pg电子最新网站入口汽车排气管专用耐高温有机硅环氧树脂粉末涂料的研究

　　针对于汽车排气管的使用环境,研究适合于汽车排气管的耐高温粉末涂料。以有机硅树脂环氧树脂为基料,制备出一种耐600℃高温的粉末涂料,有机硅固化剂为VN-302,环氧树脂的固化剂为酚类固化剂;加入含硼玻璃粉可明显提高耐高温性能,滑石粉可明显改善烘烤后的涂层完整性,硅微粉可提高涂层的热失重稳定性,硅烷偶联剂可提高涂层的附着力。经过原料预混,熔融挤出、磨粉,成功制备了有机硅/环氧树脂耐高温粉末涂料。通过耐冲击测试、耐高温、色差分析等方法对有机硅/环氧树脂耐高温粉末涂层性能进行表征和测试,考察了有机硅树脂与环氧树脂比例对涂层耐高温性能的影响:同时也考察了含硼玻璃粉、滑石粉、流平剂和硅烷偶联剂用量对涂层耐高温性能的影响。结果表明:经优化后的涂层具有优异的耐高温性能和良好的机械性能,完全适合汽车排气管的使用。

　　现在的环保政策越来越严格，使得越来越多的涂料厂家改用无污染且利用率极高的粉末涂料。开发功能性且用于特殊场合的粉末涂料成为一种趋势，如耐高温粉末涂料。耐高温粉末涂料应用广泛，如烧烤炉、暖风机、高温炉、车辆排气管、特殊热管道等。耐高温粉末涂料不仅具有普通粉末涂料的性能，同时具备优异的耐热性和防腐蚀性。由于汽车排气管用粉末涂料使用条件较为恶劣，排气管的温度500℃以上，且工作时间较长，而传统溶剂型涂料在环保政策日趋严格的监管下，将逐步被限制，研发汽车排气管用耐高温粉末涂料是具有非凡意义的。

　　本研究以有机环氧树脂为成膜物，VN-203为有机硅树脂固化剂，酚类固化剂为环氧树脂的固化剂，并加入玻璃粉、滑石粉、硅微粉、锰铁黑、流平剂和硅烷偶联剂等颜填料，显著提高涂层的耐高温性能和良好的机械性能。

　　有机硅树脂、VN-203、硅烷偶联剂：常州嘉诺有机硅有限公司；硅微粉：工业级，苏州锦艺无机新材料科技有限公司；环氧树脂E-12：工业级，黄山锦峰实业有限公司；锰铁黑：昆山启创化工有限公司；滑石粉：工业级，常州丰硕化工有限公司：流平剂：宁波南海化学有限公司：酚类固化剂：工业级，六安捷通达化工有限公司。

　　色差仪（SP60）：美国X-rite爱色丽：厚度仪(QNIX4500）：德国尼克斯；马弗炉：常州市兴光窑炉有限公司；固化电炉：南京博蕴通仪器科技有限公司；静电粉末涂料喷枪：瑞士金马股份有限公司：电子秤：梅特勒—托利多仪器（上海）有限公司；耐冲击仪器（QCJ型）：昆山国晶电子有限公司：双螺杆挤出机（SLJ30A），磨粉机系统（ACM02）：烟台东辉粉末设备有限公司；粒度分析仪（TopsizerPlus）：珠海欧美克仪器有限公司。

　　耐高温粉末涂料的使用条件较为恶劣，且高温工作时间较长，所以对涂层性能的要求很高，首先就是原材料在高温条件下，热损失较低：第二要求涂层在高温下保色性要高，否则影响美观，即对颜填料在高温条件下保色性要求高：第三对涂层在高温条件使用后的机械性能要求较高，若涂层在高温使用后发生粉化剥落或发生龟裂，导致涂层的机械性能大大降低，也是无法满足使用需要。

　　据文献表明，硅酮有机硅树脂的耐高温性最好，所以本实验选择硅酮有机硅树脂为耐高温粉末涂料的成膜物，为了降低成本还加入少量环氧树脂。表1是典型的耐高温粉末涂料的配方组成。

　　将不同厂家的颜填料在同等质量下，放入马弗炉内，600℃高温烘烤1h，然后取出，观察挥发分和颜色变化，颜色变化主要以色差仪为准（60°）。

　　将上述筛选的颜填料、有机硅树脂、环氧树脂、酚类固化剂和其他原料按表1配方加入搅拌缸中，在转速400r/min的条件下搅拌4min，搅拌均匀后，倒入双螺杆挤出机中，熔融挤出，挤出机的加热条件为Ⅰ区温度110℃、Ⅱ区温度125℃，挤出完成后，冷却至常温，送入磨粉机磨粉，磨粉条件为主磨转速8500～9500r/min、副磨转速6500～7500r/min，网为180目，当粉末涂料的粒径调整为32~37μm时，可大量磨粉，得耐高温粉末涂料。

　　对冷轧板浸渍于热酸和热碱中，除去铁锈和保护油，浸渍时间为7~10min。处理完成后，自然晾干。采用静电喷涂法，将粉末喷涂于冷轧板上，在230℃下，固化30min，即得耐高温粉末涂层，涂膜厚度约为60～80μm。

　　将上述固化完成耐高温粉末涂层的马口铁置于马弗炉内，在600℃下烘烤1h，烘烤完成后，取出进行性能和涂层色差分析。

　　用色差仪对涂层进行色差分析，所有测试过程均在室温下（23±2℃）进行；采用QCJ型涂膜耐冲击器测试涂层性能：按HG/T 2006-2006测试涂层性能，涂层附着力测试采用划格法。

　　颜填料是除了树脂之外最重要的部。