有機硅類涂料是一類廣泛應用于煙囪、鍋爐、燃燒室和排熱管等高溫設備的耐高溫涂料。有機硅樹脂在高溫下分解成脆而疏松的無機-Si-O-Si-O-結構,伴隨體積收縮,造成涂層孔洞,嚴重影響涂層的防護性能。海洋大氣環(huán)境具有高濕、高鹽份特點,在這種環(huán)境中金屬材料的高溫腐蝕更為嚴重,不僅要求涂料具有單純的抗高溫性能,更要具有耐高溫、濕氣和鹽霧腐蝕性能,兼具抗氧化和耐腐蝕的功能。本文在研究耐高溫有機硅涂料成膜物體系的基礎上,通過納米改性、微納米填充技術制備了納米改性有機硅耐高溫防腐蝕涂料,并探討涂料對奧氏體和馬氏體不銹鋼的防護機理。通過聚氨酯樹脂對有機硅樹脂的改性實現涂料的常溫固化。在綜合考察固化劑的添加量對固化性能和常規(guī)理化性能影響的基礎上,確定固化劑的最佳添加量為30%。在優(yōu)化有機硅涂料成膜體系的基礎上,設計了分別以納米TiO2、納米Al2O3、納米ZrO2、銅鉻黑、玻璃粉、SiC、雙金屬納米粉、NiCrAlY粉為主填料的8個系列涂料配方。結果表明,除少數配方外,涂料柔韌性和耐沖擊性能優(yōu)異,涂層可經受10000h濕熱腐蝕和5000h的人工海水腐蝕。其中TiO2、SiC和Al2O3等系列涂料抗600... 

【文章來源】：中國科學技術大學安徽省 211工程院校 985工程院校

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【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１有機硅樹脂結構圖??

?第１章緒論???名■？色顏料＋填料＋玻璃粉???＝２？４??樹脂丨Ａ１體??擬料＋玻璃粉???＝１?？４??Ｔｆ色顏料??填料＋肴色顏料???＝１．２？２??玻璃料??１．２．３助劑??（１）溶劑：二甲苯作為本研宂中涂料的溶劑及稀釋劑，主要起到調節(jié)涂料??粘度的作用。促進填料在樹脂體系中均勻分散。??（２）硅烷偶聯劑：結構分子式為ＲＳｉＸ３，最大的特點在于其分子中既含有親??有機物基團（Ｒ）如甲基、乙烯基、環(huán)氧基等；又含有易與無機物作用的水解性基??團如甲氧基、乙氧基等。因此，它能將有機樹脂和無機填料“偶聯”起來，從而改??善樹脂體系的性能［３３］。在樹脂體系中加入硅烷偶聯劑可以改善樹脂中填料的分??散狀態(tài)，提高分散劑的穩(wěn)定性［３４］。其作用機理如圖１．２所示：??．?水解??ＲＳｉＸ３?—?Ｒ－Ｓｉ（ＯＨ）３??Ｒ?Ｒ?Ｒ??ａＲ－Ｓｉ（ＯＨ）３?＾?ＨＯ—Ｓｉ－＾Ｏ—Ｓｉ—Ｏ＾－Ｓｉ—ＯＨ??ＯＨ?ＯＨ?ＯＨ??Ｒ?Ｒ?Ｒ??ＨＯ—Ｓｉ?十?Ｏ—Ｓｉ—Ｏ?甘ｉ—ＯＨ?Ｒ?Ｒ?Ｒ??ｑ?ｑ?ｑ?失水?／?成鍵?ＨＯ—Ｓｉ－（￣０—Ｓｉ——ＯＨ??ｌ（?Ｈ?ｒｉ?ＮＨ?ｆｔ?Ｈ?ｉ?〇?＾??、〇？？?Ｖ?＼〇．．．?＼ｍ＾＿ｊ?丫?Ｙ?丫??廠?￣’??圖１．２硅烷偶聯劑作用機理圖??Ｆｉｇ．１．２?Ａｃｔｉｏｎ?ｍｅｃｈａｎｉｓｍ?ｏｆ?ｓｉｌａｎｅ?ｃｏｕｐｌｉｎｇ?ａｇｅｎｔ??７??

氯化鈉溶液噴涂到經預熱的樣品表面制備固態(tài)氯化鈉膜，??沉積量為２？３ｍｇ／ｃｍ２。設定水蒸氣發(fā)生器和高溫爐溫度，當二者分別達到設定??實驗環(huán)境時放入預涂鹽膜的樣品，并開始計時。每隔一定時間取出樣品觀察并??記錄樣品表面狀態(tài)。當達到預設試驗周期，或樣品氧化腐蝕狀態(tài)比預設腐蝕要??求嚴重，停止試驗。采用腐蝕重量變化和表面、截面形貌觀察等方法分析和評??價涂層性能。??本實驗以沈陽通用電爐制造有限公司生產的管式爐為基礎，利用水浴箱、??真空循環(huán)水泵、石英管等設備自行搭建的實驗平臺。具體如圖２．１所示。??Ｑｕａｒｔｘ?ｔｕｂｅ??Ｆｕｒｎａｒｅ??Ｓａｎｉｐｋ??Ｏｓｙ?ｊ？ｎ?？ｎｈ??＿?４?ｄ？ｕＵｔｄ?＇ｖａｉｎ??？??Ｄｌｉｌｌｌｌｒｄ?１?；?＼?ＴｈｅｒｍｏｓｉａＵｃ??ｗａｔｅｒ?１?ｗａｔｅｒ?ｂａｔｈ??☆?暮彰Ｌ…￣??吾－：芬??Ｉ?＂１?ＤｒＴ＜ａｊ｜＊ｎ?〇�。�？？〇??圖２．１耐高溫鹽和水蒸氣實驗圖??Ｆｉｇ．２．１?Ｔｈｅ?ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ?ｆｏｒ?ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ?ｔｅｓｔ??２．５．７耐人工海水腐蝕測試??按照ＧＢ／Ｔ?１７３３－１９９３漆膜耐水性測定法（鹽水和熱鹽水浸泡法甲法）測試??涂層的耐人工海水性能。按ＧＢ?１０８３４－２００８配制人工海水，人工海水配方如表??２．１４所示。具體測試方法為：在玻璃水槽中加入人工海水，調節(jié)水溫為（２３±２?）°Ｃ，??并在整個測試過程中保持該溫度。將試樣片浸泡于配置的人工海水中。當測試??達到預定時間或樣品發(fā)生嚴重腐蝕時，停止試驗。觀察樣品表面形貌并記錄。??１９??

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3224013