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简 介：
有机硅涂料是以有机硅聚合物或有机硅改性聚合物为主要成膜物质的涂料，近年来有机硅涂料以其优良的耐热、耐寒等性能而得到广泛的应用和发展。但它存在固化温度高（150-200 ℃）、固化时间长、对底层的附着力差、耐有机溶剂性能差，价格较贵等缺点。为此，常用有机硅树脂对油基树脂进行改性。下面以有机硅改性丙烯酸酯乳液为基体树脂，配制三个系列的有机硅水性涂料，并对其性质进行试验研究。
原 料：
颜料：金红石型钛白粉，铬绿；防腐填料：锌粉；填料：膨润土，滑石粉，磷酸铝；成膜助剂：乙二醇丁醚；消泡剂：NFK3-01；增稠剂：SER-AD FX 1010。
配 制：
采用色浆法分别配制三个系列的水性涂料：有机硅普通白色涂料、有机硅耐热防腐涂料和有机硅耐高温涂料。配制过程分四步进行：
1. 聚丙烯酸钠的制备
量取配方量的甲基苯烯酸，以过硫酸钾为引发剂，加入配方量的氢氧化钠水溶液，75 ℃下磁力搅拌5 h，制得固含量为20 %的聚丙烯酸钠溶液。
2. 膨润土的预处理
称取配方量的膨润土，置于烧杯中，加入配方量的NaCO3水溶液，放置24 h，获得钠基化膨润土。
3. 色浆的制备
在处理好的膨润土中，加入配方量的颜填料、蒸馏水和1/2成膜助剂及1/2增稠剂，通过高速剪切乳化机高速搅拌30 min制得均匀稳定的色浆。
4. 色浆与乳液的混合
按配方的颜基比分别称取定量色浆和乳液，在搅拌下混合均匀，2h后加入消泡剂及剩余量的成膜助剂和增稠剂，慢速搅拌10 min，放置24 h。
性能测试：
耐热性能：按照GB/T 1727-1979在四块薄钢板上制备漆膜，将其中三块放置到已调节到测试温度的马弗炉中，达到规定时间后，将三块样板冷却至（25±1）℃，与预先留下的样板比较，检查有无起层、皱纹、鼓泡、开裂、变色等现象。
硬度测试：按照GB/T 6739-1986(1996)，采用铅笔测定法（硬度范围：6B-6H）。
耐溶剂性能：漆膜的耐化学试剂性按照按照GB/T 1763-1979(1989)测定；漆膜的耐盐水性能通过将涂漆样板2/3浸入常温下3 %（质量分数）的盐水溶液中，96 h后取出样板，清洗后用滤纸吸干，与预留样板比较；漆膜的耐汽油性能按照按照GB/T 1734-1993测定。
附着力测定：按照GB/T 9286-1988(1998)色漆和清漆漆膜的划格实验法进行测定。
性能检测结果：
1. 颜填料对涂料耐热性能的影响
从表1可看出，不同的颜填料对于涂料的耐热性能有很大影响。系列1中由于钛白粉在200 ℃时易粉化，加入粉化改善剂后得以改善，耐热温度可达到250 ℃。写2中锌粉在420 ℃左右开始融化，涂层可耐400 ℃高温。系列3中的颜料铬绿的耐热性能非常好，甚至可以达到800 ℃以上。
2. 涂层的硬度
涂层的硬度是是表示漆膜机械性能的重要性能之一，涂层硬度检测结果见表2。
从表2可以看出，三个系列涂层的的硬度有着相同的变化趋势，随着颜基比的增大，涂层的硬度增加；随着基料树脂中有机硅用量的增加，涂层的硬度变差。
3. 涂层的耐化学溶剂及腐蚀性能
涂膜的耐化学腐蚀性是涂膜发挥保护作用的一项重要指标。以下主要对涂膜抵抗接触化学介质时引起破坏进行检测，结果如表3,4所示。
从表3可以看出，所制涂层的耐盐水性能最好，经过96 h盐水溶液浸泡后，均无气泡、变色和脱落现象，说明涂层的耐盐水性能与涂料的颜基比有很大影响。
表4表明，涂层的耐汽油性能良好，经200#汽油浸泡96 h后，仅基料树脂有机硅质量分数为50 %的涂层有变化，这是因为有机硅树脂具有良好的耐溶剂、耐化学腐蚀性能，因此高有机硅质量分数的树脂作为基料树脂时，涂层的耐盐水和耐溶剂性能非常好，而用纯有机硅烷配制的涂料所得的涂层耐水性和耐溶剂性能则一般，主要是由于纯有机硅树脂在基材上附着力差所致。
4. 涂层的附着力
涂层的附着力是指漆膜与被涂物件表面通过物理和化学力的作用结合在一起的坚牢程度。
从表5中可以看出，基料树脂中有机硅质量分数越大，所得涂层的附着力越差。这是因为聚硅氧烷在金属表面的附着力较差，而聚丙烯酸酯则有较好的粘附性能；涂料颜基比越大，涂层的附着力越差因为涂层的附着力粘结主要靠基料成膜时与基材发生的物理化学变化，涂料中基料树脂含量增大，则涂层的附着力增大。
