汽车排气管专用耐高温有机硅环氧树脂粉末涂料的研究
针对于汽车排气管的使用环境,研究适合于汽车排气管的耐高温粉末涂料。以有机硅树脂和环氧树脂为基料,制备出一种耐600℃高温的粉末涂料,有硅固化剂为VN-302,环氧树脂的固化剂为酚类固化剂:加入含硼玻璃粉可明显提高耐高温性能,滑石粉可明显改善烘烤后的涂层完整性,硅微粉可提高涂层的热失重稳定性,硅烷偶联剂可提高涂层的附着力。经过原料预混,熔融挤出、磨粉,成功制备了有机硅/环氧树脂耐高温粉末涂料。通过耐冲击测试、耐高温、色差分析等方法对有机硅/环氧树脂耐高温粉末涂层性能进行表征和测试,考察了有机硅树脂与环氧树脂比例对涂层耐高温性能的影响:同时也考察了含硼玻璃粉、滑石粉、流平剂和硅烷偶联剂用量对涂层耐高温性能的影响。结果表明:经优化后的涂层具有优异的耐高温性能和良好的机械性能,完全适合汽车排气管的使用。
现在的环保政策越来越严格,使得越来越多的涂料厂家改用无污染且利用率极高的粉末涂料。开发功能性且用于特殊场合的粉末涂料成为一种趋势,如耐高温粉末涂料。耐高温粉末涂料应用广泛,如烧烤炉、暖风机、高温炉、车辆排气管、特殊热管道等。耐高温粉末涂料不仅具有普通粉末涂料的性能,同时具备优异的耐热性和防腐蚀性。由于汽车排气管用粉末涂料使用条件较为恶劣,排气管的温度500℃以上,且工作时间较长,而传统溶剂型涂料在环保政策日趋严格的监管下,将逐步被限制,研发汽车排气管用耐高温粉末涂料是具有非凡意义的。
本研究以有机环氧树脂为成膜物,VN-203为有机硅树脂固化剂,酚类固化剂为环氧树脂的固化剂,并加入玻璃粉、滑石粉、硅微粉、锰铁黑、流平剂和硅烷偶联剂等颜填料,显著提高涂层的耐高温性能和良好的机械性能。
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实验部分
1.1 实验原材料
1.2 实验设备
1.3 实验过程
1.3.1 耐高温粉末涂料的配方设计
耐高温粉末涂料的使用条件较为恶劣,且高温工作时间较长,所以对涂层性能的要求很高,首先就是原材料在高温条件下,热损失较低:第二要求涂层在高温下保色性要高,否则影响美观,即对颜填料在高温条件下保色性要求高:第三对涂层在高温条件使用后的机械性能要求较高,若涂层在高温使用后发生粉化剥落或发生龟裂,导致涂层的机械性能大大降低,也是无法满足使用需要。
据文献表明,硅酮有机硅树脂的耐高温性最好,所以本实验选择硅酮有机硅树脂为耐高温粉末涂料的成膜物,为了降低成本还加入少量环氧树脂。表1是典型的耐高温粉末涂料的配方组成。
1.3.2 筛选颜填料
将不同厂家的颜填料在同等质量下,放入马弗炉内,600℃高温烘烤1h,然后取出,观察挥发分和颜色变化,颜色变化主要以色差仪为准(60°)。
1.3.3 粉末涂料的制备工艺
将上述筛选的颜填料、有机硅树脂、环氧树脂、酚类固....
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