一种有机硅涂覆材料及其制备方法和应用与流程

本发明涉及涂料，尤其涉及一种有机硅涂覆材料及其制备方法和应用。

背景技术：

1、在化工、冶金等行业中，高温容器、管道等耐高温容器的应用场景十分常见，针对此类容器管道表面需要经常进行防腐蚀处理，以避免容器表面出现腐蚀老化而失效。通常这类容器或管道的表面需要使用耐高温的涂料，以适应高温环境，而针对一些特定的使用场景，例如烟道、排气管道等，很可能会长期经受风吹日晒，而急剧的温度冲击也是这些容器和管道经常面对的场景。

2、现有技术中，常见的耐高温涂料一般采用有机硅类耐高温涂料，这些涂料具有相对优秀的耐高温性能和附着性能，但是在实际的使用过程中会发现，这些涂料无法达到完全的保护效果，涂覆部分在长期高频率的巨大温差冲击下，容易产生热应力腐蚀，尤其是点腐蚀现象比较常见。

3、如何提供一种可以提供良好的耐热应力腐蚀的有机硅涂覆材料成为目前亟待解决的技术问题之一。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提出了一种有机硅涂覆材料及其制备方法和应用，旨在提高有机硅涂料在高温差环境下的耐热应力腐蚀性能。

2、本发明的技术方案是这样实现的：本发明提供了一种有机硅涂覆材料，其原料包括：有机硅树脂、分散剂、润湿剂、消泡剂、增稠剂、低熔点玻璃粉和改性填料，其中的改性填料为填料经过丝素蛋白接枝改性得到。

3、在一些实施方式中，改性填料的制备方法包括：将丝素蛋白溶解于乙醇，得到丝素蛋白乙醇溶液，将填料分散在乙酸溶液中，得到填料-乙酸悬浊液，将填料-乙酸悬浊液缓慢加入至搅拌的丝素蛋白乙醇溶液中，搅拌处理1h后溶剂置换，冻干粉碎，得到改性填料，其中丝素蛋白：填料的质量比为(0.2-0.3)：1。

4、在一些实施方式中，所述丝素蛋白乙醇溶液的质量浓度为3-5％，所述填料-乙酸悬浊液中填料：乙酸的质量比为1：(0.5-1)。

5、在一些实施方式中，填料为纳米二氧化硅和纳米硫酸钡的混合物，所述纳米二氧化硅和纳米硫酸钡的平均粒径均为0.5-1μm。

6、在一些实施方式中，所述纳米二氧化硅：纳米硫酸钡的质量比为10：(0.1-10)，更优选的，纳米二氧化硅：纳米硫酸钡的质量比为10：(2-3)，最优选的，纳米二氧化硅：纳米硫酸钡的质量比为10：2.5。

7、在一些实施方式中，粉碎后的改性填料的平均粒径为2-5μm。

8、在一些实施方式中，按重量份数计算，所述，包括有机硅树脂40-60份、分散剂1-2份、润湿剂0.1-0.5份、消泡剂0.1-0.5份、增稠剂0.1-0.3份、低熔点玻璃粉10-20份和改性填料15-35份。

9、在一些实施方式中，有机硅树脂的单体为苯基硅烷、氯苯基硅烷和甲基硅烷中的一种或几种，所述分散剂为dow1124，所述润湿剂为聚醚硅氧烷共聚物，所述消泡剂为有机硅消泡剂，所述增稠剂为聚醚聚氨酯。

10、在一些实施方式中，所述润湿剂为we-3229，所述消泡剂为dow8590，所述消泡剂为nyk-077，所述增稠剂为wt-105a。

11、在一些实施方式中，低熔点玻璃粉的熔点范围在350-550℃之间。

12、第二方面，本发明还提供一种上述有机硅涂覆材料的制备方法，包括如下步骤：

13、步骤一、将机硅树脂、分散剂、润湿剂、消泡剂、增稠剂按重量份数混合后1000-1500rpm转速下进行搅拌分散，分散处理15min后，得到第一混合物；

14、步骤二、在400-500rpm转速下，再加入低熔点玻璃粉和改性填料，搅拌处理15min后，过滤得到有机硅涂覆材料。

15、第三方面，本发明还提供一种上述有机硅涂覆材料在汽车排气管表面的防护涂层中的应用。。

16、本发明的有机硅涂覆材料相对于现有技术具有以下有益效果：

17、本发明的有机硅涂覆材料采用丝素蛋白作为改性组分，对填料进行改性，通过采用经过丝素蛋白改性的填料后，所得到的有机硅涂覆材料在温差冲击下获得了更好的使用效果，具体表现为长期冲击后的表面缺陷大幅度下降，。

技术特征：

1.一种有机硅涂覆材料，其特征在于，包括有机硅树脂、分散剂、润湿剂、消泡剂、增稠剂、低熔点玻璃粉和改性填料，所述改性填料为填料经过丝素蛋白接枝改性得到。

2.如权利要求1所述的机硅涂覆材料，其特征在于，所述改性填料的制备方法包括：将丝素蛋白溶解于乙醇，得到丝素蛋白乙醇溶液，将填料分散在乙酸溶液中，得到填料-乙酸悬浊液，将填填料-乙酸悬浊液缓慢加入至搅拌的丝素蛋白乙醇溶液中，搅拌处理1h后溶剂置换，冻干粉碎，得到改性填料，其中丝素蛋白：填料的质量比为(0.2-0.3)：1。

3.如权利要求2所述的机硅涂覆材料，其特征在于，所述填料为纳米二氧化硅和纳米硫酸钡的混合物，所述纳米二氧化硅和纳米硫酸钡的平均粒径均为0.5-1μm。

4.如权利要求2所述的机硅涂覆材料，其特征在于，所述粉碎后的改性填料的平均粒径为2-5μm。

5.如权利要求1所述的机硅涂覆材料，其特征在于，按重量份数计算，所述，包括有机硅树脂40-60份、分散剂1-2份、润湿剂0.1-0.5份、消泡剂0.1-0.5份、增稠剂0.1-0.3份、低熔点玻璃粉10-20份和改性填料15-35份。

6.如权利要求1所述的机硅涂覆材料，其特征在于，所述有机硅树脂的单体为苯基硅烷、氯苯基硅烷和甲基硅烷中的一种或几种，所述分散剂为dow1124，所述润湿剂为聚醚硅氧烷共聚物，所述消泡剂为有机硅消泡剂，所述增稠剂为聚醚聚氨酯。

7.如权利要求1所述的机硅涂覆材料，其特征在于，所述低熔点玻璃粉的熔点范围在350-550℃之间。

8.一种如权利要求1-7中任一所述的机硅涂覆材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

9.如权利要求1-7中任一所述的有机硅涂覆材料或权利要求8的制备方法制备得到的有机硅涂覆材料在汽车排气管表面防护涂层中的应用。

技术总结本发明提出了一种有机硅涂覆材料及其制备方法和应用，包括有机硅树脂、分散剂、润湿剂、消泡剂、增稠剂、低熔点玻璃粉和改性填料，所述改性填料为填料经过丝素蛋白接枝改性得到。改性填料通过将填料与丝素蛋白的溶液混合制备得到水凝胶，通过干燥破碎从而得到改性填料的气凝胶粉末，通过将各原料按照一定顺序混合分散均匀后得到涂覆材料，该涂覆材料可以提高涂层的骤冷冲击性能，具有良好的应用前景。技术研发人员：倪荣炳,朱小勇受保护的技术使用者：扬州华上新材料有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/13