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有机硅涂层的研究进展

发布时间:2021-02-27 21:52 作者:亚博网页版

  有机硅涂层的研究进展_能源/化工_工程科技_专业资料。有机硅涂层的研究进展 中蓝晨光化工研究院有限公司 张叶琴 有机硅涂层 ? 有机硅涂层是以有机硅聚合物或有机硅改性聚合物 为主要成膜物质,可涂覆于有机材料、织物、玻璃 和金属等材料表面,并在催化或加

  有机硅涂层的研究进展 中蓝晨光化工研究院有限公司 张叶琴 有机硅涂层 ? 有机硅涂层是以有机硅聚合物或有机硅改性聚合物 为主要成膜物质,可涂覆于有机材料、织物、玻璃 和金属等材料表面,并在催化或加热条件进行交联 反应的一种高性能涂料。 有机硅材料的特性 耐高低温 耐候 疏水 优异电性能 键能高, 耐热性能 好,键长 较长,键 角大柔顺 性好 分子结构中 不含双键, 不易被紫外 线和臭氧分 解 分子结构 中朝外排 列的有机 基团屏蔽 了Si-O结 构,降低 表面能 电阻率高, 在一定温 度和频率 范围内稳 定 应用领域 1 有机硅耐磨增硬涂层 2 有机硅防水防污涂层 3 有机硅耐高温涂层 4 有机硅耐腐蚀涂层 5 绝缘防污闪涂层 1.有机硅耐磨增硬涂层 ? 有机硅增硬涂层由RSi(OR′)3(R为Me、Ph;R′ 为Me、Et)在微量盐酸催化下水解缩合得到的硅 树脂预聚物,涂于基材后再进一步加热固化即成 坚硬耐磨的透明涂层 。 单体品种 添加增硬成分 硅烷偶联剂 性能各异的增硬耐磨 涂层 聚碳酸酯、有机玻璃、丙烯酸树脂 等透明塑料制品 1.有机硅耐磨增硬涂层 ? 高长有等采用正硅酸乙酯和γ-环氧丙氧基三甲氧基 硅烷制备了高硬度耐磨有机硅涂层,并涂覆于JD 树脂(苯乙烯-双酚A-双甲基丙烯酸酯的共聚物)表面 ,其硬度可达5~6H,并且与基材还表现出了良好 的粘接性。 ? 聂昌吉以甲基三乙氧基硅烷(MTES)为主要原料, 在酸催化下水解缩聚,制备了甲基硅树脂-乙醇溶 液,固化后形成高度交联的有机硅树脂,涂膜坚硬 、透明且耐磨性优良。 高常有, 杨柏, 沈家骢. 有机硅耐磨涂层的制备及性能研 究[J]. 功能材料. 1994, (4):313-316. 聂昌吉, 耐磨、透明有机硅研究动向[J]. 有机硅材料及应 用.1996, 19(6):1-4. 1.有机硅耐磨增硬涂层 ? 彭瑞迈等人制备了含二氧化钛(TiO2)的高硬度 透明有机硅涂层,在可见光范围内的透过率均在 90%以上,铅笔硬度达到6H,同时还具有较好的 耐热性和粘接性。 ? 何涛等人以正硅酸乙酯和甲基三甲氧基硅烷为主 要原料,并用适量的硅烷偶联剂制备了有机硅增 硬涂层,在80℃下固化3h,其铅笔硬度可达6H, 并可明显提高有机玻璃镜片表面的耐擦伤性能。 彭瑞迈, 陈长春.含二氧化钛的有机硅耐磨透明涂料的制备及性能研 究[J].涂料工业. 2010, 8(1):36-38. 何涛, 高长有.双组分有机硅涂料及其对有机玻璃表面的增强作用 [J].有机硅材料. 2006,11 (6):288-291. 2.有机硅防水防污涂层 ? 有机硅防水防污涂层具有低表面张力、光滑表面 和优异的耐候性、耐久性等特点而广泛应用于建 筑、建材等领域。 ? 另外这种防污涂层表面能低,海洋生物难以附着 或附着不牢固,通过流动的水或较小的机械力就 可以除去污损生物, 在海洋防污材料中应用广泛。 2.有机硅防水防污涂层 ? 王生杰以特殊工艺制备了甲基硅树脂为主体树脂 的有机硅防污涂层。 ? 优点:该涂层能够与基材形成牢固的化学键,具有良好 的自洁防污效果和耐擦洗性。 ? 机理: ? 有机硅防污涂覆层降低了基材的表面能,污染物难以附着 ,因而表现出良好的自洁性; ? 硅树脂低聚物在基材的气孔等表面缺陷内形成憎水交联网 络,阻止污染物侵入基材内部,从而实现防污功能。 王生杰, 范晓东. 新型有机硅自洁防污机理的 研究[J].涂料工业,2004, 34(7):8-11. 2.有机硅防水防污涂层 ? 范晓东等采用具有优异流动性和渗透性的高度支 化有机硅聚合物制备了有机硅防污剂。 ? 该防污剂可渗透到陶瓷、大理石等基材的表面缺 陷内,与基材表面的活性基团反应形成致密的防 污层,表现出优异的防污性。 发明专利申请公开说明书. CN101020750. 2.有机硅防水防污涂层 ? Eric D等采用溶胶-凝胶法制备了氟代聚硅氧烷为 基料的超疏水性的涂层材料,表现出优异的防水 性能。 美国专利. US7485343. 2.有机硅防水防污涂层 ? 大连工业大学徐德增等人运用冷拼法制备了氟硅 树脂并配制了氟硅防污涂料,涂在碳钢板上在实 海挂板考察,发现氟硅防污涂层的接触角随时间 的变化而变小,防污效果优于氟碳防污涂料和有 机硅防污涂料。 张祖文, 徐德增, 由继业. 有机硅改性氟碳防污 涂料表面接触角和防污效果的研究[J]. 中国涂料. 2010 (8), 21-23 3.有机硅耐高温涂层 有机硅树脂最突出的性能是优异的热氧化稳定 性,以Si-O-Si为骨架的涂层可以在200—250℃ 下长期使用而不分解或变色。 3.有机硅耐高温涂层 短期暴露温度 (<1000h) <350℃ <525℃ 长期暴露温度 (>1000h) <225℃ <250℃ 适用颜料 二氧化钛、云 母粉 氧化铁黑 <650℃ <350℃ 铝粉、锌粉和 不锈钢粉 3.有机硅耐高温涂层 ? 化工部常州涂料化工研究院研制一种白色耐高温 防腐蚀涂料,既可加热固化,也可与固化剂配合 制成常温固化涂料。该产品能在250℃条件下长 期使用,漆膜附着力好、硬度高,高温下耐风沙 冲刷性好,能耐航空润滑油、液压油、燃油等特 种介质,能保护钢结构和铝合金在上述严酷条件 下不被腐蚀破坏。 白色耐高温防腐蚀涂料研制成功[J]. 表面工程 资讯. 2010, 10(6): 21-21. 3.有机硅耐高温涂层 ? 王正顺等采用甲基三氯硅烷、二甲基二氯硅烷和 苯基三氯硅烷合成有机硅树脂,添加云母粉、硅 酸铝、钛白粉和磷酸锌等作为填料,制备了有机 硅耐热涂料,这种耐高温涂料可耐400~500℃高 温,表现出良好的耐高温、隔热保温性能。 王正顺, 陈克复, 孙京丹, 刘犇. 耐高温隔热保 温有机硅涂料研究[J]. 中华纸业. 2010, (6):3841.


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