低熔点玻璃粉D250做出耐600度高温油墨

随着现代工业和国防建设的迅速发展，对设备耐高温性能的要求越来越高。与其它耐高温氧化腐蚀方法相比，高温涂料以其大面积施工方便、成本低、效果好等优点而受到青睐，高温涂料已经广泛应用于钢铁烟囱、高温管道、高温炉外壳、石油裂解装置及设备等高温场所，延缓了钢铁等金属设备在高温下的热氧化腐蚀，确保设备能够长期使用。

国内对耐高温涂层的需求不断增强

从20世纪50年代开始，人们投入大量精力研究耐高温涂料。据报道，国外已研制出可耐1427℃的高温涂料。但我国在这方面的研究相对较弱，对能耐700℃并且具有优良性能的耐高温涂料报道较少。据统计，国内市场对高温涂料的年需求量在600~800t，而我国实际年产量仅为200t左右，并且产品普遍存在贮存稳定性差、附着力差、易脆化、耐高温时效短等问题。安米微纳团队使用耐热性能良好的有机硅树脂作为基料，通过配方优化，研制出一种能耐600℃并具有优良耐高温性能的涂料。采用扫描电镜和光学显微镜研究了涂层在不同温度下处理1h后的外观形貌特征，论述了低熔点玻璃粉D250在二次成膜时起到的重要作用。

低熔点玻璃粉应用机理

利用低熔点玻璃粉高温受热熔融，但有高粘度的物理特点，在烧烤炉、壁炉、燃气炉及燃烧炉等金属的表面涂层原料里预先加入匹配温度的低熔点玻璃粉，经高温熔融产生以下机理结果：

1、部分低熔点玻璃粉受热熔融与金属封接形成保护层；

2、部分与助剂树脂的自由基发生反应形成难熔物质，并提高涂层韧性；

3、部分降温后形成无机玻璃状隔氧层保护金属不再高温氧化；

4、部分降温后形成无机玻璃状导热层与封接的部分将热量高速导走。

5、并在金属表面形成一层膨胀与金属匹配，颜色可调，抗氧化、抗还原、耐酸碱及超耐候的保护层。

低熔点玻璃粉材料作用

1、可用作耐高温涂料产品的主要原料（载体主材料）。

2、可用作耐高温涂料产品的功能原料（耐高温功能材料）。

3、起骨架作用，可增加漆膜厚度，提高涂层耐磨性和耐久性。

4、硼系低熔点玻璃粉（安米微纳D250）适合于一些不含重金属的环保产品，如儿童用品、炊具等。

5、控制粉的细度与配方工艺配合好可降低涂层厚度和提高喷涂面积，尤其用在超薄涂层中较明显。

6、因为其的理化性能，可广泛使用于户外高耐候性产品上（如户外金属家具）。

7、因其表面光滑而吸油量低，使用时注意与其他液体助剂的配比，产品的流平加少量氢化蓖麻油调节。

8、可根据被涂基材理化要求，选择低熔点玻璃粉设计涂料产品功能及使用工艺。

电镜下涂层的表面形貌分析

为了观察涂层在不同温度时的表面形貌变化，试验使用光学显微镜结合3D扫描显微镜对不同温度下热处理1h后的涂层形貌进行观察。由于配方1和配方2的样品形貌特征基本相同，在此以配方1样品为例。配方1在不同温度下保温1h后的涂层的显微照片（200×）见图2，在400℃和700℃保温1h后的3D扫描照片见图3

结合热重分析，从图2a和b可以看出，有机硅树脂在300～400℃开始大量分解，这时玻璃粉还未烧结，涂层中有很多有机硅树脂分解后留下的孔洞，这也可从图3a中清楚地看到。本试验采用的玻璃粉在430℃时可以完全熔融。从图2c中看出，500℃时低熔点玻璃粉已经熔融，但由于与分解后的有机硅树脂残余物不能很好地相容，以至于熔融的玻璃粉在涂层中不易铺展和流动，并不能很好地填补有机硅树脂分解所生成的孔洞，因此涂层中留下了很多气孔。

从图2d和e可以看出，在600℃和700℃时低熔点玻璃粉D250进一步熔化、流动铺展成连续相，已经接替有机硅树脂膜层，并与涂层中的耐高温颜填料黏附在一起，表面变得比较平滑，如图3b所示，形成了一层致密、完整的耐高温涂层。

4安米微纳技术研发团队总结如下：

(1)选择一种耐热性良好的有机硅树脂作为基料，辅以低熔点玻璃粉D250和云母、滑石等各种耐热颜填料，通过配方优化可制得在700℃保温6h后附着力仍可达到1级的高温涂料。

(2)当温度达到低熔点玻璃粉D250的熔点时，低熔点玻璃粉D250熔融代替已经大量分解的有机硅树脂而二次成膜，使高温涂料完成从有机涂层向无机涂层的转变.

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