耐热粉末涂料的开发现状及展望

　　近年来，中国逐渐成为全球灶具、烤炉、排【pái】气管等的【de】主要生产基【jī】地【dì】，市场【chǎng】对【duì】耐高温耐热型粉末涂料的需求日益增长。

　　所谓【wèi】耐高温、耐热型粉【fěn】末涂料就是指长期经【jīng】受【shòu】300℃以【yǐ】上，涂【tú】膜不被破坏，仍能保持适当机械性【xìng】能，并起保护作用，涂膜变色范【fàn】围、失【shī】光度在商定范围【wéi】的【de】粉【fěn】末涂料。

　　根【gēn】据【jù】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【hé】耐高热型【xíng】，普通耐热【rè】型粉末涂料外【wài】观可以是平光、砂纹【wén】、锤纹，耐热温度低于300℃;

　　耐高热【rè】型【xíng】粉末涂料的耐受温度【dù】可以达到400℃以上，由于原材料的特殊【shū】性，一般需要硅【guī】树脂参与【yǔ】设计的配【pèi】方，得【dé】到【dào】的【de】均是砂纹纹理产品，很难【nán】得到平光和【hé】锤纹【wén】外【wài】观。

　　1、应用领域及性能要求

　　耐热【rè】粉末涂料广泛【fàn】应用于电【diàn】所、电【diàn】站、冶【yě】金、石【shí】油、化工、食品【pǐn】等领域，例如：BBQ烤炉、大【dà】功率灯饰外罩【zhào】、暖气管道、热风【fēng】炉、烘箱【xiāng】、摩托车排气管、烟【yān】囱等多种耐高温设备。

　　以BBQ烤【kǎo】炉【lú】为例【lì】，底材多数为冷轧钢板，少数为铸铝，采【cǎi】用除油、除锈、磷化/钝化等前处理，静电喷【pēn】涂耐热【rè】粉末涂料后固化【huà】成膜，使用温度在200~300℃之间【jiān】，峰值温度为【wéi】350℃。

　　涂膜不仅需要满足冲击【jī】、硬度、折弯、附着力、耐酸碱、老化【huà】等【děng】常规【guī】性【xìng】能要【yào】求，还【hái】需要【yào】达到-定的热循【xún】环性能【néng】，如高温【wēn】淬冷前后附着力、色差、光【guāng】泽改【gǎi】变等;

　　又如【rú】车辆排【pái】气管用耐高温粉末涂料，使用温度可达350~550℃，高温环境下涂【tú】膜不应【yīng】出现如裂纹、开【kāi】裂【liè】、起泡、粉化【huà】等外【wài】观缺陷，色差值【zhí】、失【shī】光率等商定，颜色以黑色为主。

　　2、耐热粉未涂料反应机理

　　从聚合物热稳定性概【gài】念来看【kàn】，耐热性能与分子结构有关，粉末【mò】涂【tú】料受热固化后的涂膜由【yóu】千万个碳原子、或【huò】是碳-氮【dàn】，碳【tàn】-氧原子，以【yǐ】共价键互相联结而形成的，涂膜【mó】的基本【běn】结构【gòu】(化学【xué】组成)是不变的【de】，但结构形态【tài】可能有【yǒu】所不同。

　　当涂膜受热【rè】时，这些柔韧长链的振动、转动逐渐加速，加速【sù】到-定程【chéng】度后，分【fèn】子链【liàn】的【de】折叠和蜷曲将【jiāng】发【fā】生改【gǎi】变，分子间【jiān】的【de】相互作用力不能维【wéi】持其相互排【pái】列位置，就会导致涂膜内【nèi】部【bù】结构形态的改变。

　　当温度增【zēng】加到更【gèng】高时，热运动【dòng】的【de】能量超【chāo】过化学键能，就【jiù】会产生化【huà】学键的断【duàn】裂，引起涂膜的外观的改变。

　　要【yào】提高涂膜的耐热性能，就【jiù】要降低分子【zǐ】自由【yóu】度和【hé】增加【jiā】分子的分解活化能，在降【jiàng】低分子自由【yóu】度方面【miàn】就要降低聚【jù】合物的主链【liàn】柔韧性，即增加主链【liàn】的刚性，或在【zài】主链引入环状结构，以大大提高【gāo】聚【jù】合物的熔点。

　　在树脂【zhī】合成阶段，需要挑选键【jiàn】能较强【qiáng】和较稳定的基团作为【wéi】主链成分。

　　其途径是【shì】引入双【shuāng】键、三键【jiàn】、芳环、杂环等【děng】外，还可用其他元素全部或部分【fèn】取代碳原【yuán】子为主【zhǔ】链，即合【hé】成无机【jī】聚【jù】合物【wù】，目【mù】前有代表性【xìng】的【de】耐热聚合物有：有机硅树【shù】脂、有机【jī】氟树脂等。如果需要了解关于工业涂料的专业知识，可致【zhì】电139-2580-9519 邓先生【shēng】咨询。

　　3、结论与展望

　　硅树【shù】脂【zhī】虽然具有较优异的耐高温性能，但较高昂的售价、较高的添【tiān】加量制约了含硅粉末涂【tú】料的进【jìn】步发展，如【rú】果能【néng】开发低成本新型【xíng】耐高温型【xíng】聚合物【wù】，可【kě】进【jìn】一步扩展【zhǎn】耐热粉末涂料在全新领域的【de】应【yīng】用。

　　耐热粉末涂料【liào】以【yǐ】黑色【sè】调为主【zhǔ】，随着人们生活品【pǐn】质的提升，对色彩的【de】要求越来越【yuè】高，开发出色【sè】彩【cǎi】丰富并带金属【shǔ】闪光效果的粉【fěn】末涂料是未【wèi】来【lái】发展的趋势，当然【rán】这将会对配方、原材【cái】料提出更高的要求和挑【tiāo】战。