返回顶部
返回首页
返回首页
欢迎访问  中国行业资讯网   | 今天是   
中国行业资讯网全新改版进行中!
高温隔热涂料的保温隔热性能改进探讨,针对超过800 ℃条件下使用的高温隔热涂料,中国资讯网,ChinaNews360.com
home 您现在的位置: 首页 >化学试剂>产品资讯 > 详细信息
高温隔热涂料的保温隔热性能改进探讨,针对超过800 ℃条件下使用的高温隔热涂料
2020年02月05日    阅读量:1104    新闻来源:中国资讯网 ChinaNews360.com  |  投稿

0 引言

耐高温隔热涂料,特别超过800 ℃高温的隔热涂料通常都是根据产品的保温隔热需要来设计的,用耐高温树脂配制的耐高温隔热涂料,其保温隔热性能一般都是在一定的温度、时间并在一定的涂层厚度等条件下满足产品需要的,当保温隔热涂料确定了,需要延长其保温时间那就相当困难了。


聚氨酯泡沫塑料是一种良好的保温隔热材料,却只能在常温环境下使用,利用耐高温隔热涂料的保温隔热性,使聚氨酯泡沫塑料在一定条件下来满足超过800 ℃高温环境的保温隔热要求,通过“隔热涂料+聚氨酯泡沫塑料”复合隔热涂层。


达到延长保温隔热涂料的有效隔热时间的目的,提高耐高温隔热涂料的保温隔热性能,让常温下使用的聚氨酯泡沫塑料也能在超过800 ℃的高温环境中保温隔热,有效地保证产品的隔热需要涂料在线coatingol.com


用一种研制的“常温固化耐高温隔热涂料”与聚氨酯泡沫塑料组合成隔热复合涂层,运用在850 ℃左右的发热元件上进行隔热性能的提高探讨:隔热温度850 ℃、涂层厚度约1 mm,保温隔热要求保持不变,即隔热后温度不高于200 ℃,但涂层的隔热时间由180 s 延长至300 s,以保证产品升级后的保温隔热需要。


1 常温固化耐高温隔热涂料的制备

涂料基本配料成分:有机硅树脂(用丙烯酸树脂改性)、环氧树脂、中空陶瓷微珠、石棉粉、石墨粉、阻燃剂和其他功能组分等。

涂层的隔性能:涂层厚度≥1.0 mm;耐热温度T0 >850 ℃(加热时间20 min,涂层基本无变化);隔热温度T1 < 200 ℃;隔热时间>180 s。


2 聚氨酯泡沫塑料的制备和隔热性

制备的聚氨酯泡沫塑料主要考虑提高其耐热性和阻热性。要大幅提高耐热性能是困难的,针对“常温固化耐高温隔热涂料”辅助隔热层的隔热性能:180 s 内隔热温度T1 < 200 ℃,需要将所用聚氨酯泡沫塑料的耐热温度提高到200 ℃左右,一般聚氨酯泡沫塑料在150 ℃以内不会发生降解现象,而超过180 ℃则开始出现热降解,因此,在选择和设计聚氨酯泡沫塑料时,考虑了泡沫的耐热性结构,以聚酯型硬泡并阻燃来设计其改性发泡配方。

聚氨酯泡沫塑料的基本发泡组分如下:聚酯多元醇、硅油、白化红磷、三亚乙基二胺、活化剂、发泡剂、水、异氰酸酯等。

聚氨酯泡沫塑料的耐热性和阻燃性检测:将泡沫制成120 mm × 60 mm × 20 mm 左右的样板放入200 ~210 ℃的恒温箱内保温300 s(实际检测时保温600 s)后取出观察,聚氨酯泡沫塑料基本无热降解(泡沫塑料基本完好)。将聚氨酯泡沫塑料点燃后移去火源,泡沫能自熄。


3 检测样板的制备

3.1 样板制备工艺流程

基材铝合金加工成凹形槽→聚氨酯发泡(或用模具发泡)→泡沫塑料的加工(或修整成型后压入铝合金凹形槽内)→涂覆隔热涂料。

3.2 样板的制备

为了便于检测,样板的制备根据检测方式取外形尺寸为150 mm × 150 mm × 17 mm (其中涂料层厚1mm、聚氨酯泡沫塑料厚15 mm、基材厚1 mm),基材铝合金制成内凹状,凹面内用聚氨酯泡沫塑料填充,凹面外涂覆耐高温隔热涂料。

3.3 隔热性能检测

3.3.1 检测仪器

仪表:秒表、表面温度测试仪(0 ~ 1 000 ℃)。

加热热源:用电阻炉(1 000 ~ 3 000 W)作加热热源,炉口用隔热砖改造成上口尺寸为80 mm × 80mm、下口尺寸为130 mm × 130 mm 的加热通道[通道高(65±5)mm],下口紧贴电阻炉,上口用合金钢板(尺寸为100 mm × 100 mm × 1.5 mm)覆盖。

3.3.2 环境要求

环境温度:(25±5)℃;测试环境不得有流动空气。

3.3.3 检测操作

1)热源标定

启动电阻炉后,设定初控温度,用表面温度测试仪测试合金钢板表面温度,调控电阻炉使其保证合金钢板的表面温度在(850±10)℃内(记作T0),保持5 min以上。

2)背温(隔热温度T1)的测定

将样板的涂层面面向热源能道,同时推开合金钢板,最终使样板完全盖住加热通道,用表面温度测试仪检测样板表面中心位置的温度,用秒表记录加热时间,记录300 s 时样板的表面温度T1。

3)重复标定热源

重复1)和2)操作,用合金钢板取代样板,检测合金钢板中心位置的温度T2,T2 值应在T0 范围内[不超过(850±10)℃],若超出(850±10)℃应重新标定和检测。


4 检测结果

检测结果见表1 ~ 3。

高温隔热涂料的保温隔热性能改进探讨,针对超过800 ℃条件下使用的高温隔热涂料 中国资讯网,ChinaNews360.com

除样板检测外,同时与单纯的涂料层试样和单纯泡沫层试样进行了相同条件下的对比检测。


5 应用实例

某圆柱形元件是一种短时间的发热零件,使用在一定的空间内,工作时会对相邻元件产生高温影响,需要进行隔热保护,其带热工作时间为3 min,在前90 s开始产生最高850 ℃的高温,持续30 ~ 60 s,所在环境的最高温度不允许超过200 ℃,可用于保温隔热的空间只有50 mm。


最初使用单一的“常温固化耐高温隔热涂料”进行隔热保护,涂层厚1 mm,由于涂料层厚度不好控制,实测隔热保护后的背温(T1)存在一定波动而高于200 ℃,对相邻元件带来不利影响,需要增加涂料层的厚度但会带来其附着力差的缺陷,经使用“常温固化耐高温隔热涂料层(1 mm)+ 聚氨酯泡沫层(10mm)”进行隔热保护后取得了良好的效果,实用检测结果见表4(由于涂层厚度不易控制,与样板检测的结果存在一定差异)。

高温隔热涂料的保温隔热性能改进探讨,针对超过800 ℃条件下使用的高温隔热涂料 中国资讯网,ChinaNews360.com

6 结语

1)聚氨酯泡沫属易燃物,氧指数一般在18 ~ 19 L/min,在高于200 ℃下泡沫会产生阴燃。常温固化耐高温隔热涂料层经180 s 隔热后,其隔热温度也达到200℃,因此,聚氨酯泡沫的氧指数需要提高到22 ~ 27 L/min 以上,达到自熄甚至不燃,同时在隔热保护时间内泡沫不产生高温降解,才能满足提高隔热性能的目的。检测结果表明,在对聚氨酯泡沫进行阻燃处理后600 s内耐热温度可达200 ℃左右,使其耐热温度达到了T1的要求,利用高温隔热涂料良好的短期隔热性能,组合成隔热保护层,在有效时间内为零件提供有效的隔热保护,达到了提高保温隔热效果的目的。

2)“隔热涂料+聚氨酯泡沫”的隔热保护时效取决于隔热涂料的隔热作用,随时间的延长,涂料的隔热保护作用失效,泡沫同样会因热降解而失效,此隔热组合层的时效性明显,但相对于单一的高温隔热涂层或聚氨酯泡沫层,其在隔热保护效果上都有所提高。


标签:行业资讯原料动态化工百科产品资讯化工应用市场评论技术中心精细化学品化工原料化学试剂染料及颜料涂料与油漆催化剂及助剂
免责声明: 本文仅代表作者本人观点,与中国建材网无关。本网对文中陈述、观点判断保持中立,不对所包含内容的准确性、可靠性或完整性提供任何明示或暗示的保证。请读者仅作参考,并请自行承担全部责任。本网转载自其它媒体的信息,转载目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责。如因作品内容、版权和其它问题需要同本网联系的,请在一周内进行,以便我们及时处理。客服邮箱:service@cnso360.com | 客服QQ:23341571
相关文章HOT
今日头条Show更多
    热点排行Hot
      微信关注WeChat
      扫描二维码,获取手机版最新资讯 中国牛涂网 您还可以直接微信扫描打开
      全站地图

      深圳网络警察报警平台 深圳网络警
      察报警平台

      公共信息安全网络监察 公共信息安
      全网络监察

      经营性网站备案信息 经营性网站
      备案信息

      中国互联网举报中心 中国互联网
      举报中心

      中国文明网传播文明 中国文明网
      传播文明

      深圳市市场监督管理局企业主体身份公示 工商网监
      电子标识