耐热粉末涂料的开发现状及展望

　　近年来，中国逐渐成为全球灶具、烤炉、排气管等的主要生产基地，市场对耐高温耐热型粉末涂料的需求日益增长。

　　所谓耐高温、耐热型粉末涂料就是指长期经受300℃以上，涂膜不被破坏，仍能保持适当机械性能，并起保护作用，涂膜变色范围、失光度在商定范围的粉末涂料。

　　根据涂膜的耐热特性和技术特点，耐热型粉末涂料可分为普通耐热型和耐高热型，普通耐热型粉末涂料外观可以是平光、砂纹、锤纹，耐热温度低于300℃;

　　耐高热型粉末涂料的耐受温度可以达到400℃以上，由于原材料的特殊性，一般需要硅树脂参与设计的配方，得到的均是砂纹纹理产品，很难得到平光和锤纹外观。

　　1、应用领域及性能要求

　　耐热粉末涂料广泛应用于电所、电站、冶金、石油、化工、食品等领域，例如：BBQ烤炉、大功率灯饰外罩、暖气管道、热风炉、烘箱、摩托车排气管、烟囱等多种耐高温设备。

　　以BBQ烤炉为例，底材多数为冷轧钢板，少数为铸铝，采用除油、除锈、磷化/钝化等前处理，静电喷涂耐热粉末涂料后固化成膜，使用温度在200~300℃之间，峰值温度为350℃。

　　涂膜不仅需要满足冲击、硬度、折弯、附着力、耐酸碱、老化等常规性能要求，还需要达到-定的热循环性能，如高温淬冷前后附着力、色差、光泽改变等;

　　又如车辆排气管用耐高温粉末涂料，使用温度可达350~550℃，高温环境下涂膜不应出现如裂纹、开裂、起泡、粉化等外观缺陷，色差值、失光率等商定，颜色以黑色为主。

　　2、耐热粉未涂料反应机理

　　从聚合物热稳定性概念来看，耐热性能与分子结构有关，粉末涂料受热固化后的涂膜由千万个碳原子、或是碳-氮，碳-氧原子，以共价键互相联结而形成的，涂膜的基本结构(化学组成)是不变的，但结构形态可能有所不同。

　　当涂膜受热时，这些柔韧长链的振动、转动逐渐加速，加速到-定程度后，分子链的折叠和蜷曲将发生改变，分子间的相互作用力不能维持其相互排列位置，就会导致涂膜内部结构形态的改变。

　　当温度增加到更高时，热运动的能量超过化学键能，就会产生化学键的断裂，引起涂膜的外观的改变。

　　要提高涂膜的耐热性能，就要降低分子自由度和增加分子的分解活化能，在降低分子自由度方面就要降低聚合物的主链柔韧性，即增加主链的刚性，或在主链引入环状结构，以大大提高聚合物的熔点。

　　在树脂合成阶段，需要挑选键能较强和较稳定的基团作为主链成分。

　　其途径是引入双键、三键、芳环、杂环等外，还可用其他元素全部或部分取代碳原子为主链，即合成无机聚合物，目前有代表性的耐热聚合物有：有机硅树脂、有机氟树脂等。如果需要了解关于工业涂料的专业知识，可致电139-2580-9519 邓先生咨询。

　　3、结论与展望

　　硅树脂虽然具有较优异的耐高温性能，但较高昂的售价、较高的添加量制约了含硅粉末涂料的进步发展，如果能开发低成本新型耐高温型聚合物，可进一步扩展耐热粉末涂料在全新领域的应用。

　　耐热粉末涂料以黑色调为主，随着人们生活品质的提升，对色彩的要求越来越高，开发出色彩丰富并带金属闪光效果的粉末涂料是未来发展的趋势，当然这将会对配方、原材料提出更高的要求和挑战。