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耐高温粉末涂料中填料及颜料的选择,中网信息
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耐高温粉末涂料中填料及颜料的选择
2022年04月07日    阅读量:10074    新闻来源:中网信息  |  投稿

由于粉末涂料具有接近零VOC排放的优点,在整个涂料、涂装行业成为快速发展的领域,在当前国家绿色环保可持续发展的背景下更驱动了它的快速发展。


近年来,中国逐渐成为全球灶具、烤炉、排气管等的主要生产基地,市场对耐高温耐热型粉末涂料的需求日益增长。


所谓耐高温、耐热型粉末涂料就是指长期经受300℃以上,涂膜不被破坏,仍能保持适当机械性能,并起保护作用,涂膜变色范围、失光度在商定范围的粉末涂料涂料在线coatingol.com


根据涂膜的耐热特性和技术特点,耐热型粉末涂料可分为普通耐热型和耐高热型,普通耐热型粉末涂料外观可以是平光、砂纹、锤纹,耐热温度低于300℃;


耐高热型粉末涂料的耐受温度可以达到400℃以上,由于原材料的特殊性,一般需要硅树脂参与设计的配方,得到的均是砂纹纹理产品,很难得到平光和锤纹外观。

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01 应用领域及性能要求

耐高温粉末涂料广泛应用于电所、电站、冶金、石油、化工、食品等领域,例如:BBQ烤炉、大功率灯饰外罩、暖气管道、热风炉、烘箱、摩托车排气管、烟囱等多种耐高温设备。

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以BBQ烤炉为例,底材多数为冷轧钢板,少数为铸铝,采用除油、除锈、磷化/钝化等前处理,静电喷涂耐热粉末涂料后固化成膜,使用温度在200~300℃之间,峰值温度为350℃。


涂膜不仅需要满足冲击、硬度、折弯、附着力、耐酸碱、老化等常规性能要求,还需要达到一定的热循环性能,如高温淬冷前后附着力、色差、光泽改变等;


又如车辆排气管用耐高温粉末涂料,使用温度可达350~550℃,高温环境下涂膜不应出现如裂纹、开裂、起泡、粉化等外观缺陷,色差值、失光率等商定,颜色以黑色为主。

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02 填料的选择

1 云母粉

云母粉是一种天然细颗粒的白云母,属单斜晶体,呈鳞片状,具丝绢光泽。在配方中添加云母可以提高涂膜的耐紫外性能,提高涂膜的耐候性。


片状结果不仅可以改善涂膜的致密性,防止水分渗入,提高涂膜的耐水性、耐酸碱腐蚀性和良好的绝缘性,还可以提高涂膜对热的屏蔽作用,可提高涂膜的耐热性。

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2 滑石粉

滑石粉又称含水硅酸镁,是由滑石矿粉碎而成,滑石粉的细颗粒呈针状结晶,有滑腻感,可作为触变性填料使用。


对粉末涂料的熔融流动性,对流平具有一定的影响,常用于纹理粉,添加量不宜过多,滑石粉可提高涂膜的硬度、耐候性和耐腐蚀性,滑石粉内的-OH可以额外提高涂膜的附着力。

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3 空心微珠/中空微珠

中空微珠是一种高硬度、高强度的惰性中空球形颗粒,主要成分是二氧化硅和三氧化二铝,直径在0.2-400μm,外观为灰白色,中空微珠具有以下特点:

(1)小的表面积,可减少树脂的使用量;

(2)较低戮度和良好流动性,对流平影响不大;

(3)可提高涂层硬度、抗划伤和抗腐蚀性能好;

(4)可消光;

(5)提高涂膜的隔热性、耐水性和耐高温性;

(6)吸收紫外光线,提高涂层耐候性能;

(7)可以改善涂膜的硬度、耐热性和耐磨性。

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4 石英粉/白炭黑等

石英粉莫氏硬度高,耐酸、不耐碱、耐磨无毒,具有较好的电气绝缘性,可提高涂膜的硬度、耐热性,但添加量不宜多,会造成挤出困难。


白炭黑莫氏硬度5.4-6,吸油量100%-200%,具有耐光、耐高温、耐酸、不耐碱特性,具有消光、防流挂和提高粉末涂料流动性的特点,添加量不宜过多,否则会造成挤出困难,常应用在耐热粉末涂料中。


03 耐温颜料的选择


当温度高于250℃,普通有机颜料会发生变色甚至分解,因此在耐热粉末涂料配方中只能选择无机颜料,如氧化铁黑、石墨等颜料,考虑抗变色性、涂层整体综合性能。


氧化铁黑和石墨是最佳的黑颜料,不仅具有较好的抗高温变色性,又不会影响涂层的机械性能,另外铝粉、不锈钢粉、铁粉也可以添加进配方涂膜的耐热性。


对于耐热粉末涂料,作为基料的树脂应具有较好的热稳定性,如果填料选择得当,可以大大提高涂膜的许多性能,不同的填料在涂层中所起的作用各有差异,单靠树脂或者填料是不能实现耐高温要求的。


另外,多种填料搭配,可得到综合性能最好的涂膜,如云母、滑石粉、空心微珠三者搭配可提高涂膜的抗开裂性。


标签:工业涂料原材料石墨烯技术中心粉末涂料
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