一種換熱器用防腐蝕導熱涂料及其制備方法技術

本發明專利技術公開了一種換熱器用防腐蝕導熱涂料及其制備方法。按重量百分比計，其原料配方為30％-40的主體樹脂、40％-50％的填料、0.5％-1％的助劑和15％-25％的稀釋劑；主體樹脂為樹脂A和樹脂B的混合物，樹脂A為SH-023-7型號有機硅改性環氧樹脂產品；所述的樹脂B為2130型號酚醛樹脂產品；填料為氮化鋁、玻璃粉、硫酸鋇和鈦白粉的混合物，按填料各組分質量百分比計，氮化鋁為40％-55％、玻璃粉為10％-15％、硫酸鋇為15％-25％、鈦白粉為10％-15％，三聚磷酸鋁為15-20％；本發明專利技術實現了換熱器良好的耐腐蝕性能及導熱性能，在填料范圍內，其導熱系數最大達到3.912W/(m·k)。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種防腐蝕導熱涂料，特別是涉及。
技術介紹
換熱器作為化工行業中不可或缺的設備，其設備的投資達到總投資的10% -40%左右，每年因換熱器的腐蝕而導致巨大的經濟損失。換熱器防腐蝕導熱涂料不僅需要保證其有足夠的耐腐蝕性能，還要保證其良好的導熱性能。傳統的換熱器防腐蝕導熱涂料有環氧-酚醛系防腐蝕導熱涂料，該種涂料有著優異的耐酸堿性能，但該類涂料不耐溫，在工作溫度超過200°C時便不適宜使用。
技術實現思路
本專利技術旨在提供一種具有良好的導熱性的碳鋼換熱器用防腐蝕導熱涂料及其制作方法。為了達到上述目的，本專利技術通過如下技術方案實現一種碳鋼換熱器用防腐蝕導熱涂料，按重量百分比計，其原料配方為30% -40的主體樹脂;40% -50%的填料；0. 5% -1%的助劑；15% -25%的稀釋劑；所述的主體樹脂為樹脂A和樹脂B的混合物，樹脂A和樹脂B的重量比為60 : 10 80 : 10 ;所述的樹脂A為SH-023-7型號有機硅改性環氧樹脂產品；所述的樹脂B為2130型號酚醛樹脂產品；所述的填料為氮化鋁、玻璃粉、硫酸鋇和鈦白粉的混合物，按填料各組分質量百分比計，氮化鋁為40% _55%，玻璃粉為10% -15%，硫酸鋇為15% -25%，鈦白粉為10% -15%，三聚磷酸鋁為15-20% ；助劑為BYK-180型號潤濕分散劑；所述的稀釋劑為丁酯、二甲苯、和丙二醇甲醚醋酸酯的混合物，按質量百分比計二甲苯為10-50%，丁酯為30-50%，丙二醇甲醚醋酸酯為20-60%。進一步地，按填料各組分質量百分比計，所述的氮化鋁優選用量為45% -50% ;氮化鋁為粒徑在10-30 u m。按填料各組分質量百分比計，所述的玻璃粉用量優選為12% -15%。所述的換熱器用防腐蝕導熱涂料的制備方法，包括如下步驟(I)將樹脂A、稀釋劑和助劑加入作業釜中，在轉速為800RPM-1500RPM條件下分散；(2)將氮化鋁、玻璃粉、硫酸鋇、鈦白粉和三聚磷酸鋁加入作業釜中，在轉速為800RPM-1500RPM 條件下研磨 50_80min ；(3)邊分散邊加入樹脂B，繼續分散4-10min ；(4)用400目-800目過濾網過濾出料。步驟(I)分散的時間優選為2_5min。所述研磨是指在作業釜中加入鋯珠研磨，鋯珠直徑小于2mm ;鋯珠加入量為作業釜中物料總質量1-1. 5倍。相對于現有技術，本專利技術具有如下優點( I)本專利技術以有機硅改性樹脂為基體，通過添加耐溫、防腐及導熱填料，制備出防腐蝕導熱涂料。其中，填料為氮化鋁、玻璃粉、硫酸鋇和鈦白粉的混合物，按質量百分比計，氮化鋁為40% -55%，玻璃粉為10% -15%，硫酸鋇為15% -25%，鈦白粉為10% -15%,三聚磷酸鋁為15-20% ;這些填料與基體之間形成良好的協同配合作用；在涂料形成的涂膜中，由于硅氧鍵的存在，使得涂膜在350°C以下均有較好的耐腐蝕耐溫性能，當溫度超過350°C時，涂膜中的有機成分被燒蝕掉，僅剩無機硅氧鍵及無機填料，其中無機填料的中低熔點玻璃粉會熔融成膜，達到二次成膜的效果，該種低熔點玻璃粉在320°C左右的時候軟 化，340-360°C左右的時候燒結成膜，保證了涂膜在高溫情況下的耐腐蝕性能及耐溫性能，本專利技術產品檢測結果如下表I所示表I 檢測項[I技術指標ftii方 附若力(M)<1GB/T9286耐沖! I f性(cm kg )>50(；B/T 1732---耐'^If001"C；B/TI720耐沸水性能(48h)涂)z!完好GB1733-93耐釀.=()|痛16 齡丨完奸mnm-wr ,(i(S:ld>^^ 隱關-!-------—~ 導熱系數(W/h.k)) >1.251/ (IPk) 1,01 f ___分 Wf乂表I中本專利技術產品檢測的附著力< I級，表示涂層的附著力較佳，可保證涂層的耐水耐酸性能較佳；耐沖擊性能好可保證涂層的耐磨性能好；耐溫性能好及耐溺水性能好，可使得涂層能工作在較高溫度環境中；耐酸及耐堿性能可保證涂層的耐腐蝕性能；導熱系數較大可保證涂層不影響換熱器的換熱性能。(2) 一般換熱器用涂料較注重防腐，其導熱系數較小，一般在1-2W/ Cm k)左右，本專利技術所用填料包括具有高導熱系數的氮化鋁，在交聯固化時，該填料能填充在樹脂間隙中形成鏈狀或網狀的導熱鏈，提高涂層的導熱性，不影響甚至促進換熱器的換熱性能。經測試，本專利技術制備的導熱涂層導熱系數在I. 907w/ (m-k)以上，部分實施例導熱系數高值可達到3. 982W/ Cm k)，遠遠高于一般的有機聚合物或者塑料的0. 2W/m_K，也高于已有報導I.25W/ Cm k)。(3)本專利技術所得的涂層的高溫的二次鹽霧性能達到96小時不生銹不掉漆。附著力、耐沖擊性、耐溫性能、耐水性能、耐酸性能、耐堿性能等綜合性能優異。具體實施例方式為進一步理解本專利技術，下面結合實施例對本專利技術作詳細的描述，但是需要說明的是，實施例并不構成對本專利技術要求保護范圍的限定。下面實施例換熱器用防腐蝕導熱涂料的測試方法如下將實施例配制油漆用稀釋劑開稀至17_19S/20°C (涂4杯測)，在適度為濕度為50-80%條件下使用ANNEST IffATA NEff-71空氣噴槍噴涂，流平1_3分鐘后，在220°C烘箱烘烤20min，干膜厚度為25-40 u m得到的涂膜性能檢測下表2所示權利要求1.一種換熱器用防腐蝕導熱涂料，其特征在于按重量百分比計，其原料配方為30% -40的主體樹脂、40% -50%的填料、0. 5% _1%的助劑和15% -25%的稀釋劑； 所述的主體樹脂為樹脂A和樹脂B的混合物，樹脂A和樹脂B的重量比為60 10 80 10 ;所述的樹脂A為SH-023-7型號有機硅改性環氧樹脂產品；所述的樹脂B為2130型號酚醛樹脂產品； 所述的填料為氮化鋁、玻璃粉、硫酸鋇和鈦白粉的混合物，按填料各組分質量百分比計，氮化鋁為40%-55%，玻璃粉為10%-15%，硫酸鋇為15%-25%，鈦白粉為10%-15%，三聚磷酸鋁為15-20% ； 所述的助劑為BYK-180型號潤濕分散劑； 所述的稀釋劑為丁酯、二甲苯、和丙二醇甲醚醋酸酯的混合物，按質量百分比計二甲苯為10-50%，丁酯為30-50%，丙二醇甲醚醋酸酯為20-60%。2.根據權利要求I所述的換熱器用防腐蝕導熱涂料，其特征在于按填料各組分質量百分比計，所述的氮化鋁用量為45% -50% ;氮化鋁為粒徑在10-30i!m。3.根據權利要求I所述的換熱器用防腐蝕導熱涂料，其特征在于按填料各組分質量百分比計，所述的玻璃粉用量為12% -15%。4.權利要求I所述的換熱器用防腐蝕導熱涂料的制備方法，其特征在于包括如下步驟 (1)將樹脂A、稀釋劑和助劑加入作業釜中，在轉速為800RPM-1500RPM條件下分散； (2)將氮化鋁、玻璃粉、硫酸鋇、鈦白粉和三聚磷酸鋁加入作業釜中，在轉速為800RPM-1500RPM 條件下研磨 50_80min ； (3)邊分散邊加入樹脂B，繼續分散4-10min； (4)過濾出料。5.根據權利要求4所述的換熱器用防腐蝕導熱涂料的制備方法，其特征在于步驟(本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種換熱器用防腐蝕導熱涂料，其特征在于：按重量百分比計，其原料配方為：30％？40的主體樹脂、40％？50％的填料、0.5％？1％的助劑和15％？25％的稀釋劑；所述的主體樹脂為樹脂A和樹脂B的混合物，樹脂A和樹脂B的重量比為：60∶10～80∶10；所述的樹脂A為SH？023？7型號有機硅改性環氧樹脂產品；所述的樹脂B為2130型號酚醛樹脂產品；所述的填料為氮化鋁、玻璃粉、硫酸鋇和鈦白粉的混合物，按填料各組分質量百分比計，氮化鋁為40％？55％，玻璃粉為10％？15％，硫酸鋇為15％？25％，鈦白粉為10％？15％，三聚磷酸鋁為15？20％；所述的助劑為BYK？180型號潤濕分散劑；所述的稀釋劑為丁酯、二甲苯、和丙二醇甲醚醋酸酯的混合物，按質量百分比計：二甲苯為10？50％，丁酯為30？50％，丙二醇甲醚醋酸酯為20？60％。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：方芳，朱洪江，李靜，馮杰超，
申請(專利權)人：江門四方威凱精細化工有限公司，
類型：發明
國別省市：