なぜシリコーン高耐熱コーティングが好まれるのか?

耐高温コーティングは広く使用されており、高炉、コークス炉、焼結機などの設備の外表面の酸化防止保護に重要な役割を果たしています。さらに、石油精製炉、アルミ精製炉、エンジン排気システム、農業機械、オートバイマフラーなどは、長時間非常に高温で作動するため、高温防食が必要であり、保護のために耐高温コーティングを使用する必要があります。シリコン耐高温コーティングは耐高温性の主要な品種ですが、なぜ市場はシリコン耐高温コーティングを好むのでしょうか?

シリコンコーティングとは通常、ジクロロシランとトリクロロシランの共重合によって作られたシリコン樹脂を基材として配合されたコーティングを指します。これには優れた耐酸化性、耐紫外線性、および退色防止性があります。適切に配合されたシリコンコーティングの屋外耐久性は、アクリル-MF、ポリエステル-MF、またはウレタンコーティング、セラミックコーティングよりも優れており、高度にフッ素化されたポリマーコーティングに近い性能を持ちます。.

シリコン耐高温コーティングは通常、シリコン樹脂を基材として様々な耐高温顔料充填剤を添加し、優れた耐高温性と化学的腐食保護を備え、酸、アルカリ、塩などの化学物質の腐食に抵抗し、これにより下地層および被塗物の表面を保護します。一定の柔軟性と強度を持ち、温度変化によるコーティングの亀裂、剥離などを効果的に防止します。シリコン樹脂はまた、耐高温塗料の基材として使用されます。例えば、アルミ粉着色シリコン樹脂煙突塗料は、最高500℃の温度範囲で長年にわたって使用できます。.

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1. シリコーンコーティングとは何ですか?

シリコーンコーティングは、ケイ素原子と酸素原子が交互に結合して骨格を形成し、異なる有機基がケイ素原子に結合したポリマーの総称であり、シリコーンポリマーまたはその変性ポリマーを主な皮膜形成材料とするコーティングです。耐熱性、耐寒性、耐コロナ性、耐放射線性、撥水性、耐汚染性、耐食性、電気絶縁性、弾性などの優れた特殊特性を持ちます。近年、製品の改質と応用が急速に発展しています。.

2. なぜシリコン耐高温コーティングを選ぶのですか?

2.1 シリコン耐高温コーティングとは何ですか?

高温コーティングは通常、200°C以上の動作温度に耐えることができる特殊な機能性コーティングを指します。 長時間、塗膜の完全性がひび割れせず、剥がれ落ちず、一定の物理化学的特性を維持し、高温環境下で物体を保護して正常に機能させることができます。. (XJY-8330A メチルフェニルシリコーン樹脂 一般に、高耐熱コーティングやアクリル樹脂などの他の有機樹脂と混合して使用され、コーティングの耐熱性、耐光色保持性、密着性、耐食性などの特性を向上させることができます。

以下のXJYシリコン製品データを参考にしてください。

現在、市場で最も広く使用されているシリコーン高温コーティングは、その大面積施工プロセス性能、低コスト、温度効果の顕著さ、耐酸化性、およびその他多くの利点から人々に好まれており、航空エンジン、高温パイプライン、高温炉、建築カーテンウォールの装飾および保護などの分野で広く使用されています。.

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.

良好な造膜性と施工性を備えた耐高温性変性樹脂および無機有機複合耐高温性材料の開発、ナノテクノロジーを利用したコーティングの硬度と靭性の向上、シリコーン耐高温性コーティングの室温硬化における新技術・新技術などの開発は非常に重要であり、社会の発展を促進し、莫大な経済的利益をもたらすでしょう。.

2.2 シリコンコーティングはどのように分類されますか?

造膜樹脂の違いにより、シリコーン高温コーティングは、純シリコーン高温コーティング、変性シリコーン高温コーティング、有機無機複合高温コーティングに分類できます。.

2.2.1 純シリコーン高温コーティング

純シリコーン樹脂は通常、クロロシランとアルコキシシランを原料とする加水分解縮合反応により調製され、モノマーの官能基数を変更し、異なる置換基を選択することで、異なる重合度、分岐度、架橋度を持つシリコーン樹脂を調製できます。.

メチル側基を持つシリコーン樹脂の耐熱性は、ビニル側基を持つシリコーン樹脂よりも優れています。末端水酸基はシリルフェニル結合の切断を補助してベンゼンを生成し、ポリマーに分岐鎖を生成させ、環化反応や分解破壊反応の発生を抑制し、メチルフェニルシリコーン樹脂の耐熱性を向上させます。ただし、ポリジメチルシロキサン樹脂の場合、末端水酸基の存在は有害であり、シリコーン樹脂の耐熱性を低下させます。分岐型シリコーン樹脂の熱安定性は直鎖型シリコーン樹脂よりも高く、低温では、フェニル含有量が高いシリコーン樹脂の方が低いものよりも耐熱性に優れています。注目すべきは、 シリコーン樹脂の構造を直鎖または分岐鎖型から台形型に変換すると、樹脂の耐熱性が大幅に向上することは注目に値します。.

2.2.2 変性シリコーン高温コーティング

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.

現在、一般的に使用される変性樹脂は、主にポリウレタン樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂などです。上記の変性樹脂はシリコーン高温コーティングの耐熱性を大幅に低下させることに注意する必要があります。また、シリコーン樹脂と他の樹脂の溶解度パラメータが大きく異なるため、単純な物理的ブレンドでは変性が不十分で二相分離を起こしやすいため、変性は一般的に化学的方法で行われます。.

2.2.3 有機無機複合高温コーティング

ゾル-ゲル法は、無機材料とシリコーン樹脂を複合化して有機無機複合材料を生成することができ、このコーティングプロセスは、 無機材料の組み合わせ、高硬度、耐摩耗性、耐高温性、耐溶剤性などの特性だけでなく、有機 材料の良好な柔軟性も兼ね備えています。.

3. シリコン耐高温コーティングのメカニズムは何ですか?

3.1 なぜシリコン樹脂は耐高温性があるのですか?

シリコーン樹脂の分子主鎖には多数のSi-が含まれておりO-Si無機構造、分岐鎖には有機基が一定量含まれている 基。有機樹脂の骨格として炭素鎖と比較すると、シリコーン樹脂の熱分解温度は高く、熱安定性に優れている。主な理由は以下のとおりである:

(1)無機Si-O 結合エネルギーは452 kJ/molと高く、C-C結合(347 kJ/mol)やC-結合(351 kJ/mol)よりもはるかに高い。O 結合(351 kJ/mol)であり、主鎖はより安定している。;

(2)S-においてO ケイ素原子と酸素原子の相対的な電気陰性度の差が大きい結合において、Si-O 結合極性はイオン化の傾向を持ち、側基に接続されたSi原子は双極子誘導効果を持ち、側基の酸化防止能力を向上させる:

(3)シリコーン樹脂では、Si原子とO原子がd-pT結合を形成し、樹脂の耐熱性を向上させる;

(4)熱の酸化分解による側基は、シリコーン樹脂が高度に架橋し、より安定した空間メッシュ構造を形成して主鎖のさらなる切断を防ぐ。さらなる破断:

(5)高温酸化による空間ネットワーク構造の形成は、内部樹脂への高温の影響を低減できる。.

3.2 高温下でのシリコンコーティングのプロセスは何ですか?

Sシリコーン高温耐性コーティングは、高温範囲で物理的および化学的変化を起こし、これはかなり複雑なプロセスであり、主に以下を含む:

(1)高温の熱がコーティングの表面から全体に伝達される;

(2)温度が上昇すると、コーティングバインダーであるシリコーン樹脂は高温で熱分解反応を起こし、解重合して小分子断片と低相対分子質量樹脂を形成し、小分子断片は熱を吸収して気化し境界層に入り、コーティングから溢出する。低相対分子質量樹脂は化学反応によってより安定な骨格構造に再構成され、より緻密なコーティングを形成し、高温浸食にさらに抵抗する。.

(3)より高い温度範囲では、コーティングはより安定する;

(4)温度がさらに高い場合、コーティング中の高温顔料およびフィラー成分も物理的および化学的変化を起こす。シリコーン樹脂はさらに分解され、側鎖有機基と主鎖構造が破壊され、完全に無機物に変換される siloxane 構造、破断面での活性中心の形成、高温顔料と充填材の相互作用は、耐熱塗装の破壊を招くのではなく、むしろ塗装の耐熱性能を向上させることができ、塗装システム全体が二次皮膜形成を経ます。シリコーン樹脂の分子構造と充填材の種類によって、 化学反応の種類と塗装の吸熱度合いが決定されます。高温下で塗装に生じる蒸発、融解、反射、昇華、放射などの物理的変化は、耐熱塗装の耐熱性を向上させます。.

4. 顔料と充填材はコーティングの耐熱性にどのような影響を与えますか?

顔料充填材はシリコーン系耐高温塗料の性能に重要な影響を与え、適切な耐温性顔料充填材を添加することで塗装の総合性能を大幅に向上させることができます。一般的な高温顔料は主に金属酸化物、例えば二酸化チタン、銅クロム黒、コバルトブルー、チタンチロムブラウンなどです。充填材は主に珪酸塩材料、例えばマイカパウダー、タルク、カオリン、シリカ微粉末などです。.

さらに、塗装の耐食性を向上させるために、アルミニウム粉末、亜鉛粉末、ストロンチウム黄、リン酸亜鉛などの防錆顔料が添加されることがよくあります。. 顔料充填材は研磨プロセスおよび高温下でシリコーン樹脂と化学反応を起こします。例えば、マイカパウダー、タルクパウダー、カオリンなどの珪酸塩充填材表面には少量の水酸基があり、これはシリコーン樹脂の官能基と反応することができます。金属およびその酸化物は上記反応を触媒し、主鎖に金属シロキサン構造を形成させ、耐熱塗装性能をさらに向上させます。.

シリコーン樹脂の熱分解、および塗装と基材間の熱膨張係数の差異は、シリコーン耐高温塗料の劣化を引き起こす主な原因です。適量のフレーク状アルミニウム粉末を添加することで、シリコーン樹脂の分解を効果的に抑制し、塗装の熱膨張係数を調整し、塗装の耐熱性能を向上させることができます。フレーク状アルミニウム粉末は高温下で鋼基材とS-およびAI(Fe)合金層を形成し、鋼の耐食性を向上させることができます。タルクパウダーは線膨張係数が大きく体積膨張係数が小さいため、塗装の線膨張係数を改善し、室温での交番性能と高温耐割れ性能を向上させ、塗膜の垂れを防止し、塗膜の耐水性と耐摩耗性を改善します。導電性グラフェンナノフレーク層は、エポキシ変性シリコーン耐高温塗料中の充填材の分散性を改善し、塗装の耐温性能を向上させます。.

5. シリコン耐高温コーティングの用途は何ですか?

5.1 高温煙突と煙道の保護

石炭燃焼、工業炉や窯などの設備から発生する高温排ガスは、煙突やフュームに深刻な融食と腐食を引き起こします。シリコーン耐高温塗料は耐高温保護層を形成し、煙突とフュームの表面を保護します。.

5.2 高温配管の防食

石油化学、鉄鋼冶金などの分野の高温配管は、腐食性媒体に長時間接触する必要があり、シリコーン耐高温塗料は高温と腐食性媒体の共同作用の下で耐食層を形成し、配管の寿命を延長します。.

5.3 高温設備の断熱保護

電力、航空宇宙などの分野の高温設備の金属部品は絶縁保護を必要とし、シリコーン耐高温塗料は絶縁層を形成して設備の安全な運転を保証します。.

5.4 高温機械設備の潤滑保護

高温機械設備は運転過程で耐高温潤滑材料を必要とし、シリコーン耐高温塗料は耐高温潤滑膜を形成して機械設備の摩擦を保護します。.

6. XJYシリコーン – シリコン耐高温コーティングの優先原材料サプライヤー

Sシリコーン耐高温塗料は非常に重要な高性能塗料であり、優れた耐高温性と耐薬品性を有しています。さまざまな高温設備の表面を効果的に保護し、その耐用年数を延長するために広く使用されています。高温作業条件の増加に伴い、シリコーン耐高温塗料はより広範な応用の見通しを持っています。では、あなたの製品をその中で目立たせるにはどうすればよいでしょうか?

XJYシリコーン は主要メーカーの一つであり、 シリコーンMQ樹脂 そして VMQシリコーン 中国において30年以上のシリコーン産業における研究開発・製造経験、および15件以上の関連特許と技術サポートを有しています。当社の mエチル pフェニル silicone r樹脂 は、お客様のアプリケーション要件仕様(高温塗料/水性塗料, など)に応じてカスタマイズされたソリューションをご用意しています。


 

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