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Portuguese Hochtemperaturbeschichtungen werden häufig eingesetzt und spielen eine wichtige Rolle beim Oxidationsschutz der Außenflächen von Hochöfen, Koksöfen, Sintermaschinen und anderen Anlagen. Darüber hinaus arbeiten Erdölraffinerieöfen, Aluminiumraffinerieöfen, Motorabgassysteme, Landmaschinen, Motorradschalldämpfer usw. über lange Zeit bei sehr hohen Temperaturen, sodass ein Hochtemperatur-Korrosionsschutz erforderlich ist, der durch eine Hochtemperaturbeschichtung gewährleistet wird. Die silikonbasierte Hochtemperaturbeschichtung ist eine wichtige Variante der Hochtemperaturbeständigkeit – warum bevorzugt der Markt also silikonbasierte Hochtemperaturbeschichtungen?
Silikonbeschichtungen beziehen sich in der Regel auf Beschichtungen, die aus Dichlorsilan und Trichlorsilan durch Copolymerisation hergestelltem Silikonharz als Basismaterial formuliert werden. Sie zeichnen sich durch hervorragende Oxidationsbeständigkeit, UV-Beständigkeit und Farbtonbeständigkeit aus. Die Außenbeständigkeit gut formulierter Silikonbeschichtungen ist besser als die von Acryl-MF, Polyester-MF oder Ammoniumesterbeschichtungen sowie Keramikbeschichtungen und nähert sich der von hochfluorierten Polymerbeschichtungen an.
Silikonbasierte Hochtemperaturbeschichtungen bestehen in der Regel aus Silikonharz als Basismaterial mit verschiedenen Hochtemperaturpigmentfüllstoffen. Sie bieten eine gute Hochtemperaturbeständigkeit und chemischen Korrosionsschutz, können den Angriff von Säuren, Basen, Salzen und anderen Chemikalien widerstehen und schützen so die Oberfläche der Schicht und das beschichtete Objekt; sie besitzen ein gewisses Maß an Flexibilität und Festigkeit, können wirksam verhindern, dass die Beschichtung aufgrund von Temperaturänderungen reißt, abblättert usw. Silikonharze werden auch als Basismaterial für hochtemperaturbeständige Beschichtungen verwendet, wie z. B. aluminiumpigmentierte Silikonharz-Schornsteinfarbe, die über Jahre bei Temperaturen von bis zu 500 °C verwendet werden kann.℃.
Hier finden Sie weitere Informationen dazu:
- Was ist eine Silikonbeschichtung?
- Warum silikonbasierte Hochtemperaturbeschichtung wählen??
- What is the mechanism of silicone high-temperature coatings?
- Wie beeinflussen Pigmente und Füllstoffe die Temperaturbeständigkeit von Beschichtungen?
- Welche Anwendungen gibt es für Silicon-Hochtemperaturbeschichtungen?
- XJY Silicone – Bevorzugter Rohstofflieferant für Silicon-Hochtemperaturbeschichtungen
1. Was ist Silikonbeschichtung?
Siliconbeschichtung ist eine Klasse von Polymeren, bei denen Silizium- und Sauerstoffatome abwechselnd ein Gerüst bilden und verschiedene organische Gruppen an das Siliziumatom gebunden sind. Es handelt sich um Beschichtungen, die Siliconpolymere oder deren modifizierte Polymere als Hauptfilmbildner verwenden. Sie zeichnen sich durch hervorragende Hitzebeständigkeit, Kältebeständigkeit, Koronabeständigkeit, Strahlungsbeständigkeit, Wasserabweisung, Schmutzabweisung, Korrosionsbeständigkeit, elektrische Isolierung und Elastizität sowie andere besondere Eigenschaften aus. In den letzten Jahren wurden Produktmodifikation und -anwendung rasant weiterentwickelt.
2. Warum silikonbasierte Hochtemperaturbeschichtung wählen?
2.1 Was ist eine silikonbasierte Hochtemperaturbeschichtung?
Hochtemperaturbeschichtungen bezeichnen in der Regel spezielle funktionelle Beschichtungen, die Betriebstemperaturen über 200 ℃ für lange Zeit standhalten können, ohne dass die Unversehrtheit des Lackfilms reißt, abblättert und die Beschichtung noch über bestimmte physikalisch-chemische Eigenschaften verfügt, sodass das Objekt in der Hochtemperaturumgebung geschützt wird und normal funktionieren kann. (XJY-8330A Methylphenyl-Siliconharze werden im Allgemeinen in hochhitzebeständigen Beschichtungen und zusammen mit anderen organischen Harzen wie Acrylharzen verwendet, um die Temperaturbeständigkeit, Lichtbeständigkeit, Haftung, Korrosion und andere Eigenschaften der Beschichtung zu verbessern.)
Die folgenden XJY Silikon-Produktdaten können als Referenz dienen:
Derzeit ist die am weitesten verbreitete Silicon-Hochtemperaturbeschichtung auf dem Markt, die aufgrund ihrer großflächigen Verarbeitungseigenschaften, geringen Kosten, bemerkenswerten Temperatureffekts, Oxidationsbeständigkeit und vieler anderer Vorteile geschätzt wird und in Bereichen wie Flugzeugtriebwerken, Hochtemperaturrohrleitungen, Hochtemperaturöfen, Gebäudefassadendekoration und -schutz eingesetzt wird.
With the development of science and technology, silicone high-temperature paints are more and more widely used, and the requirements for coating performance are also higher and higher; with the gradual increase in people’s awareness of environmental protection, coatings will also be towards the direction of low-pollution, green and environmentally friendly development.
Die Entwicklung von hochtemperaturbeständigen modifizierten Harzen und anorganisch-organischen Verbundwerkstoffen mit guten Filmbildungs- und Verarbeitungseigenschaften, der Einsatz von Nanotechnologie zur Erhöhung der Härte und Zähigkeit der Beschichtung, die Entwicklung neuer Technologien und Verfahren für die Raumtemperaturhärtung von Silicon-Hochtemperaturbeschichtungen sind von großer Bedeutung. Sie werden die gesellschaftliche Entwicklung fördern und enorme wirtschaftliche Vorteile bringen.
2.2 How to classify silicone coatings?
Je nach dem unterschiedlichen filmbildenden Harz können Silicon-Hochtemperaturbeschichtungen in reine Silicon-Hochtemperaturbeschichtungen, modifizierte Silicon-Hochtemperaturbeschichtungen und organisch-anorganische Verbund-Hochtemperaturbeschichtungen unterteilt werden.
2.2.1 Reine Silicon-Hochtemperaturbeschichtungen
Reines Siliconharz wird üblicherweise durch Hydrolyse-Kondensationsreaktion mit Chlorsilan und Alkoxysilanen als Rohmaterialien hergestellt. Durch Veränderung der Anzahl der monomeren funktionellen Gruppen und Auswahl unterschiedlicher Substituenten können Siliconharze mit unterschiedlichem Polymerisationsgrad, Verzweigungs- und Vernetzungsgrad hergestellt werden.
Die Hitzebeständigkeit von Siliconharz mit einer Methyl-Seitengruppe ist besser als die von Siliconharz mit einer Vinyl-Seitengruppe. Die endständige Hydroxylgruppe kann den Bruch der Silyl-Phenyl-Bindung unterstützen, um Benzol zu erzeugen, das Polymer zu einer Verzweigungskette zu bringen, das Auftreten von Cyclisierungsreaktionen und Abbaubruchreaktionen zu hemmen und die Hitzebeständigkeit von Methylphenyl-Siliconharz zu verbessern. Für Polydimethylsiloxan-Harze ist das Vorhandensein endständiger Hydroxylgruppen jedoch schädlich und verringert die Temperaturbeständigkeit von Siliconharzen. Die thermische Stabilität von verzweigten Siliconharzen ist höher als die von linearen Siliconharzen, und bei niedrigeren Temperaturen haben Siliconharze mit hohem Phenylgehalt eine bessere Hitzebeständigkeit als solche mit niedrigem Phenylgehalt. Es ist bemerkenswert, dass die Umwandlung der Struktur des Siliconharzes von linearem oder verzweigtem Typ in eine trapezförmige Struktur die Temperaturbeständigkeit des Harzes erheblich verbessern kann.
2.2.2 Modifizierte Silizium-Hochtemperaturbeschichtungen
Silicone resin Si-O bond polarity is easy in the electrophilic reagents or nucleophilic reagents under the attack of the molecular chain fracture, so the silicone resin on stability of chemicals and pharmaceuticals is not good, and solvent resistance performance is poor. In addition, pure silicone resin’s mechanical strength, adhesion, and water resistance are not ideal, in order to overcome these shortcomings commonly used other resins for modification.
Derzeit werden als modifizierte Harze hauptsächlich Polyurethanharz, Acrylharz, Epoxidharz und andere verwendet. Es muss darauf hingewiesen werden, dass das oben genannte modifizierte Harz die Hitzebeständigkeit von Silizium-Hochtemperaturbeschichtungen erheblich verringert. Darüber hinaus führt die einfache physikalische Mischung aufgrund der großen Unterschiede in den Löslichkeitsparametern zwischen Siliconharzen und anderen Harzen wahrscheinlich zu einer schlechten Modifizierung und Trennung der beiden Phasen, daher wird die Modifizierung im Allgemeinen mit chemischen Methoden durchgeführt.
2.2.3 Organisch-anorganische Hochtemperatur-Verbundbeschichtungen
Das Sol-Gel-Verfahren verbindet anorganische Materialien und Siliconharz zu einem organisch-anorganischen Verbundmaterial. Dieser Beschichtungsprozess ist nicht nur eine Kombination aus anorganischen Materialien, hoher Härte, Abriebfestigkeit, Hochtemperaturbeständigkeit und Lösungsmittelbeständigkeit und anderen Eigenschaften, sondern auch organische Materialien mit guter Flexibilität.
3. Wie funktioniert der Mechanismus silikonbasierter Hochtemperaturbeschichtungen?
3.1 Warum hat Silikonharz eine Hochtemperaturbeständigkeit?
Die Siliconharz-Molekülhauptkette enthält eine große Anzahl von Si-O-Si-anorganischen Strukturen, die verzweigte Kette enthält eine gewisse Menge an organischen Gruppen. Im Vergleich zu organischen Harzen mit Kohlenstoffkette als Gerüst haben Siliconharze eine hohe thermische Zersetzungstemperatur und eine gute thermische Stabilität, hauptsächlich weil:
(1) Anorganische Si-O Bindungsenergie beträgt bis zu 452 kJ / mol, viel höher als die C-C-Bindung (347 kJ / mol) und C-O Bindung (351 kJ / mol), die Hauptkette ist stabiler;
(2) In der S-O Bindung ist die relative Elektronegativitätsdifferenz des Siliziumatoms und des Sauerstoffatoms groß, die Si-O Bindungspolarität hat eine Tendenz zur Ionisierung, die Si-Atome, die mit der Seitengruppe verbunden sind, haben einen Dipol-Induktionseffekt, der die Antioxidationskapazität der Seitengruppe verbessert:
(3) Im Siliconharz bilden Si-Atome und O-Atome eine d-pT-Bindung, die die Hitzebeständigkeit des Harzes erhöht;
(4)Die Seitengruppe der oxidativen Zersetzung von Wärme, Silikonharze bilden einen hohen Grad an Vernetzung und eine stabilere räumliche Netzstruktur, um einen weiteren Bruch der Hauptkette zu verhindern. Weiterer Bruch:
(5)Die Bildung einer räumlichen Netzstruktur durch Hochtemperaturoxidation kann die Auswirkung hoher Temperaturen auf das innere Harz verringern.
3.2 Wie verläuft der Prozess von Silikonbeschichtungen unter hohen Temperaturen?
SSilikon-Hochtemperaturbeständige Beschichtungen durchlaufen in einem Hochtemperaturbereich physikalische und chemische Veränderungen, was ein recht komplexer Prozess ist, der hauptsächlich Folgendes umfasst:
(1)Hochtemperaturwärme wird von der Oberfläche der Beschichtung auf die gesamte Beschichtung übertragen;
(2)Mit steigender Temperatur kann das Beschichtungsbindemittel Silikonharz bei hohen Temperaturen eine thermische Zersetzungsreaktion eingehen, depolymerisieren, um kleine Molekülfragmente und Harz mit niedriger relativer Molekülmasse zu bilden, kleine Molekülfragmente absorbieren Wärme, verdampfen in die Grenzschicht und treten aus der Beschichtung aus; Harz mit niedriger relativer Molekülmasse setzt sich durch chemische Reaktionen zu einer stabileren Skelettstruktur wieder zusammen und bildet eine dichtere Beschichtung, die weiter gegen Hochtemperaturerosion widersteht.
(3)In einem höheren Temperaturbereich ist die Beschichtung stabiler;
(4)Bei höherer Temperatur durchlaufen die Hochtemperatur-Pigment- und Füllstoffkomponenten in der Beschichtung ebenfalls physikalische und chemische Veränderungen; Silikonharz wird weiter zersetzt, die seitenkettigen organischen Gruppen und die Hauptkettenstruktur werden zerstört, vollständig in anorganisch umgewandelt siloxane structure, the formation of active centers in the fracture, and high-temperature pigment and filler interactions, which will not lead to the destruction of the heat-resistant coating, but rather can enhance the coating’s Instead of destroying the heat-resistant coating, these effects can improve the coating’s heat-resistant performance, and the whole coating system undergoes secondary film formation. The molecular structure of the silicone resin and the type of filler determine the type of chemische Reaktion und den Grad der Wärmeabsorption der Beschichtung. Physikalische Veränderungen, die in der Beschichtung bei hohen Temperaturen auftreten, wie Verdunstung, Schmelzen, Reflexion, Sublimation und Strahlung, verbessern die Hitzebeständigkeit der hitzebeständigen Beschichtung.
4. Wie beeinflussen Pigmente und Füllstoffe die Temperaturbeständigkeit von Beschichtungen?
Pigmentfüllstoffe haben einen wichtigen Einfluss auf die Leistung von Silikon-Hochtemperaturbeständigen Beschichtungen. Die Zugabe geeigneter temperaturbeständiger Pigmentfüllstoffe kann die Gesamtleistung der Beschichtung erheblich verbessern. Häufig verwendete Hochtemperaturpigmente sind hauptsächlich Metalloxide, wie Titandioxid, Kupferchromschwarz, Kobaltblau, Titanchrombraun usw. Füllstoffe sind hauptsächlich Silikatmaterialien, wie Glimmerpulver, Talkum, Kaolin, Mikrosiliziumpulver und so weiter.
Um die korrosionsbeständigen Eigenschaften der Beschichtung zu verbessern, werden häufig Rostschutzpigmente wie Aluminiumpulver, Zinkpulver, Strontiumgelb, Zinkphosphat usw. zugesetzt. Pigmentfüllstoffe im Mahlprozess und hohe Temperaturen können eine chemische Reaktion mit Siliconharz eingehen, z. B. Glimmerpulver, Talkumpuder, Kaolin und andere Silikatfüllstoffe, deren Oberfläche eine geringe Menge an Hydroxylgruppen aufweist, die mit der funktionellen Gruppe des Siliconharzes reagieren können. Metalle und ihre Oxide können die obige Reaktion katalysieren, wodurch eine Metall-Siloxan-Struktur in der Hauptkette entsteht, die die Hitzebeständigkeit der Beschichtung weiter verbessert.
Der thermische Abbau von Siliconharz und der Unterschied im Wärmeausdehnungskoeffizienten zwischen Beschichtung und Substrat sind die Hauptgründe für das Versagen von Silicon-Hochtemperaturbeschichtungen. Die Zugabe einer angemessenen Menge an blättrigem Aluminiumpulver kann den Abbau von Siliconharz wirksam hemmen, den Wärmeausdehnungskoeffizienten der Beschichtung anpassen und die Hitzebeständigkeit der Beschichtung verbessern. Blättriges Aluminiumpulver kann bei hohen Temperaturen S-O und AI (Fe)-Legierungsschichten mit dem Stahlsubstrat bilden, um die Korrosionsbeständigkeit von Stahl zu verbessern; Talkumpuder kann aufgrund seines großen linearen Ausdehnungskoeffizienten und kleinen Volumenausdehnungskoeffizienten den linearen Ausdehnungskoeffizienten der Beschichtungen verbessern. Es verbessert die Raumtemperatur-Wechselfestigkeit der Beschichtung und die Hochtemperatur-Rissbeständigkeit und kann das Absacken des Beschichtungsfilms verhindern, die Wasserbeständigkeit des Beschichtungsfilms und die Abriebfestigkeit verbessern; die leitfähige Graphen-Nanoflocken-Schicht verbessert die Dispersion des Füllstoffs in den epoxidmodifizierten Silicon-Hochtemperaturbeschichtungen, um die Temperaturbeständigkeit der Beschichtung zu verbessern.
5. Welche Anwendungen haben silikonbasierte Hochtemperaturbeschichtungen?
5.1 Schutz von Hochtemperaturschornsteinen und -abzügen
Kohleverbrennung, Industrieöfen und -kessel sowie andere Anlagen erzeugen Hochtemperatur-Rauchgase, die zu schwerer Erosion und Korrosion von Schornsteinen und Abzügen führen können. Silicon-Hochtemperaturbeschichtungen können eine hitzebeständige Schutzschicht bilden, um die Oberfläche von Schornsteinen und Abzügen zu schützen.
5.2 Korrosionsschutz von Hochtemperaturrohren
Hochtemperatur-Rohrleitungen in den Bereichen Petrochemie, Eisen- und Stahlmetallurgie und anderen müssen über einen langen Zeitraum mit korrosiven Medien in Kontakt kommen. Silicon-Hoch-temperaturbeschichtungen können unter der gemeinsamen Einwirkung von hohen Temperaturen und korrosiven Medien eine Korrosionsschutzschicht bilden, um die Lebensdauer der Rohrleitung zu verlängern.
5.3 Isolationsschutz von Hochtemperaturanlagen
Die Metallteile von Hochtemperaturanlagen in den Bereichen Stromerzeugung, Luft- und Raumfahrt und anderen benötigen Isolationsschutz. Silicon-Hochtemperaturfarben können eine Isolationsschicht bilden, um den sicheren Betrieb der Anlagen zu gewährleisten.
5.4 Schmierschutz von Hochtemperaturmaschinen
Hochtemperatur-Maschinen und -Anlagen benötigen während des Betriebs hochtemperaturbeständige Schmierstoffe. Silicon-Hochtemperaturbeschichtungen können einen hochtemperaturbeständigen Schmierfilm bilden, um die Reibung von Maschinenanlagen zu schützen.
6. XJY Silicone – Silicone high-temperature coatings preferred raw material supplier
SSilicon-Hochtemperaturbeständige Beschichtung ist eine sehr wichtige Hochleistungsbeschichtung mit guter Hitzebeständigkeit und Chemikalienbeständigkeit. Sie wird häufig verwendet, um die Oberfläche verschiedener Hochtemperaturanlagen wirksam zu schützen und deren Lebensdauer zu verlängern. Mit der Zunahme von Hochtemperatur-Betriebsbedingungen werden Silicon-Hochtemperaturbeständige Beschichtungen breitere Anwendungsperspektiven haben. Wie können Sie also Ihr Produkt aus der Masse hervorheben?
XJY Silikone ist einer der führenden Hersteller von Silikon-MQ-Harze und VMQ-Silikone in China, mit mehr als 30 Jahren Erfahrung in Forschung und Entwicklung sowie Herstellung in der Silikonindustrie sowie mehr als 15 zugehörigen Patenten und technischer Unterstützung. Unser methyl phenyl silicone resins sind in kundenspezifischen Lösungen gemäß Ihren Anwendungsspezifikationen erhältlich (Hochtemperaturbeschichtungen / Wasserbasierte Beschichtungen, usw.)
