¿Por qué Son Preferidos los Revestimientos de Alta Temperatura de Silicona?

Los recubrimientos de alta temperatura se utilizan ampliamente y desempeñan un papel importante en la protección antioxidante de las superficies externas de hornos de arrabio, hornos de coque, máquinas de sinterizado y otros equipos. Además, hornos de refino de petróleo, hornos de refino de aluminio, sistemas de escape de motores, maquinaria agrícola, silenciadores de motocicletas, etc., funcionan a temperaturas muy elevadas durante largos períodos, por lo que la protección contra la corrosión a alta temperatura es necesaria y requiere el uso de recubrimientos de alta temperatura para proteger. El recubrimiento de silicona de alta temperatura es una variedad principal de resistencia a altas temperaturas, pero ¿por qué el mercado prefiere el recubrimiento de silicona de alta temperatura?

Los recubrimientos de silicona suelen referirse a resinas de silicona formuladas a base de copolimerización de diclorosilano y triclorosilano como material base. Poseen excelente resistencia a la oxidación, resistencia a los rayos UV y retención de luz. La durabilidad al aire libre de recubrimientos de silicona bien formulados es superior a la de acrílico-MF, poliéster-MF o recubrimientos de éster de amoníaco, recubrimientos cerámicos, y se aproxima a la de recubrimientos de polímeros altamente fluorados.

Los recubrimientos de silicona de alta temperatura suelen estar elaborados con resina de silicona como material base junto con diversos pigmentos y rellenos de alta temperatura, con buena resistencia a altas temperaturas y protección contra corrosión química, pudiendo resistir la corrosión de ácidos, álcalis, sales y otros productos químicos, protegiendo así la superficie de la capa y el objeto recubierto; tienen cierto grado de flexibilidad y fuerza, lo que permite prevenir eficazmente que el recubrimiento se agriete por cambios de temperatura, se descascare, etc.; las resinas de silicona también se utilizan como material base para pinturas de resistencia a altas temperaturas. Como la pintura de chimenea de resina de silicona de coloración con polvo de aluminio, que puede usarse durante años en un rango de temperaturas de hasta 500 grados..

Aquí hay más información al respecto:

1. ¿Qué es el revestimiento de silicona?

Los recubrimientos de silicón son una clase de átomos de silicón y átomos de oxígeno enlazados alternativamente para formar un esqueleto, diferentes grupos orgánicos luego enlazados al polímero del átomos de silicón colectivamente, que es un polímero de silicón o sus polímeros modificados como materiales filmógenos principales de recubrimientos, con excelente resistencia al calor, resistencia al frío, resistencia a la corona, resistencia a la radiación, repelencia al agua, resistencia a la mancha, resistencia a la corrosión, aislamiento eléctrico y elasticidad, y otras propiedades especiales. En los últimos años, la modificación y aplicación de productos se ha desarrollado rápidamente.

2. ¿Por qué elegir recubrimientos de silicona de alta temperatura?

2.1 ¿Qué son los recubrimientos de silicona de alta temperatura?

Los recubrimientos de alta temperatura generalmente se refieren a recubrimientos funcionales especiales que pueden soportar temperaturas de operación superiores a 200 durante un período prolongado, la integridad de la película de pintura no se agrieta, no se desprende y aún mantiene ciertas propiedades físico-químicas, de modo que el objeto protegido en ambientes de alta temperatura puede desempeñar un papel normal. (XJY-8330A resinas de silicón metíl fenílico se utilizan generalmente en recubrimientos de alta resistencia al calor y otras resinas orgánicas como las resinas acrílicas para uso mixto, lo que puede mejorar la resistencia a la temperatura del recubrimiento, retención de color claro, adhesión, corrosión y otras propiedades.)

Se puede consultar la siguiente información de productos de silicona XJY:

En la actualidad, los recubrimientos de silicón de alta temperatura más ampliamente utilizados en el mercado, con su gran área de rendimiento del proceso de construcción, bajo costo, efecto de temperatura notable, resistencia a la oxidación y muchas otras ventajas, son favorecidos por las personas y se utilizan ampliamente en motores de aviación, tuberías de alta temperatura, hornos de alta temperatura, cortinas arquitectónicas decorativas y de protección y otros campos.

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.

El desarrollo de resinas modificadas resistentes al calor de alta temperatura y materiales compuestos inorgánico-orgánicos resistente a la alta temperatura con buena formación de película y propiedades de construcción, el uso de nanotecnología para mejorar la dureza y la tenacidad del recubrimiento, el desarrollo de recubrimientos de silicón resistentes a la alta temperatura en tecnología de curado a temperatura ambiente, nuevas tecnologías, etc., son de gran importancia, promoverán el desarrollo social y generarán enormes beneficios económicos.

2.2  How to classify silicone coatings?

Según las diferentes resinas de formación de película, los recubrimientos de silicón de alta temperatura se pueden dividir en recubrimientos de silicón puros de alta temperatura, recubrimientos de silicón modificados de alta temperatura y recubrimientos compuestos inorgánico-orgánico de alta temperatura.

2.2.1 Recubrimientos de silicón puros de alta temperatura

La resina de silicona pura suele prepararse mediante una reacción de condensación por hidrólisis con clorosilanos y alcoxilanos como materias primas, y al cambiar el número de grupos funcionales del monómero y seleccionar diferentes sustituyentes, se puede preparar con diferentes grados de polimerización, ramificación y grado de entrecruzamiento de la resina de silicona.

La resistencia al calor de la resina de silicona con un grupo lateral de metilo es mejor que la de la resina de silicona con un grupo lateral de vinilo. El grupo hidroxilo terminal puede ayudar a la rotura del enlace silicio-fenilo para producir benceno, hacer que el polímero produzca una cadena ramificada, inhibir la ocurrencia de la reacción de ciclización y la reacción de fractura por degradación, y mejorar la resistencia al calor de la resina de silicona de metilo-fenilo. Sin embargo, para las resinas de polidimetilsiloxano, la presencia de grupos hidroxilo terminales es perjudicial y reducirá la resistencia a la temperatura de las resinas de silicona. La estabilidad térmica de las resinas de silicona ramificadas es mayor que la de las resinas de silicona lineales y, a temperaturas más bajas, las resinas de silicona con alto contenido de fenilo tienen mejor resistencia al calor que aquellas con bajo contenido de fenilo. Es notable que la estructura de la resina de silicona desde un tipo de cadena lineal o ramificada hasta una transformación en forma de trapecio puede mejorar significativamente la resistencia a la temperatura de la resina.

2.2.2 Recubrimientos de alta temperatura de silicona modificada

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.

Actualmente, las resinas modificadas más utilizadas son principalmente resinas de poliuretano, resinas acrílicas, resinas epoxi, etc. Debe señalarse que las resinas modificadas anteriores reducirán significativamente la resistencia al calor de los recubrimientos de silicona de alta temperatura. Además, debido a la gran diferencia en los parámetros de solubilidad entre las resinas de silicona y otras resinas, la mezcla física simple probablemente causará una mala modificación y separación de las dos fases, por lo que la modificación generalmente se lleva a cabo mediante métodos químicos.

2.2.3 Recubrimientos de alta temperatura compuestos orgánico-inorgánicos

El método sol-gel será inorgánico materiales y resina de silicona compuesta que puede generar materiales compuestos orgánico-inorgánicos, este proceso de recubrimiento no es solo una combinación de materiales inorgánicos, alta dureza, resistencia al desgaste, resistencia a altas temperaturas y resistencia a solventes, y otras propiedades, sino también orgánico materiales con buena flexibilidad.

3. ¿Cuál es el mecanismo de los recubrimientos de silicona de alta temperatura?

3.1 ¿Por qué la resina de silicona tiene resistencia a altas temperaturas?

ElLa cadena principal molecular de la resina de silicona contiene una gran cantidad de estructuras inorgánicas Si-O-La cadena de silicona contiene una cierta cantidad de grupos orgánicos en su estructura inorgánica Si- En comparación con los resinas orgánicas que tienen una cadena de carbono como esqueleto, la resina de silicona tiene una temperatura de descomposición térmica alta y una buena estabilidad térmica, principalmente porque:

(1) La energía del enlace inorgánico Si-O es alta, 452 kJ / mol, mucho mayor que la del enlace C-C (347 kJ / mol) y C-O enlace (351 kJ / mol), la cadena principal es más estable;

(2) En el enlace S-O enlace en la electronegatividad relativa del átomo de silicio y el átomo de oxígeno, la diferencia numérica es grande, Si-O polaridad del enlace tiene tendencia a ionización, los átomos Si conectados al grupo lateral tienen efecto de inducción dipolar, mejoran la capacidad antioxidante del grupo lateral:

(3) En la resina de silicona, los átomos Si y O forman un enlace d-pT, aumentando la resistencia al calor de la resina;

(4)El grupo lateral de la descomposición oxidativa del calor, las resinas de silicio forman una estructura de malla espacial altamente reticulada y más estable para prevenir la rotura adicional de la cadena principal. Mayor fractura:

(5)La oxidación a alta temperatura de la formación de la estructura de red espacial puede reducir el impacto de la temperatura alta en la resina interna.

3.2 ¿Cuál es el proceso de los recubrimientos de silicona bajo alta temperatura?

SLos recubrimientos resistentes a altas temperaturas de silicona en un rango de alta temperatura experimentarán cambios físicos y químicos, lo cual es un proceso bastante complejo, que incluye principalmente:

(1)El calor de alta temperatura se transfiere desde la superficie del recubrimiento al recubrimiento completo;

(2)A medida que aumenta la temperatura, el recubrimiento de la resina de silicona aglutinante a altas temperaturas sufrirá una reacción de degradación térmica, despolimerización para formar fragmentos moleculares pequeños y resina de masa molecular relativa baja, los fragmentos moleculares pequeños absorben calor, se vaporizan en la capa límite y se desbordan desde el recubrimiento; la resina de masa molecular relativa baja se reensambla a través de reacciones químicas en una estructura de esqueleto más estable, formando un recubrimiento más denso, resistiendo adicionalmente la erosión de alta temperatura.

(3)En un rango de temperaturas más altas, el recubrimiento es más estable;

(4(4)Cuando la temperatura es más alta, los pigmentos y componentes de relleno de alta temperatura en el recubrimiento también sufrirán cambios físicos y químicos; la resina de silicona se descompone aún más, los grupos orgánicos de la cadena lateral y la estructura de la cadena principal se destruyen, convirtiéndose completamente en inorgánicos 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 reacción química y el grado de absorción de calor del recubrimiento. Los cambios físicos que ocurren en el recubrimiento a altas temperaturas, como evaporación, fusión, reflexión, sublimación y radiación, mejorarán la resistencia al calor del recubrimiento resistente al calor.

4. ¿Cómo afectan los pigmentos y rellenos a la resistencia térmica de los recubrimientos?

El pigmento y carga tienen una influencia importante en el rendimiento de los recubrimientos de silicona resistentes a altas temperaturas; añadir un pigmento y carga resistente a la temperatura adecuado puede mejorar en gran medida el rendimiento integral del recubrimiento. Los pigmentos de alta temperatura comúnmente utilizados son principalmente óxidos metálicos, como dióxido de titanio, negro cobre cromo, azul cobalto, marrón titanio cromo, etc. Los cargantes son principalmente materiales de silicato, como polvo de mica, talco, caolín, micropolvo de sílice, y así sucesivamente.

Además, para mejorar las propiedades anticorrosivas del recubrimiento, a menudo se añaden pigmentos antioxido como polvo de aluminio, polvo de zinc, amarillo de estroncio, fosfato de zinc, etc. Los pigmentos y cargantes durante el proceso de molienda y a alta temperatura reaccionarán químicamente con la resina de silicona; por ejemplo, el polvo de mica, el polvo de talco, el caolín y otros cargantes de silicato tienen una pequeña cantidad de grupos hidroxilo en su superficie, que pueden reaccionar con el grupo funcional de la resina de silicona. Los metales y sus óxidos pueden catalizar la reacción anterior, formando una estructura de metal siloxano en la cadena principal, fortaleciendo aún más el rendimiento del recubrimiento resistente al calor.

La descomposición térmica de la resina de silicona y la diferencia en el coeficiente de expansión térmica entre el recubrimiento y el sustrato son las principales razones que conducen al fallo de los recubrimientos de silicona de alta temperatura. Añadir una cantidad adecuada de polvo de aluminio en escamas puede inhibir efectivamente la descomposición de la resina de silicona, ajustar el coeficiente de expansión térmica del recubrimiento y mejorar el rendimiento resistente al calor del recubrimiento. El polvo de aluminio en escamas puede formar capas de aleación S-y capas de aleación AI (Fe) con el sustrato de acero a altas temperaturas para mejorar la resistencia a la corrosión del acero; el polvo de talco puede mejorar el coeficiente de expansión lineal de los recubrimientos debido a su gran coeficiente de expansión lineal y pequeño coeficiente de expansión volumétrica. Mejorar el rendimiento de alternancia a temperatura ambiente del recubrimiento y el rendimiento anticuarte a alta temperatura, y puede evitar el colgado de la película de recubrimiento, mejorar la resistencia al agua de la película de recubrimiento y la resistencia a la abrasión; la capa de nanoescamas de grafeno conductoras tiene que mejorar la dispersión del carga en los recubrimientos de alta temperatura de silicona modificados con epoxi para fortalecer el rendimiento resistente a la temperatura del recubrimiento.

5. ¿Cuáles son las aplicaciones de los recubrimientos de silicona de alta temperatura?

5.1 Protección de chimeneas y conductos de alta temperatura

La combustión de carbón, hornos industriales y otros equipos producen gases de combustión a alta temperatura que causarán una grave ablación y corrosión de chimeneas y conductos de humo. Los recubrimientos de silicona de alta temperatura pueden formar una capa protectora resistente a altas temperaturas para proteger la superficie de chimeneas y conductos de humo.

5.2 Anticorrosión de tuberías de alta temperatura

En los sectores de petroquímica, siderurgia y metalurgia, etc., las tuberías de alta temperatura necesitan estar en contacto con medios corrosivos durante largos periodos. Los recubrimientos de silicona de alta temperaturapueden formar una capa de anticorrosión bajo la acción conjunta de alta temperatura y medios corrosivos para extender la vida útil de la tubería.

5.3 Protección de aislamiento de equipos de alta temperatura

Las piezas metálicas de equipos de alta temperatura en los sectores de energía eléctrica, aeroespacial, y otros, necesitan protección de aislamiento. Las pinturas de silicona de alta temperatura pueden formar una capa de aislamiento para garantizar la operación segura del equipo.

5.4 Protección de lubricación de equipos mecánicos de alta temperatura

La maquinaria y equipos de alta temperatura durante el proceso de operación requieren materiales de lubricación resistentes a altas temperaturas. Los recubrimientos de silicona de alta temperatura pueden formar una película de lubricación resistente a altas temperaturas para proteger la fricción de los equipos mecánicos.

6. XJY Silicone – Silicone high-temperature coatings preferred raw material supplier

SEl recubrimiento resistente a altas temperaturas de silicona es un recubrimiento de alto rendimiento muy importante, con buena resistencia a altas temperaturas y resistencia química. Se usa ampliamente para proteger efectivamente la superficie de varios equipos de alta temperatura y extender su vida útil. Con el aumento de condiciones de trabajo a alta temperatura, los recubrimientos resistentes a altas temperaturas de silicona tendrán un panorama de aplicación más amplio. Entonces, ¿cómo hacer que su producto se destaque entre ellos?

Siliconas XJY es uno de los principales fabricantes de resinas MQ de silicona y siliconas VMQ en China, con más de 30 años de experiencia en I+D y fabricación en la industria del silicio, así como más de 15 patentes relacionadas y soporte técnico. Nuestros metilo penilo ssilicona resinas están disponibles en soluciones personalizadas según sus especificaciones de requisitos de aplicación (recubrimientos de alta temperatura/recubrimientos al agua, etc.)


 

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