浅谈低熔点玻璃粉应用于耐高温涂料

安米微纳编辑部发布于2017-11-10 11:24:15

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针对低熔点玻璃粉这一新材料,目前已经批量应用于高温涂料比较成熟的配方分为两大类:无机配方和有机配方。而有机配方相对于无机配方,由于有机配方以树脂为载体,限制了他的耐热温度,也就是说有机配方只适合在常温常压下的明火600多度左右使用,温度再高,其里面的树脂就会碳化而失去附着力,从而造成涂层脱落。

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无机配方,又称无机涂料、无机油墨等,在配方总组份中,低熔点玻璃粉添加量是55%~65%,色粉必须是无机耐高温的,不同色粉又有级别要求不同,其占比是5%~15%左右,另外组份中的树脂就要分水性油性,占2%~3%,如果是水性,那么就用水去稀释它开浆就可以了。如果是油性树脂那么就用有机溶剂去稀释。前提是这个树脂必须是高粘度、高透明、低碳。譬如说现在的聚醚就很好用,丙烯酸高粘度也还可以,树脂在这个配方中只是起到调粘度的作用,一旦涂料固化成膜,树脂也就没有作用了。这是第一个配方,浆液可以采用丝网印,可以采用喷涂,看具体的需求,如果是油墨,那么就用砂磨把它磨细。涂层要薄,那么就再做细,目前应用是325目全通过。

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使用方法:基本上在低熔点玻璃粉的始熔温度上加150度就是它的工艺温度,工艺温度时间就要根据涂层的厚薄来调,厚的时间就长,薄的时间就短。譬如:

1. 用于钢化玻璃上,基本上用200目的丝网去印,D245D250、甚至D255都可以,工艺时间以D250为例,需要匹配它玻璃钢化的时间,分别是原则5分钟~19分钟都是正常。也就是说玻璃的厚薄直接影响工艺时间的长短,我们涂层的厚薄也是需要时间来匹配的。

2. 用在金属上面,也是一样的道理,我们在不锈钢、铁、铝和铜上面做同样厚度涂层的时候工艺有什么不一样?影响工艺实现,同样厚度,考虑的就是温度和时间,最简单的不同点就是铜最导热,铜在升温的时候,升得越快导热也越快,在其表面上也就较难实现较高的温度,所以用在铜表面的时候就需要更高的温度和时间,他们的导热系数不一样,铝次之,不锈钢第三,铁导热系数最差,所以铁需要的工艺温度和时间也就相对更低。

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3. 其次考虑的才是膨胀系数,现在的低熔点玻璃粉是可以匹配到相应膨胀系数的,已经是成熟批量应用的了。也可以加其他无机填料,但加了其他无机填料,那么它的导热系数,热容量又会不一样,这就是更深层次的配方问题,有兴趣的朋友可以联系安米微纳的工程师一起交流探讨。

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2. 有机配方,以树脂为载体,低熔点玻璃粉只是作为功能填充料潜伏在这个涂料油漆油墨里面, 一般占这个配方总组份的16~22%左右,其他的工艺该怎么做还是怎么做。形象的来说,低熔点玻璃粉就像地下党潜伏在里面,你温度不来我是不起作用的,可以就当我是填充粉。比如烧烤炉用到这个D240,在400度左右它是不起作用的,往往你点火一烧,常温常压下火焰的温度就达到650度左右了,再加点时间下去,低熔点玻璃粉就开始熔,就会跟树脂自由基一样的,跟塑料的阻燃机理也是同理。跟它反应,一反应就开始降温,一降温就结块,形成一个绝氧的隔离层,把氧气给隔断了,使得里面树脂无法跟氧气发生反应,而里面的树脂依然附着在金属上面,没有造成脱落,相当形成了一个保护层保护树脂不会被烧掉。因此这种一般用明火去烧的,基本上可以肯定它的涂层是黑色的,因为树脂里面有碳,高温之后就碳化成黑色了!


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