耐高温隔热保温有机硅涂料研究

⊙ 王正顺1,2 陈克复1 孙京丹2 刘犇2
（1.华南理工大学制浆造纸工程国家重点实验室，广州 510641；2.山东轻工业学院省部级重点实验室，济南 250353）

电磁烘缸是一种新型的纸张干燥系统。由于电磁烘缸是感应加热，电磁发生器产生的磁力线穿透烘缸表面，烘缸表面因电磁感应就有强大的涡流产生，涡流克服烘缸表面金属的内阻流动时完成电能向热能的转换。发热的烘缸表面可以向烘缸外部传递热量，用来干燥纸页,但热量也可以向烘缸内部传递，造成电磁元件以及线路等配件的老化和故障。因此，需要在烘缸内表面涂覆一层耐高温涂料。这种耐高温涂料，既可以允许磁力线的穿透，又具有良好的保温隔热效果。

耐高温隔热涂料种类较多，一般可分为有机耐高温涂料和无机耐高温涂料两大类。目前国内外广泛应用的是有机硅耐高温涂料[1]。有机硅耐高温涂料是以有机硅树脂作为基料，配以各种耐高温颜填料制备而成。有机硅树脂的种类和基本特性对涂料的耐高温性能有着非常大的影响，除此之外，填料的选择和配方的优化也会影响涂料的耐高温性能[2]。

本研究主要通过对阿拉丁试剂（甲基三氯硅烷、苯基三氯硅烷、二甲基二氯硅烷）以及丙酮、甲苯等试剂的优选，寻求合成有机硅树脂耐高温涂料的佳方案，研究各种实验因素对所合成的有机硅树脂耐高温涂层的影响，并用样板对耐高温涂层进行了各项性能指标检测。

1实验
1.1主要原料
有机硅树脂、白云母粉、硅酸铝、钛白粉（工业级，上海光铧科技有限公司生产），丙酮（工业级，山东莱阳精细化工厂生产），甲苯（工业级，江苏南京中山集团公司化工厂生产），磷酸锌、高岭土（工业级，国药集团化学试剂有限公司生产）。

1.2主要仪器
J J-1型电动搅拌器，H H-4型数显恒温水浴锅，J M3202型电子天平，101FA-0 0型电热鼓风干燥箱，刮涂器，D Z T W型调温电热套，研磨分散多用机，N D J型旋转黏度计，刮板细度计，激光测温仪。

1.3实验内容
1.3.1的有机硅树脂的合成
将一定比例的甲基三氯硅烷、苯基三氯硅烷、二甲基二氯硅烷放入三口烧瓶在冰水中搅拌1h混合均匀，将上述混合单体转移到分液漏斗中逐滴加入到快速搅拌的盛有水、丙酮、甲苯的三口烧瓶中，滴加时间为30m i n，并升温至73℃搅拌25m i n，静置分层用分液漏斗除去下层酸水，有机层用热的N a C l溶液洗3次，再用蒸馏水洗至中性后，在60～80℃减压浓缩除去大部分溶剂，至水解物的固含量在55％左右。加入催化剂（如月桂酸锌类），在145～150℃下保温缩聚一定时间；当硅树脂的凝胶时间达到30 s左右时，停止反应，降温。在80～10 0℃加入一定量的酒精调节硅树脂的固含量至50％左右。

1.3.2耐高温涂料的制备
按照实验设计方案，如表1所示，称取各种原料，将白云母粉、硅酸铝粉、磷酸锌粉、钛白粉、高岭土粉这些填料，放入研磨分散多用机的研钵中，加入耐高温树脂混合，并按4 0 0 r/m i n的速度进行研磨，在搅拌的过程中，通过加入无水乙醇的量来调节涂料的稀释度。研磨4～5h后，过滤，获得混合均匀产品。

1.3.3 隔热样板的制备
将制备好的耐高温涂料用毛刷单面涂刷到经处理的马口铁样板上，控制涂刷速度在20m/min，使涂料涂刷均匀，每30min涂刷一次，控制涂布量在每次10±1g/m2。然后将样板放置于烘箱中，测试其耐高温性能。取出样板，冷却干燥，对其进行性能测试。

2 结果与讨论
2.1有机硅树脂红外分析
按照图1的工艺流程，制备有机硅树脂，并对产品进行红外分析，结果如图2所示。