0 引言
有机硅耐热漆广泛用于高温场所，诸如烟囱、高温管道、高温炉、石油裂解装置、高温反应设备以及军工设备等表面的涂饰，以防止钢铁等金属材料在高温下受热氧化腐蚀，确保其长期使用［1-2］。目前我国使用的耐高温漆，就其成膜物而言，以有机硅系列和无机系列耐高温漆为常用。有机硅耐热漆的成膜物中含Si-O-Si 键、Si-C 键和Si-O-C 键的聚合物，制成的漆膜能长期经受200℃以上温度，并对被涂物起到保护和装饰作用，且颜色和光泽变化小，漆膜完整，没有脆裂现象［3］。现在这类漆大多采用有机硅改性树脂为成膜物配制而成。一般来说，有机硅含量越高，改性树脂的耐热性越好［4］。本文通过配方设计，采用一种带活性基团的有机硅预聚体和偶联剂、有机树脂为成膜物，研制成自交联型有机硅耐热漆，能够耐温250~500℃，满足工业市场的需求。

1 实验部分
1.1 实验仪器设备
实验室篮磨机（FTM-L 型）、小型高速分散机（AE4-M 型）、喷枪（R2 型）。
1.2 实验方法
1.2.1 成膜物的选择
成膜物是决定漆膜物理、化学性能的关键成分［5］。有机硅耐热漆是以有机硅树脂（纯有机硅树脂或改性有机硅树脂）为成膜物的涂料。本实验将一定比例的苯基氯硅烷、甲基氯硅烷等有机硅单体，经醇解、水解等步骤后，制成带活性基团的有机硅低聚物，然后在成膜过程中，低聚物与有机树脂的活性羟基在催化剂存在下进行缩聚反应，生成Si-O-Si 键含D 单位和少量T 单位的改性有机硅成膜物［6］，再配用有机硅偶联剂和其他助剂，制成有机硅耐热漆。本实验选用我国某树脂厂的3 个型号有机硅改性树脂进行比较，见表1。

由表1 可见：各种有机硅改性树脂的综合性能不及带活性基团的有机硅中间体，带活性基团的有机硅中间体和偶联剂配用时效果好，有机硅用量少，成本相对低廉。
1.2.2 颜料的选择
能用于有机硅耐热漆的颜料主要有金属颜料和无机颜料，其成分不同，耐热性差异很大。金属颜料耐温在300~500℃；无机颜料耐温范围比较宽，低温时可选用相对低廉的颜料；耐500℃以上时选用陶瓷颜料。本实验选用炭黑、石墨和陶瓷黑作颜料。
1.2.3 填料的选择
有机硅耐热漆中耐热填料的选择对漆膜的耐热性起到很重要的作用。本实验选用几种填料作对比实验，见表2。

由表2 可见：各种填料的耐温性各不相同，复合填料的使用效果更好，可以达到填料熔合梯级上升的目的，后我们选用了云母粉、硅酸盐玻璃粉、V26、硅酸铝等作为本试验的填料［7］。
1.2.4 涂料配方及其性能测试
综合考虑涂料的耐高温性、施工性能及贮存稳定性等因素，后确定了涂料的配方，见表3。
表3 黑色交联型有机硅耐热漆配方

按表3 配方制成涂料，将其喷涂于钢板上，涂膜厚度约30 μm，常温表干，然后将工件置于180℃的烘箱中干燥10 mim，待工件室温冷却30 min 后，检测涂膜的性能，并将工件放入马弗炉内进行高温试验，测定涂料的耐高温性，结果见表4。漆膜重金属含量（按欧洲玩具安全标准EN71 Part3—1994 检测）见表5。
表4 漆膜性能检验结果


由表4 和表5 可见：该涂料的性能优良，漆膜的硬度高，柔韧性好，耐冲击性、耐盐雾性、耐热性高，且重金属含量很低。该漆适用于烟囱、高温管道、高温炉、石油裂解装置、高温反应设备，尤其是其重金属含量低，适用于烧烤炉等接触食物的设备。

2 结果与讨论
2.1 有机树脂对漆膜性能的影响
有机树脂在漆膜中起到主要成膜物的作用，给漆膜提供硬度、柔韧性、附着力、耐冲击性、耐化学性和干性，对漆膜的耐热性能起到至关重要的作用。可用不同的有机树脂配成不同类型的耐热漆。
2.2 带活性基团的有机硅预聚体、偶联剂对漆膜性能的影响
带活性基团的有机硅预聚体、偶联剂直接影响漆膜的耐热性。在漆膜的干燥过程中，它们与有机树脂交联，形成耐热涂层。预聚体多，漆膜的耐热性好；预聚体少则耐热性差。偶联剂影响漆膜的附着力，其用量大，附着力好，但成本高。
2.3 填料对漆膜性能的影响
有机硅耐热漆随着温度的不断升高，有机高聚物不断裂解，Si-O-Si 键也随之断裂，形成了无机硅酸盐耐热涂层，但当温度继续升高时，要使涂层能承受更高的温度，就必须选择耐热填料［3］。有机硅耐热漆所用填料的主要成分是SiO2（即石英），其不同温度有不同晶型，耐温至1 713℃以上才熔融，当有其它成分存在时其熔点明显降低［7］。如果涂层中添加的耐热填料的熔点呈梯级上升，随温度提高，涂层不断熔合，后形成良好的耐温涂层［5］。

3 结语
采用带活性基团的有机硅预聚体、偶联剂和有机树脂为成膜物，制成的交联型有机硅耐热漆的各项性能指标优异；配方中有机硅预聚体和有机树脂是独立添加，所以可以根据使用目的、施工条件的不同而配制出不同要求的耐热漆，满足不同层次用户的需求。