[發(fā)明專利]一種換熱器用耐高溫防腐蝕復(fù)合涂料的制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110023988.3
• 申請(qǐng)日: 2021-01-08
• 公開（公告）號(hào): CN112608681A
• 公開（公告）日: 2021-04-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 雷章娟
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 成都彰銘啟科技有限公司
• 主分類號(hào): C09D183/08
• 分類號(hào): C09D183/08;C09D163/00;C09D5/08;C09D7/61;C09D7/63;C09D7/65;C08G77/398
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本發(fā)明涉及一種換熱器用耐高溫防腐蝕復(fù)合涂料的制備方法，屬于防腐涂料技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明以有機(jī)硅樹脂為基材，通過硼酸和環(huán)氧樹脂對(duì)其進(jìn)行改性，制備耐高溫防腐蝕復(fù)合涂料所用的基體乳液，硼原子進(jìn)入有機(jī)硅樹脂分子的主鏈中，形成的B?O鍵鍵能高，使主鏈牢固，提高耐溫性能，硼酸的引入使得改性后的硅樹脂分子內(nèi)部呈現(xiàn)緊密體型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，增加了硅樹脂的耐高溫性和機(jī)械強(qiáng)度，采用環(huán)氧改性后的有機(jī)硅樹脂的粘接性能、耐介質(zhì)、耐水和耐大氣老化性能均有所提高，并且可以采用胺類固化劑固化，固化溫度大大降低；本發(fā)明通過添加硅酸鋰，制備耐高溫防腐蝕復(fù)合涂料，涂料固化后，硅酸鋰能有效分布在涂料內(nèi)部的孔隙處，可以有效提高涂層的導(dǎo)熱性和耐水性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種換熱器用耐高溫防腐蝕復(fù)合涂料的制備方法，屬于防腐涂料技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

換熱器是對(duì)冷熱流體進(jìn)行熱交換的設(shè)備，其進(jìn)行熱交換的動(dòng)力是冷熱流體存在的溫度差，熱量從溫度高的流體經(jīng)換熱器的換熱管壁傳遞給溫度低的流體，兩股流體只進(jìn)行熱量的交換而不存在質(zhì)量的交換，是化工工業(yè)、石油工業(yè)、動(dòng)力工業(yè)、食品加工工業(yè)及其它許多工業(yè)部門的通用設(shè)備。金屬換熱器為工業(yè)應(yīng)用中最常用的換熱器種類，原因是因?yàn)榻饘贀Q熱器采用的金屬材質(zhì)具有較高的導(dǎo)熱系數(shù)，能夠擁有很高的傳熱效率。金屬換熱器常用基材材料包括碳鋼、銅、鋁及各種合金等，在這幾種材質(zhì)中，碳鋼因其較為便宜的價(jià)格而應(yīng)用更為廣泛，但其的耐腐蝕性也相對(duì)較差。由于換熱器的使用環(huán)境較為復(fù)雜，如各種高溫環(huán)境、酸性環(huán)境、含塵氣體環(huán)境等，使得換熱器在使用過程中出現(xiàn)了高溫腐蝕、酸蝕、磨損等各種問題，導(dǎo)熱換熱器遭到破壞，從而影響換熱器的換熱效率，縮短換熱器的使用壽命，金屬換熱器的防腐蝕方法主要有兩種，一是采用耐蝕材料，另外一種是對(duì)換熱器管材表面進(jìn)行保護(hù)處理。由于經(jīng)濟(jì)上的原因，一般企業(yè)難以接受價(jià)格昂貴的不銹鋼、鈦、鋁黃銅等耐蝕材料，而選用價(jià)格便宜的碳鋼作為換熱器基材，這種避免一次性投入過大而不采用耐蝕材料的做法導(dǎo)致的直接后果是換熱器遭到了很大程度的腐蝕，因此化工生產(chǎn)過程中換熱器的腐蝕問題多為碳鋼換熱器的腐蝕問題。對(duì)于大多數(shù)碳鋼換熱器而言，每年換熱器由于腐蝕導(dǎo)致的穿孔、結(jié)垢堵塞而停工搶修造成的損失極大，因此解決好換熱器的腐蝕問題將帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)效益。

目前化工生產(chǎn)過程中常用的碳鋼換熱器防腐蝕方法大多采用涂料防護(hù)。換熱器的工作環(huán)境溫度較高時(shí)，面臨的腐蝕問題屬于高溫腐蝕。鋼鐵在高溫下會(huì)氧化腐蝕，日久鐵繡會(huì)成片脫落。普通涂料的有機(jī)基料不耐高溫，會(huì)氧化裂解變脆，在200℃

左右逐漸損壞，因此需要耐高溫防腐漆。目前市場(chǎng)上耐高溫防腐蝕涂料主要由無(wú)機(jī)耐高溫防腐蝕涂料和有機(jī)耐高溫防腐蝕涂料兩種。無(wú)機(jī)耐高溫涂料主要包括：陶瓷層、磷酸鹽涂料、硅酸鹽涂料和富鋅底漆等。無(wú)機(jī)耐高溫防腐蝕涂料具有優(yōu)異的耐高溫性能，其耐溫可達(dá)上千度甚至更高。無(wú)機(jī)耐高溫的硬度較高，耐磨性好，阻燃性佳，耐腐蝕性佳，因此受到廣泛換熱器用戶的青睞，但是無(wú)機(jī)耐高溫涂料因內(nèi)部結(jié)構(gòu)原因而導(dǎo)致本身的柔韌性差，漆膜較脆容易開裂，對(duì)底材的附著力差等缺點(diǎn)。有機(jī)物涂料內(nèi)部是有機(jī)化合物之間形成的巨大的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，因此有著無(wú)機(jī)涂料無(wú)法達(dá)到的柔韌性及粘結(jié)性。有機(jī)耐高溫涂料一般有雜環(huán)聚合物耐高溫涂料、元素有機(jī)耐高溫涂料。其中元素耐高溫涂料分為有機(jī)氟耐高溫涂料、有機(jī)硅耐高溫涂料等類別。與無(wú)機(jī)耐高溫涂料相比，有機(jī)耐高溫涂料存在著高溫下易分解、耐久性較差的問題，限制了其進(jìn)一步的發(fā)展。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題：針對(duì)有機(jī)耐高溫涂料存在著高溫下易分解、耐久性較差的問題，提供了一種換熱器用耐高溫防腐蝕復(fù)合涂料的制備方法。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

（1）將硅酸鋰加入去離子水中，常溫下以120~140r/min轉(zhuǎn)速攪拌10~14min，得硅酸鋰混合液；

（2）將三聚磷酸鋁、云母粉、滑石粉、鈦白粉混合后置于高速攪拌機(jī)內(nèi)，常溫下以1000~1400r/min轉(zhuǎn)速攪拌混合30~40min，得混合填料；

（3）將混合填料、甲基三乙氧基硅烷、聚酰胺、聚乙二醇、環(huán)丙烷加入環(huán)氧改性硅硼樹脂乳液中，置于行星式球磨機(jī)內(nèi)，常溫下以200~250r/min轉(zhuǎn)速球磨1~2h，得混合漿料；