為分散劑或潤濕劑等表面活性劑;分散裝置為球磨機、高速分散機或超聲波分散儀中的一種,優選為球磨機或超聲波分散儀;需要注意的是,配置的顏填料分散液中間體需在短時間內配置成涂料,避免長時間放置導致顏填料的沉降和絮凝,且顏填料的粒度控制在300目以下。
本發明中,以顏填料分散液中間體的質量為基準,分散介質的用量為70~85wt%,其中水占分散介質的60wt%以上,顏填料的用量為7~15wt%,顏填料助劑的用量為3~6wt%;優選的,分散介質的用量為75~85wt%,其中水占分散介質的60wt%以上,有機溶劑的含量為12~20wt%,有機溶劑可選用二甲苯、乙酸丁酯、甲苯、乙醇或乙二醇中的一種或幾種的混合,優選二甲苯和乙酸丁酯,可直接選用該有機溶劑的商購產品;顏填料的用量為10~15wt%,顏填料助劑的用量為3~5wt%。其中,顏填料助劑為陰離子表面活性劑或非離子表面活性劑,上述表面活性劑可直接選用商購產品,例如可選用合力化工的AKN-292B潤濕分散劑、AKN-207水性分散劑、AKN-2261潤濕分散劑,美國聯碳公司的TRITON CF-10潤濕分散劑,迷戀之惑日化的CF-10潤濕分散劑(烷基芳基聚醚),博誠日化SP-712潤濕分散劑,優選為美國聯碳公司的TRITON CF-10潤濕分散劑,迷戀之惑日化的CF-10潤濕分散劑。
本發明中,氟樹脂為聚四氟乙烯(PTFE)、可溶性聚四氟乙烯(PFA)或全氟乙烯丙烯共聚物(FEP)中的一種或兩種的混合,優選為聚四氟乙烯(PTFE)。氟樹脂為不粘防腐涂料的主要成分,不粘防腐涂料固化后形成的涂層主要為聚四氟乙烯的高分子交聯物。本發明中,主成膜物質氟樹脂可直接采用商購產品,例如可以采用美國杜邦DISP40、DISP35、DISP30、DISP33,日本大金D-210C、湖北聚氟化工D60C、D60B、D60S等,其中優選湖北聚氟化工D60C。
本發明中,為提高不粘防腐涂料的固化率以及固化完成后形成的不粘涂層的各種性能,不粘防腐涂料中還可以添加適量的涂料助劑,涂料助劑可為表面活性劑、增稠劑、流平劑或成膜助劑中的一種或多種的混合,優選為流平劑和成膜助劑。
本發明中,表面活性劑可采用與顏填料助劑相同的表面活性劑,也可選用其他表面活性劑;增稠劑用于提高不粘防腐涂料的施工粘度,防止水性涂料由于粘度較低導致涂料流掛使施工無法進行;增稠劑選自甲基纖維素、乙基纖維素或羥丙基纖維,優選為甲基纖維素;流平劑主要是為了保證不粘防腐涂料在施工過程中的表面效果,流平劑可以選自BYK381、BYK394、BYK333或FC440等,優選BYK381;成膜助劑主要是為了保證涂料在較寬的溫度范圍內成膜并保證成膜質量,可選用丙二醇丁醚、丙二醇甲醚醋酸酯或醇酯十二中的一種;以不粘防腐涂料的質量為基準,流平劑含量為0.1~0.5wt%,成膜助劑的含量為0.5~1wt%。
作為本發明的一種優選實施方式,不粘防腐涂料中還含有助成膜樹脂,助成膜樹脂為可溶性聚四氟乙烯(為少量全氟丙基全氟乙烯基醚與聚四氟乙烯的共聚物,即PFA),一方面該助成膜樹脂具有與聚四氟乙烯相類似的性能,但其熔融粘度低,熔融溫度在200~300℃,可提高不粘防腐涂料的低溫流平性;另一方面該助成膜樹脂在不粘防腐涂料固化形成涂層時不會揮發,成膜后固化于涂層中,提高涂層的光澤度,降低涂層的針孔率。本發明中,不粘防腐涂料可直接選用商購產品,例如可以采用3M公司的PFA6900,3F公司的FR463、FR503,優選FR503;以不粘防腐涂料的質量為基準,助成膜樹脂的含量為5~8wt%。。
本發明中,可根據需要添加不同的顏填料,調整涂層的顏色和性能,可選擇的顏填料為三氧化二鉻、二硫化鉬、滑石粉、石墨、三氧化二鋁、二氧化硅、鈦白粉、珠光粉、二氧化鈦或粒子氧化物涂抹的云母粉中的一種或幾種,還可以根據需要添加特殊色覺效果的顏料,如熒光粉、夜光粉或變色龍粉等。本發明中的顏填料可直接通過商購得到,如德固薩的炭黑(石墨)。
本發明的熱烘烤型耐高溫不粘防腐涂料的方法,包括如下步驟:
步驟一、顏填料分散液中間體配置;
將分散介質加入容器中,然后加入顏填料助劑,搖動混合后倒入球磨罐中,再將顏填料加入到球磨罐中,密封環境下以160~180r/min球磨0.5~2h,將球磨后的溶液倒出得到顏填料分散液中間體;
步驟二、不粘防腐涂料配置;
向步驟一配置好的顏填料分散液中間體中加入氟樹脂、改性有機硅樹脂、涂料助劑和助成膜樹脂,然后置于攪拌機下以100~150r/min攪拌1~2h,最后經100目篩過濾后制成不粘防腐涂料。
本發明的不粘防腐涂料的涂裝方法,包括如下步驟:(涂料配合其他底料,用作面層)
步驟一:基材表面處理;
去除基材表面的銹跡和油漬,露出光潔表面,具體方法可利用角磨機除去銹跡,再在200℃左右下加熱一段時間除去油漬,也可采用酸洗的方法除去銹跡和油漬;并通過砂紙對基材表面進行打磨;
步驟二:基材預熱;
在80~120℃范圍內預熱基材10~15min;
步驟三:底料噴涂;
將底料過篩后,利用噴槍將其均勻噴涂在基材表面,噴槍壓力設置為3~4公斤,噴槍嘴距基材200~300mm,噴槍移動速度為0.5~1m/s;
步驟四:面料噴涂;
將不粘防腐涂料過篩后,利用噴槍將其均勻噴涂在基材表面,噴槍壓力設置為3~4公斤,噴槍嘴距基材200~300mm,噴槍移動速度為0.5~1m/s;
步驟五:烘干固化;
在100~120℃范圍內使面料流平5~8min,再升溫至340~420℃加熱基材20~35min,最后將基材空冷至常溫;其中,面料噴涂的厚度為15~30um,底料和面料的總厚度為30~50um。
本發明的不粘防腐涂料的涂裝方法,包括如下步驟:(涂料用作單層面料)
步驟一:基材表面處理;
去除基材表面的銹跡和油漬,并通過砂紙對基材表面進行打磨;
步驟二:基材預熱;
在80~120℃范圍內預熱基材10~15min;
步驟三:面料噴涂;
將不粘防腐涂料過篩后,利用噴槍將其均勻噴涂在基材表面,噴槍壓力設置為3~4公斤,噴槍嘴距基材200~300mm,噴槍移動速度為0.5~1m/s;
步驟四:烘干固化;
在100~120℃范圍內使面料流平5~8min,再升溫至340~420℃加熱基材20~35min,最后將基材空冷至常溫;其中,面料噴涂的厚度為30~50um。
為進一步了解本發明的內容,結合實施例對本發明作詳細描述。
實施例1
按照下表1所示比例配置本實施例的不粘防腐涂料S1:
表1
步驟一、顏填料分散液中間體配置:
將34.2g水、13.2g二甲苯、13.2g乙酸丁酯加入到燒杯中,再加入2g潤濕分散劑搖動混合,倒入球磨罐中,再稱量6g三氧化二鉻粉末加入到球磨罐中,密封環境下以160~180r/min球磨0.5~2h,將球磨后的分散液倒入燒杯中即制成顏填料分散液中間體。
步驟二、不粘防腐涂料配置:
按比例加入剩余料,即依次緩慢加入聚酯改性有機硅樹脂乳液、聚四氟乙烯分散液、PFA、醇酯十二和流平劑,然后置于有蓋的高速攪拌機下保持100~150r/min攪拌1~2h,最后經100目篩過濾即制成不粘防腐涂料。
步驟三:涂裝方法(涂料配合其他底料,用作面層):
步驟A:基材表面處理;
去除基材表面的銹跡和油漬,露出光潔表面,具體方法可利用角磨機除去銹跡,再在200℃左右下加熱一段時間除去油漬,也可采用酸洗的方法除去銹跡和油漬;并通過36目三氧化二鋁砂紙對基材表面進行打磨,使其具有一定的粗糙度;
步驟B:基材預熱;
在80~120℃范圍內預熱基材10~15min;
步驟C:底料噴涂(底料選用商購產品,廣東中山富利達公司提供的綠色底料);
將底料過篩后,利用噴槍將其均勻噴涂在基材表面,噴槍壓力設置為3~4公斤,噴槍嘴距基材200~300mm,噴槍移動速度為0.5~1m/s;
步驟D:面料噴涂;
將不粘防腐涂料過篩后,利用噴槍將其均勻噴涂在基材表面,噴槍壓力設置為3~4公斤,噴槍嘴距基材200~300mm,噴槍移動速度為0.5~1m/s;
步驟E:烘干固化;
在100~120℃范圍內使面料流平5~8min,再升溫至340~420℃加熱基材20~35min,最后將基材空冷至常溫;其中,面料噴涂的厚度為15~30um,底料和面料的總厚度為30~50um。
實施例2
采用與實施例1相同的步驟制備不粘防腐涂料S2及對不粘防腐涂料S2進行涂裝,其不同之處在于:步驟二中聚酯改性有機硅樹脂乳液重量份為16.6,涂料助劑中不含有成膜助劑和流平劑。
實施例3
采用與實施例1相同的步驟制備不粘防腐涂料S3及對不粘防腐涂料S3進行涂裝,其不同之處在于:步驟一中將34.2g水、13.2g二甲苯、13.2g乙酸丁酯加入到燒杯中,再加入2g潤濕分散劑搖動混合,倒入球磨罐中,再稱量3g三氧化二鉻粉末和3g炭黑粉加入到球磨罐中,密封環境下以160~180r/min球磨0.5~2h,將球磨后的分散液倒入燒杯中即制成顏填料分散液中間體;步驟二涂料助劑中不含有流平劑。
實施例4
采用與實施例1相同的步驟制備不粘防腐涂料S4,但涂裝方法采用單層涂裝,具體如下:
步驟A:基材表面處理;
去除基材表面的銹跡和油漬,露出光潔表面,具體方法可利用角磨機除去銹跡,再在200℃左右下加熱一段時間除去油漬,也可采用酸洗的方法除去銹跡和油漬;并通過36目三氧化二鋁砂紙對基材表面進行打磨,使其具有一定的粗糙度;
步驟B:基材預熱;
在80~120℃范圍內預熱基材10~15min;
步驟C:面料噴涂;
將不粘防腐涂料過篩后,利用噴槍將其均勻噴涂在基材表面,噴槍壓力設置為3~4公斤,噴槍嘴距基材200~300mm,噴槍移動速度為0.5~1m/s;
步驟D:烘干固化;
在100~120℃范圍內使面料流平5~8min,再升溫至340~420℃加熱基材20~35min,最后將基材空冷至常溫;其中,面料噴涂的厚度為30~50um。
實施例5
采用與實施例2相同的步驟制備不粘防腐涂料S5及采用與實施例4相同的涂裝方法。
對比例1
采用與實施例1相同的步驟制備不粘防腐涂料S6及對不粘防腐涂料S6進行涂裝,其不同之處在于:步驟二中聚酯改性有機硅樹脂乳液的添加在步驟一中即完成,即聚酯改性有機硅樹脂乳液在步驟一中與分散介質、顏填料助劑和顏填料一起加入到球磨機中混合。
對比例2
采用與實施例1相同的步驟制備不粘防腐涂料S7及采用與實施例4相同的涂裝方法,其不同之處在于:步驟二中聚酯改性有機硅樹脂乳液的添加在步驟一中即完成,即聚酯改性有機硅樹脂乳液在步驟一中與分散介質、顏填料助劑和顏填料一起加入到球磨機中混合。
性能測試:
(1)涂層表面形態測試
肉眼觀察基材表面不粘涂層是否有針孔、脫落、發黃現象,手感是否光滑,表面是否平整。測試結果如表2所示。
(2)涂層硬度測試
涂層硬度采用《GB/T6739~86漆膜硬度鉛筆測定法》測定,采用專業的鉛筆硬度測試儀測量涂層硬度,壓力為1kg,推動速度為1cm/s,劃5次,5次中有三次及以上劃破即不過。測試結果如表2所示。
(3)涂層致密度測試
利用電子放大鏡觀察基材表面不粘涂層表面是否有針孔、缺陷點或裂紋,放大倍數為100倍,每個基材樣品按照取樣標準取5點觀察。建立兩個標準:有較多的缺陷點、針孔或裂紋記為差,表面沒有或極少缺陷點或裂紋記為優。結果如表2所示。
表2
(4)不粘性測試——焦油粘結量
采用專利CN104897567A提供的一種定量檢測涂層不粘性的不粘實驗平臺檢測涂層的不粘性,將涂裝涂層的基材加熱至250℃(涂層的長期工作溫度),焦油加熱至沸點溫度(180℃),焦油流過涂層,涂層表面會粘結少量焦油,以焦油粘結量的多少表征涂層不粘性的好壞。建立2個標準,焦油粘結量0.5g以上,記為差,焦油粘結量在0.5g以下,記為優。測試結果如表3所示。
(5)焦油接觸角
除利用焦油粘結量表征涂層的不粘性,還利用焦油在涂層表面的接觸角表征涂層不粘性。具體方法為:將涂裝涂層的基材加熱至250℃,焦油加熱至沸點溫度,利用膠頭滴管滴定灼熱焦油于涂層上,拍照并利用計算機處理得出接觸角,每個樣品滴三滴焦油取平均值。測試結果如表3所示。
(6)耐酸堿腐蝕性測試
將實施例1~5、對比例1~2配置的不粘防腐涂料分別噴涂于鋼管外壁,制成7個樣品,兩端口采用蠟封,置于20wt%濃度的硫酸溶液中和20wt%濃度的氫氧化鈉溶液中浸泡72h,肉眼觀察涂層是否有脫落,鼓包,溶液是否變色(GB10124-88提供的涂層耐腐蝕性測試方法)。涂層有較多脫落,鼓包,溶液變色記為耐腐蝕性差,涂層無脫落鼓包或脫落較少,溶液不變色則記為抗腐蝕性好。測試結果如表3所示。
(7)抗熱震性測試
涂層的抗熱震性能是指涂層遇急冷急熱情況下的抗損壞的性能。采用循環淬水法將上述實施例1~5、對比例1~2配置的不粘防腐涂料涂裝的涂層置于300℃下加熱10min,隨后迅速放入常溫水中急冷1min,循環10次,觀察涂層表面形態,以及涂層在100倍電子放大鏡下的表面情況,若涂層表面存在脫落、針孔,電子放大鏡下涂層存在較多針孔或缺陷點,則涂層抗熱震性差,若涂層表面基本無變化,電子放大鏡下涂層表面亦存在極少的缺陷點,則涂層抗熱震性能好。測試結果如表3所示。
表3
參閱表1-3,可明顯看出對比例1和對比例2配置的不粘防腐涂料其涂裝的涂層,在各項性能上較明顯的劣于實施例1-5,發明人經過大量實驗總結發現,本發明的不粘防腐涂料在制備時預先將顏填料配置成顏填料分散液中間體,再加入改性有機硅樹脂去配置不粘防腐涂料,打破了本領域技術人員在制備含有顏填料的不粘防腐涂料時習慣直接將顏填料與硅樹脂直接混合的常規思路,使得最終制備的不粘防腐涂料其涂裝出的涂層各項性能大大提升,同時經過多次試驗發現,該涂層能夠同時解決換熱管的高溫粘結及腐蝕問題,經濟價值巨大。發明人對顏填料與硅樹脂直接混合制備不粘防腐涂料的常規思路而出現的缺陷進行分析后發現,當顏填料與硅樹脂直接混合時,硅樹脂容易以顏填料為核心而發生聚合或水合反應,引起團聚現象,使得涂料中有效成分明顯較少,導致制備的涂料效果較差。
以上示意性的對本發明及其實施方式進行了描述,該描述沒有限制性。所以,如果本領域的普通技術人員受其啟示,在不脫離本發明創造宗旨的情況下,不經創造性的設計出與該技術方案相似的結構方式及實施例,均應屬于本發明的保護范圍。