1耐热树脂(如有机硅、有机钛等) + 耐热颜料
这是最基本的一类耐热涂料。使用温度一般在300 ℃以下,如长期在400 ℃使用,涂层会逐渐粉化,附着力、弹性变差。通常在这类树脂中加入部分玻璃料来提高其耐热性能及与底材的附着力。
2金属耐热涂料
由耐热树脂+ 金属颜料形成的涂料是耐热涂料中最有代表性的一种,其中以铝粉颜料应用最广。以金属颜料制成的耐热涂料受热后附着牢固,不粉化。但铝粉漆用有机硅、有机钛等高温树脂作粘接剂时,在600 ℃以上温度长期使用会逐渐失去粘接力,如在普通耐热漆中加入锌粉或镍粉、铬粉、铁粉、不锈钢粉、玻璃粉料,就能改善其附着力和提高涂层的抗粉化性能。锌粉由于密度较大和具有防腐蚀性能,因而在涂料配方中使用量较大,亦可单独使用,也可做底漆使用。
3有机硅酸盐玻璃搪瓷涂料
金属耐热涂料在500 ℃～600 ℃或更高温度下长期使用时,由于耐热树脂受热分解,对颜料的粘附性降低。如果在涂料中加入适当熔点的玻璃料,可制备出耐热600 ℃～700 ℃的高温涂料,或更高的耐热800 ℃以上的耐热涂料。因为玻璃粉在高温下熔融,可起到二次成膜的作用,以代替有机硅树脂继续起到颜料和基体金属粘附成膜的作用。涂料中如再加入云母粉、滑石粉、高岭土、石英粉等高温填料,即就形成有机硅硅酸盐涂料。该涂料热稳定性好,所以,无机耐热填料的加入,大大提高了涂层的使用温度和寿命,使用温度可达760 ℃以上。如调整玻璃陶瓷材料的组成和用量,其使用温度还可提高。
4陶瓷金属涂料
用金属颜料,如不锈钢粉、镍、铬粉和玻璃料与耐热树脂一起可制得陶瓷金属涂料。这种涂料能经受更高的温度,能获得高温附着力好,有光泽,耐腐蚀,耐热冲击的涂层。受热保留下来的涂层可视为陶瓷和金属粉末组成的涂料,相当于“Cermet”涂层(即陶瓷金属涂层) 。如日本用有机硅树脂,加入一些高温颜料、玻璃粉,少量陶瓷玻璃助熔剂,所制得的涂料可在600 ℃/ 100 h 附着力保持100 % ,涂层光亮,能经受600 ℃至室温交变4 次,可作为表面温度在600 ℃～700 ℃的石油裂解炉和各种热交换器保护涂料。目前,用于耐热涂料的基料基本上是合成高聚物,但无论是有机的还是无机的,制造耐热涂料时,一般都必须与耐高温颜填料配合,如有机硅树脂加入耐高温颜填料后可耐温500 ℃～600 ℃。含硅酸盐的有机硅耐热涂料可耐温700 ℃～800 ℃。耐热涂料中选择颜填料的研究工作是很重要的,为了提高涂料的耐高温性能,满足工业中特殊性能的要求,国外对于耐热颜填料作了较为系统的研究,并取得了较大的成绩。例如在日本,他们从机理上研究了颜填料对涂层性能的影响。比如镉系颜料和铝粉等能抑制有机硅树脂的聚合,使涂层干燥较慢。铝、铬、硅能提高涂层的耐热性和附着性,这是由于铬、铝、硅可与底材铁形成复合氧化物,防止Fe2 + 的扩散。
