金屬表面隔熱保溫陶瓷涂料的研究金屬表面隔熱保溫陶瓷涂料的研究.pdf

1、本文針對石油、化工及冶金行業(yè)高溫設備、管道傳輸?shù)母魺岜貑栴}，以隔熱陶瓷骨料及無機復合礦物填料為主要成分，添加無機增強纖維，選擇環(huán)氧樹脂和無機耐高溫膠作為膠粘劑，制備有機-無機復合隔熱保溫陶瓷涂料和無機隔熱保溫陶瓷涂料。以環(huán)氧樹脂為膠粘劑，通過考查膠粘劑固化劑、增韌劑的用量、無機陶瓷纖維、隔熱骨料和無機復合礦物填料等對涂料隔熱性能的影響，確定涂料的最佳配比。以無機耐高溫膠為膠粘劑，分析無機耐高溫膠粘劑及無機隔熱涂料的熱力學穩(wěn)定性，制定涂

2、料產品固化的熱處理機制。通過分析涂層表面形貌及微觀結構，探明涂料的隔熱機理。并對涂料的理化性能及隔熱性能進行測試。實驗結果表明：
　　 以環(huán)氧樹脂為膠粘劑，選用環(huán)氧樹脂高溫固化劑可以獲得耐熱性能良好的涂層，增韌劑加入量為環(huán)氧樹脂用量的40％時，涂層韌性及隔熱性能最好。選用陶瓷纖維作為增強材料，比碳纖維、玻璃纖維具有更好的隔熱性能。當氧化鋯的加入量為10％，鈦白粉的加入量為12％，SiO2、Al2O3、CaO、Fe2O3等復合無機

3、礦物加入量為36％時，可獲得最佳的隔熱效果。因此，有機-無機復合隔熱保溫涂料的最佳組成為：有機膠粘劑30％、陶瓷纖維10％、無機隔熱骨料及復合填料54％、助劑6％。
　　 以無機耐高溫膠為膠粘劑制備隔熱涂料，由于在受熱過程中涂層內部會發(fā)生化學反應，涂層必須先在一定的固化制度下進行預處理。當膨脹珍珠巖用量為3％時，涂層的隔熱性能最好。因此，無機隔熱保溫陶瓷涂料的組成為：無機膠粘劑40％、陶瓷纖維10％、無機隔熱骨料及復合填料44％

4、、助劑6％。
　　 表面形貌及微觀結構分析表明：涂層表面致密，涂層與基體間結合緊密，內部具有疏松多孔的層狀結構和網(wǎng)狀結構，涂料在300℃以上形成涂層時，涂層內形成很多微小的蜂窩結構，蜂窩內處于真空或半真空狀態(tài)，阻擋熱分子的流動，從而構成了理想的熱屏障層。
　　 涂料的理化性能及隔熱性能測試結果表明：涂層附著力等級為1～2級，涂層的耐酸堿、鹽水性好，涂層顯微硬度接近150HV。涂料的導熱系數(shù)為0.058～0.072W/(m