有機(jī)硅及其改性涂料

(1)按涂料組分

有機(jī)硅樹(shù)脂涂料可分為純有機(jī)樹(shù)脂涂料和改性有機(jī)硅樹(shù)脂涂料。

純有機(jī)硅涂料是純有機(jī)硅樹(shù)脂溶于二甲苯而形成的，具有較好的耐熱性、耐候性、耐蝕性、絕緣性，但是機(jī)械強(qiáng)度、附著力不佳，烘干時(shí)間長(zhǎng)。但是可與其它樹(shù)脂改性來(lái)改善。代表品種有W30-11、W30-12牌號(hào)。

改性有機(jī)硅樹(shù)脂涂料是以改性有機(jī)硅樹(shù)脂為成膜物質(zhì)的涂料，包括以下三種。

① 冷混型有機(jī)硅涂料 是指有機(jī)硅樹(shù)脂與其它有機(jī)樹(shù)脂冷拼混合而制得的涂料?；烊苄院玫臉?shù)脂有酚醛樹(shù)脂、甲基丙烯酸樹(shù)脂、氨基樹(shù)脂、醇酸樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂、聚酯樹(shù)脂、乙基纖維樹(shù)脂。這些樹(shù)脂加入后，涂料的固化溫度降低，機(jī)械強(qiáng)度提高。代表涂料牌號(hào)為W61-42、W61-37、W61-34等。

② 共縮聚型有機(jī)硅涂料 是指含有活性基團(tuán)的有機(jī)硅中間體與其它有機(jī)樹(shù)脂與其冷混而制得的涂料。這類(lèi)涂料的附著力、耐溶劑性、柔韌性、保色性均比冷混型涂料強(qiáng)，但耐熱性有所降低。

③ 共縮聚和冷混型有機(jī)硅涂料 是指共聚生成的有機(jī)硅樹(shù)脂中再加入適當(dāng)?shù)钠渌鼧?shù)脂與其冷混而制得的涂料。這類(lèi)涂料的附著力、保色性、柔韌性與共縮聚型涂料相當(dāng)，并且具有可室溫干燥、價(jià)格便宜的特點(diǎn)。代表涂料牌號(hào)為W61-1。

(2)按涂料用途

有機(jī)硅樹(shù)脂涂料可分為有機(jī)硅耐熱涂料、有機(jī)硅耐候涂料、有機(jī)硅絕緣涂料、有機(jī)硅彈性涂料、有機(jī)硅防水涂料等。

① 有機(jī)硅耐熱涂料 耐熱涂料是指能長(zhǎng)期經(jīng)受200 以上溫度的涂料。有機(jī)硅耐熱涂料具有優(yōu)良的耐熱性能，在300 ℃左右開(kāi)始分解，廣泛應(yīng)用于耐熱涂料中。表2列出了國(guó)內(nèi)常見(jiàn)的有機(jī)硅耐熱涂料。有機(jī)硅耐熱涂料的性能與所用有機(jī)硅低聚物中含有的甲基/苯基值有關(guān)，因?yàn)楸交鶊F(tuán)比甲基集團(tuán)更具有較好的耐熱性、較差的物理機(jī)械性能。

表2 國(guó)內(nèi)常見(jiàn)的有機(jī)硅耐熱涂料

有機(jī)硅耐熱涂料所用顏料應(yīng)具有耐熱性，應(yīng)根據(jù)實(shí)際要求選擇適當(dāng)?shù)念伭稀１? 列出了常用有機(jī)硅耐熱涂料所用的顏料及其溫度。防銹顏料可選鍶黃和磷酸鋅。有機(jī)硅耐熱涂料避免使用含鉛顏料，因?yàn)殂U顏料會(huì)降低涂膜耐熱性能。

表3 常用有機(jī)硅耐熱涂料所用顏料及其溫度

② 有機(jī)硅絕緣涂料

有機(jī)硅絕緣涂料是一類(lèi)非常重要的絕緣涂料，屬H級(jí)絕緣材料，耐熱等級(jí)為180 ℃。它具有優(yōu)異的熱氧化穩(wěn)定性和絕緣性能、耐水防潮性能，使用范圍寬，絕緣電阻在較寬溫度范圍(-50-250 ℃)和高、低頻范圍都能正常使用，值得一提的是在高溫下破壞時(shí)，一般不會(huì)燃燒、不會(huì)形成焦炭而導(dǎo)電，殘余物為Si02。有機(jī)硅絕緣涂料應(yīng)用范圍廣，可作耐高低溫絕緣漆、有機(jī)硅黏合絕緣涂料、有機(jī)硅絕緣浸漬涂料、有機(jī)硅絕緣覆蓋磁漆、有機(jī)硅硅鋼片用絕緣漆、有機(jī)硅電器元件漆、阻燃型有機(jī)硅絕緣涂料、有機(jī)硅防潮絕緣涂料等。

③ 有機(jī)硅耐候涂料

有機(jī)硅耐候涂料一般采用醇酸、聚酯、丙烯酸樹(shù)脂改性有機(jī)硅樹(shù)脂，是一類(lèi)用量最多的耐候性涂料，這類(lèi)涂料在戶(hù)外能經(jīng)受各種各樣的大自然變化。醇酸改性硅樹(shù)脂耐候涂料壽命可達(dá)8-10年，價(jià)格便宜，常溫固化，應(yīng)用廣泛，可用于戶(hù)外設(shè)施及設(shè)備的涂裝;聚酯及丙烯酸改性硅樹(shù)脂耐候涂料的固化劑為三聚氰胺樹(shù)脂，用于土木建筑、房屋的防水涂料。

有機(jī)硅一般是指具有-Si-O-Si-主鍵與有機(jī)基側(cè)鏈的聚硅氧烷。聚硅氧烷因主鏈為-SiO-Si-結(jié)構(gòu),具有無(wú)機(jī)物二氧化硅的安全可靠、無(wú)毒、無(wú)污染、無(wú)腐蝕、耐老化及使用壽命長(zhǎng)等性能;又因側(cè)鏈中含有機(jī)基團(tuán)而具有高分子材料的柔韌性及易加工的特點(diǎn)。有機(jī)硅涂料是以有機(jī)硅聚合物或有機(jī)硅改性聚合物為主要成膜物質(zhì)的涂料,具有優(yōu)良的耐熱耐寒、電絕緣、耐電暈、耐輻射、耐潮濕和憎水、耐候、耐沾污及耐化學(xué)腐蝕等特性。

有機(jī)硅樹(shù)脂涂料的性能如下:

有機(jī)硅樹(shù)脂涂料是一種價(jià)格較貴的耐熱性、耐寒性、耐候性突出的絕緣涂層。

① 有機(jī)硅樹(shù)脂涂料的耐熱性強(qiáng)

這是有機(jī)硅樹(shù)脂涂料最大的特點(diǎn)。純有機(jī)硅樹(shù)脂清漆可耐200-250 ℃高溫，當(dāng)與片狀鋁粉、玻璃料、耐熱填料等配制的涂料可耐300-700 ℃高溫，改性有機(jī)硅樹(shù)脂與耐高溫顏料可制得耐200-300 ℃高溫的涂料。漆膜干燥后耐沸水煮和耐過(guò)熱水蒸氣。

② 有機(jī)硅樹(shù)脂涂料的耐候性?xún)?yōu)異

純有機(jī)硅樹(shù)脂涂料在-50 ℃條件下仍然具有較好的沖擊強(qiáng)度和柔韌性，采用聚酯改性后，可在低溫-80 ℃下使用。

③ 有機(jī)硅樹(shù)脂涂料的絕緣性突出

在高溫和潮濕條件下具有較好的電絕緣性，可達(dá)H級(jí)，擊穿電壓達(dá)60-100 kV/mm。

④ 有機(jī)硅樹(shù)脂涂料的耐化學(xué)腐蝕性較強(qiáng)

在100 ℃，3 %堿液浸泡100 h或者5 %鹽水浸泡70 h條件下漆膜無(wú)變化。但耐稀鹽酸、稀硫酸腐蝕性能不佳，以及耐油性不強(qiáng)，可做潤(rùn)滑油，遇汽油會(huì)變軟。

⑤ 有機(jī)硅樹(shù)脂涂料的防霉性較高

有機(jī)硅樹(shù)脂涂料不含油的成分，霉菌無(wú)法在漆膜上生存，防霉性能較好。

⑥ 有機(jī)硅樹(shù)脂涂料的附著力較好

有機(jī)硅樹(shù)脂涂料適合以鋼鐵、玻璃、鋁為基體。

⑦ 有機(jī)硅樹(shù)脂涂料的固化溫度高

多數(shù)有機(jī)硅樹(shù)脂涂料需要高溫烘烤。

⑧ 有機(jī)硅樹(shù)脂涂料的耐有機(jī)溶劑差。

⑨ 純有機(jī)硅樹(shù)脂涂料黏度低，與顏料制成的磁漆易沉淀。

⑩有機(jī)硅涂料具有非常低的表面張力,有極好的防水性能。

表1列出了云母粘結(jié)絕緣漆的主要性能指標(biāo)。

表1 云母粘結(jié)絕緣漆的主要性能指標(biāo)