专利名称：一种换热器用防腐蚀导热涂料及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种防腐蚀导热涂料，特别是涉及一种换热器用防腐蚀导热涂料及其制备方法。
背景技术：
换热器作为化工行业中不可或缺的设备，其设备的投资达到总投资的10% -40%左右，每年因换热器的腐蚀而导致巨大的经济损失。换热器防腐蚀导热涂料不仅需要保证其有足够的耐腐蚀性能，还要保证其良好的导热性能。传统的换热器防腐蚀导热涂料有环氧-酚醛系防腐蚀导热涂料，该种涂料有着优异的耐酸碱性能，但该类涂料不耐温，在工作温度超过200°C时便不适宜使用。
发明内容
本发明旨在提供一种具有良好的导热性的碳钢换热器用防腐蚀导热涂料及其制作方法。为了达到上述目的，本发明通过如下技术方案实现一种碳钢换热器用防腐蚀导热涂料，按重量百分比计，其原料配方为30% -40的主体树脂;40% -50%的填料；0. 5% -1%的助剂；15% -25%的稀释剂；所述的主体树脂为树脂A和树脂B的混合物，树脂A和树脂B的重量比为60 : 10 80 : 10 ;所述的树脂A为SH-023-7型号有机硅改性环氧树脂产品；所述的树脂B为2130型号酚醛树脂产品；所述的填料为氮化铝、玻璃粉、硫酸钡和钛白粉的混合物，按填料各组分质量百分比计，氮化铝为40% _55%，玻璃粉为10% -15%，硫酸钡为15% -25%，钛白粉为10% -15%，三聚磷酸铝为15-20% ；助剂为BYK-180型号润湿分散剂；所述的稀释剂为丁酯、二甲苯、和丙二醇甲醚醋酸酯的混合物，按质量百分比计二甲苯为10-50%，丁酯为30-50%，丙二醇甲醚醋酸酯为20-60%。进一步地，按填料各组分质量百分比计，所述的氮化铝优选用量为45% -50% ;氮化铝为粒径在10-30 u m。按填料各组分质量百分比计，所述的玻璃粉用量优选为12% -15%。所述的换热器用防腐蚀导热涂料的制备方法，包括如下步骤(I)将树脂A、稀释剂和助剂加入作业釜中，在转速为800RPM-1500RPM条件下分散；(2)将氮化铝、玻璃粉、硫酸钡、钛白粉和三聚磷酸铝加入作业釜中，在转速为800RPM-1500RPM 条件下研磨 50_80min ；(3)边分散边加入树脂B，继续分散4-10min ；(4)用400目-800目过滤网过滤出料。
步骤(I)分散的时间优选为2_5min。所述研磨是指在作业釜中加入锆珠研磨，锆珠直径小于2mm ;锆珠加入量为作业釜中物料总质量1-1. 5倍。相对于现有技术，本发明具有如下优点( I)本发明以有机硅改性树脂为基体，通过添加耐温、防腐及导热填料，制备出防腐蚀导热涂料。其中，填料为氮化铝、玻璃粉、硫酸钡和钛白粉的混合物，按质量百分比计，氮化铝为40% -55%，玻璃粉为10% -15%，硫酸钡为15% -25%，钛白粉为10% -15%,三聚磷酸铝为15-20% ;这些填料与基体之间形成良好的协同配合作用；在涂料形成的涂膜中，由于硅氧键的存在，使得涂膜在350°C以下均有较好的耐腐蚀耐温性能，当温度超过350°C时，涂膜中的有机成分被烧蚀掉，仅剩无机硅氧键及无机填料，其中无机填料的中低熔点玻璃粉会熔融成膜，达到二次成膜的效果，该种低熔点玻璃粉在320°C左右的时候软 化，340-360°C左右的时候烧结成膜，保证了涂膜在高温情况下的耐腐蚀性能及耐温性能，本发明产品检测结果如下表I所示表I
检测项[I技术指标ftii方
附若力(M)<1GB/T9286
耐冲! 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
耐酿.=()|痛16 齡丨完奸mnm-w
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导热系数(W/h.k)) >1.251/ (IPk) 1,01 f ___分 Wf乂表I中本发明产品检测的附着力< I级，表示涂层的附着力较佳，可保证涂层的耐水耐酸性能较佳；耐冲击性能好可保证涂层的耐磨性能好；耐温性能好及耐溺水性能好，可使得涂层能工作在较高温度环境中；耐酸及耐碱性能可保证涂层的耐腐蚀性能；导热系数较大可保证涂层不影响换热器的换热性能。(2) 一般换热器用涂料较注重防腐，其导热系数较小，一般在1-2W/ Cm k)左右，本发明所用填料包括具有高导热系数的氮化铝，在交联固化时，该填料能填充在树脂间隙中形成链状或网状的导热链，提高涂层的导热性，不影响甚至促进换热器的换热性能。经测试，本发明制备的导热涂层导热系数在I. 907w/ (m-k)以上，部分实施例导热系数高值可达到3. 982W/ Cm k)，远远高于一般的有机聚合物或者塑料的0. 2W/m_K，也高于已有报导
I.25W/ Cm k)。(3)本发明所得的涂层的高温的二次盐雾性能达到96小时不生锈不掉漆。附着力、耐冲击性、耐温性能、耐水性能、耐酸性能、耐碱性能等综合性能优异。
具体实施例方式为进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明作详细的描述，但是需要说明的是，实施例并不构成对本发明要求保护范围的限定。下面实施例换热器用防腐蚀导热涂料的测试方法如下将实施例配制油漆用稀释剂开稀至17_19S/20°C (涂4杯测)，在适度为湿度为50-80%条件下使用ANNEST IffATA NEff-71空气喷枪喷涂，流平1_3分钟后，在220°C烘箱烘烤20min，干膜厚度为25-40 u m得到的涂膜性能检测下表2所示
权利要求
1.一种换热器用防腐蚀导热涂料，其特征在于按重量百分比计，其原料配方为30% -40的主体树脂、40% -50%的填料、0. 5% _1%的助剂和15% -25%的稀释剂； 所述的主体树脂为树脂A和树脂B的混合物，树脂A和树脂B的重量比为60 10 80 10 ;所述的树脂A为SH-023-7型号有机硅改性环氧树脂产品；所述的树脂B为2130型号酚醛树脂产品； 所述的填料为氮化铝、玻璃粉、硫酸钡和钛白粉的混合物，按填料各组分质量百分比计，氮化铝为40%-55%，玻璃粉为10%-15%，硫酸钡为15%-25%，钛白粉为10%-15%，三聚磷酸铝为15-20% ； 所述的助剂为BYK-180型号润湿分散剂； 所述的稀释剂为丁酯、二甲苯、和丙二醇甲醚醋酸酯的混合物，按质量百分比计二甲苯为10-50%，丁酯为30-50%，丙二醇甲醚醋酸酯为20-60%。
2.根据权利要求I所述的换热器用防腐蚀导热涂料，其特征在于按填料各组分质量百分比计，所述的氮化铝用量为45% -50% ;氮化铝为粒径在10-30i!m。
3.根据权利要求I所述的换热器用防腐蚀导热涂料，其特征在于按填料各组分质量百分比计，所述的玻璃粉用量为12% -15%。
4.权利要求I所述的换热器用防腐蚀导热涂料的制备方法，其特征在于包括如下步骤 (1)将树脂A、稀释剂和助剂加入作业釜中，在转速为800RPM-1500RPM条件下分散； (2)将氮化铝、玻璃粉、硫酸钡、钛白粉和三聚磷酸铝加入作业釜中，在转速为800RPM-1500RPM 条件下研磨 50_80min ； (3)边分散边加入树脂B，继续分散4-10min； (4)过滤出料。
5.根据权利要求4所述的换热器用防腐蚀导热涂料的制备方法，其特征在于步骤(I)分散的时间为2-5min。
6.根据权利要求4所述的换热器用防腐蚀导热涂料的制备方法，其特征在于所述研磨是指在作业釜中加入锆珠研磨，锆珠直径小于2mm ;锆珠加入量为作业釜中物料总质量1-1. 5 倍。
全文摘要
本发明公开了一种换热器用防腐蚀导热涂料及其制备方法。按重量百分比计，其原料配方为30％-40的主体树脂、40％-50％的填料、0.5％-1％的助剂和15％-25％的稀释剂；主体树脂为树脂A和树脂B的混合物，树脂A为SH-023-7型号有机硅改性环氧树脂产品；所述的树脂B为2130型号酚醛树脂产品；填料为氮化铝、玻璃粉、硫酸钡和钛白粉的混合物，按填料各组分质量百分比计，氮化铝为40％-55％、玻璃粉为10％-15％、硫酸钡为15％-25％、钛白粉为10％-15％，三聚磷酸铝为15-20％；本发明实现了换热器良好的耐腐蚀性能及导热性能，在填料范围内，其导热系数最大达到3.912W/(m·k)。
文档编号C09D163/00GK102964963SQ20121043721
公开日2013年3月13日 申请日期2012年11月5日 优先权日2012年11月5日
发明者方芳, 朱洪江, 李静, 冯杰超 申请人:江门四方威凯精细化工有限公司