CN107556877A - 一种多功能高温陶瓷烧结用涂料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种多功能高温陶瓷烧结用涂料及其制备方法，其中，所述多功能高温陶瓷烧结用涂料按质量百分比计包括：铝粉12‑24％、硅粉11‑15％、钛白粉8‑15％、环氧树脂6‑25％、正硅酸酯5.5‑9％、氧化硅5.5‑15％、氧化锶2.5‑15％、碳化硅8.8‑20％、锆英砂3‑20％、氧化铝6.5‑15％、硅酸钠16‑30％、领苯二甲酸二丁酯9.5‑16.5％、防锈颜料8.5‑10.5％、弹性丙烯酸乳液18‑25％、短纤维1.2‑2.5％、醋酸乙酯2.5‑5.6％以及助剂10‑25％。本发明的多功能高温陶瓷烧结用涂料通过优化涂料中的组份以及组份的含量，从而提高了涂料涂覆后形成的涂层的防污性以及光滑性，同时涂料涂覆后形成的涂层牢固性较好，不易发生破损，有利于陶瓷高温烧结产品的长期保护。

Description

一种多功能高温陶瓷烧结用涂料及其制备方法

技术领域

本发明涉及涂料技术领域，尤其涉及一种多功能高温陶瓷烧结用涂料及其制备方法。

背景技术

对于陶瓷高温烧结获得的产品，需要在其表面涂覆一层涂料，以对陶瓷烧结产品的表面形成保护，避免陶瓷表面发生氧化和腐蚀。虽然，现有的涂料涂覆后能够起到避免氧化和腐蚀的作用，但是现有的涂料涂层的防污性以及光滑性较差，且不够牢固，不利于陶瓷高温烧结产品的长期保护与使用。

因此，针对上述问题，有必要提出进一步的解决方案。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多功能高温陶瓷烧结用涂料及其制备方法，以克服现有技术中存在的不足。

为实现上述发明目的，本发明提供一种多功能高温陶瓷烧结用涂料，其按质量百分比计包括：铝粉12-24％、硅粉11-15％、钛白粉8-15％、环氧树脂6-25％、正硅酸酯5.5-9％、氧化硅5.5-15％、氧化锶2.5-15％、碳化硅8.8-20％、锆英砂3-20％、氧化铝6.5-15％、硅酸钠16-30％、领苯二甲酸二丁酯9.5-16.5％、防锈颜料8.5-10.5％、弹性丙烯酸乳液18-25％、短纤维1.2-2.5％、醋酸乙酯2.5-5.6％以及助剂10-25％；

所述助剂包括：分散剂、消泡剂、流平剂、防沉剂以及固化剂，所述分散剂选自微晶石蜡、聚乙烯蜡、聚乙二醇中的一种或几种，所述消泡剂选自有机硅消泡剂、聚醚消泡剂、矿物油消泡剂中的一种或几种，所述流平剂选自硅油、聚醚聚酯改性有机硅氧烷、丙烯酸酯中的一种或几种，所述防沉剂选自聚烯烃蜡和/或聚酰胺蜡，所述固化剂选自脂环族多胺、叔胺、三氟化硼络合物、芳香族多胺、双氰胺中的一种或几种。

作为本发明的多功能高温陶瓷烧结用涂料的改进，所述防锈颜料为氧化铁红、云母氧化铁、锌酪黄中的一种或几种。

作为本发明的多功能高温陶瓷烧结用涂料的改进，所述分散剂为聚乙烯蜡和聚乙二醇形成的混合物。

作为本发明的多功能高温陶瓷烧结用涂料的改进，所述消泡剂为聚醚消泡剂。

作为本发明的多功能高温陶瓷烧结用涂料的改进，所述流平剂为聚醚聚酯改性有机硅氧烷和丙烯酸酯的混合物。

作为本发明的多功能高温陶瓷烧结用涂料的改进，所述多功能高温陶瓷烧结用涂料按质量百分比计还包括：高岭土2～4.8％和磷酸二氢铝1.8～5.5％。

作为本发明的多功能高温陶瓷烧结用涂料的改进，所述多功能高温陶瓷烧结用涂料按质量百分比计还包括：二氧化钛4.8～7.2％。

作为本发明的多功能高温陶瓷烧结用涂料的改进，所述多功能高温陶瓷烧结用涂料按质量百分比计包括：铝粉15-24％、硅粉13-15％、钛白粉8-15％、环氧树脂6-25％、正硅酸酯6.5-9％、氧化硅5.5-15％、氧化锶2.5-15％、碳化硅8.8-20％、锆英砂3-12％、氧化铝6.5-15％、硅酸钠16-25％、领苯二甲酸二丁酯9.5-13.5％、防锈颜料9.5-10.5％、弹性丙烯酸乳液22-25％、短纤维1.2-2.5％、醋酸乙酯2.5-5.6％、助剂15-20％、高岭土3.5～4.8％、磷酸二氢铝1.8～5.5％、二氧化钛5.8～6.5％。

作为本发明的多功能高温陶瓷烧结用涂料的改进，所述多功能高温陶瓷烧结用涂料按质量百分比计还包括增稠剂6.5～8.5％。

为实现上述发明目的，本发明提供一种多功能高温陶瓷烧结用涂料的制备方法，其按质量百分比计包括：铝粉12-24％、硅粉11-15％、钛白粉8-15％、环氧树脂6-25％、正硅酸酯5.5-9％、氧化硅5.5-15％、氧化锶2.5-15％、碳化硅8.8-20％、锆英砂3-20％、氧化铝6.5-15％、硅酸钠16-30％、领苯二甲酸二丁酯9.5-16.5％、防锈颜料8.5-10.5％、弹性丙烯酸乳液18-25％、短纤维1.2-2.5％、醋酸乙酯2.5-5.6％以及助剂10-25％；

所述制备方法包括如下步骤：

S1、制备第一混合组份，按质量百分比将所述铝粉12-24％、硅粉11-15％、钛白粉8-15％、环氧树脂6-25％、正硅酸酯5.5-9％、氧化硅5.5-15％、氧化锶2.5-15％、碳化硅8.8-20％、锆英砂3-20％置于去离子水中进行水解混合，并在搅拌条件下进行加热，同时按照30-40ml/min的速度同步滴加所述助剂的二分之一；

S2、制备第二混合组份，按质量百分比将所述氧化铝6.5-15％、硅酸钠16-30％、领苯二甲酸二丁酯9.5-16.5％、防锈颜料8.5-10.5％、弹性丙烯酸乳液18-25％、短纤维1.2-2.5％、醋酸乙酯2.5-5.6％置于去离子水中进行水解混合，并在1000～1500r/min的速度下高速搅拌混合，同时按照30-40ml/min的速度同步滴加剩余所述助剂的二分之一；

S3、将步骤S1和S2得到的第一混合组份和第二混合组份加入到高压釜中进行混合，并静置32-48h，得到本发明所述的多功能高温陶瓷烧结用涂料。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明的多功能高温陶瓷烧结用涂料通过优化涂料中的组份以及组份的含量，从而提高了涂料涂覆后形成的涂层的防污性以及光滑性，同时涂料涂覆后形成的涂层牢固性较好，不易发生破损，有利于陶瓷高温烧结产品的长期保护。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的多功能高温陶瓷烧结用涂料的一具体实施方式的方法流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图所示的各实施方式对本发明进行详细说明，但应当说明的是，这些实施方式并非对本发明的限制，本领域普通技术人员根据这些实施方式所作的功能、方法、或者结构上的等效变换或替代，均属于本发明的保护范围之内。

本发明的多功能高温陶瓷烧结用涂料按质量百分比计包括：铝粉12-24％、硅粉11-15％、钛白粉8-15％、环氧树脂6-25％、正硅酸酯5.5-9％、氧化硅5.5-15％、氧化锶2.5-15％、碳化硅8.8-20％、锆英砂3-20％、氧化铝6.5-15％、硅酸钠16-30％、领苯二甲酸二丁酯9.5-16.5％、防锈颜料8.5-10.5％、弹性丙烯酸乳液18-25％、短纤维1.2-2.5％、醋酸乙酯2.5-5.6％以及助剂10-25％。

其中，所述防锈颜料为氧化铁红、云母氧化铁、锌酪黄中的一种或几种。所述助剂包括：分散剂、消泡剂、流平剂、防沉剂以及固化剂。

具体地，所述分散剂选自微晶石蜡、聚乙烯蜡、聚乙二醇中的一种或几种，所述消泡剂选自有机硅消泡剂、聚醚消泡剂、矿物油消泡剂中的一种或几种，所述流平剂选自硅油、聚醚聚酯改性有机硅氧烷、丙烯酸酯中的一种或几种，所述防沉剂选自聚烯烃蜡和/或聚酰胺蜡，所述固化剂选自脂环族多胺、叔胺、三氟化硼络合物、芳香族多胺、双氰胺中的一种或几种。

优选地，所述分散剂为聚乙烯蜡和聚乙二醇形成的混合物。所述消泡剂为聚醚消泡剂。所述流平剂为聚醚聚酯改性有机硅氧烷和丙烯酸酯的混合物。进一步地，所述多功能高温陶瓷烧结用涂料按质量百分比计还包括：高岭土2～4.8％、磷酸二氢铝1.8～5.5％、二氧化钛4.8～7.2％、增稠剂6.5～8.5％。。

从而，在一个优选地实施方式中，所述多功能高温陶瓷烧结用涂料按质量百分比计包括：铝粉15-24％、硅粉13-15％、钛白粉8-15％、环氧树脂6-25％、正硅酸酯6.5-9％、氧化硅5.5-15％、氧化锶2.5-15％、碳化硅8.8-20％、锆英砂3-12％、氧化铝6.5-15％、硅酸钠16-25％、领苯二甲酸二丁酯9.5-13.5％、防锈颜料9.5-10.5％、弹性丙烯酸乳液22-25％、短纤维1.2-2.5％、醋酸乙酯2.5-5.6％、助剂15-20％、高岭土3.5～4.8％、磷酸二氢铝1.8～5.5％、二氧化钛5.8～6.5％。

如图1所示，本发明的多功能高温陶瓷烧结用涂料按照如下步骤进行制备：

S1、制备第一混合组份，按质量百分比将所述铝粉12-24％、硅粉11-15％、钛白粉8-15％、环氧树脂6-25％、正硅酸酯5.5-9％、氧化硅5.5-15％、氧化锶2.5-15％、碳化硅8.8-20％、锆英砂3-20％置于去离子水中进行水解混合，并在搅拌条件下进行加热，同时按照30-40ml/min的速度同步滴加所述助剂的二分之一；

S2、制备第二混合组份，按质量百分比将所述氧化铝6.5-15％、硅酸钠16-30％、领苯二甲酸二丁酯9.5-16.5％、防锈颜料8.5-10.5％、弹性丙烯酸乳液18-25％、短纤维1.2-2.5％、醋酸乙酯2.5-5.6％置于去离子水中进行水解混合，并在1000～1500r/min的速度下高速搅拌混合，同时按照30-40ml/min的速度同步滴加剩余所述助剂的二分之一；

S3、将步骤S1和S2得到的第一混合组份和第二混合组份加入到高压釜中进行混合，并静置32-48h，得到本发明所述的多功能高温陶瓷烧结用涂料。

下面结合具体的实施例对本发明的多功能高温陶瓷烧结用涂料的制备进行举例说明。

实施例1

制备第一混合组份，按质量百分比将所述铝粉24％、硅粉15％、钛白粉5％、环氧树脂25％、正硅酸酯9％、氧化硅15％、氧化锶15％、碳化硅20％、锆英砂20％置于去离子水中进行水解混合，并在搅拌条件下进行加热，同时按照30-40ml/min的速度同步滴加所述助剂的二分之一。制备第二混合组份，按质量百分比将所述氧化铝15％、硅酸钠30％、领苯二甲酸二丁酯16.5％、防锈颜料10.5％、弹性丙烯酸乳液25％、短纤维2.5％、醋酸乙酯5.6％置于去离子水中进行水解混合，并在1500r/min的速度下高速搅拌混合，同时按照40ml/min的速度同步滴加剩余所述助剂的二分之一。将步骤S1和S2得到的第一混合组份和第二混合组份加入到高压釜中进行混合，并静置48h，得到本发明所述的多功能高温陶瓷烧结用涂料。

实施例2

制备第一混合组份，按质量百分比将所述三聚氰胺甲醛树脂25％、高岭土2％、三苯乙基酚聚氧乙烯醚15％、硫代二丙酸二月桂酯12％、羟基丙烯酸树脂15％、环氧基硅烷改性硅溶胶4.8％、氨丙基三乙氧基硅烷25％、聚酰胺树脂8％、钛白粉10.5％混合，并在搅拌条件下进行加热混合，同时按照30-40ml/min的速度同步滴加所述助剂的二分之一。制备第二混合组份，按质量百分比将所述三聚磷酸铝15％、纳米金属氧化物30％、钛酸四异丙基酯20％、改性硬质三聚氰胺甲醛树脂10％、水性聚氨酯消光树脂30％、辛基酚聚氧乙烯醚12％、磷酸三聚氰胺4.5％、对乙氧基硅烷10.5％、磷酸二氢铝5.5％、石棉粉15％混合，并在1500r/min的速度下高速搅拌混合，同时按照30-40ml/min的速度同步滴加剩余所述助剂的二分之一。将得到的第一混合组份和第二混合组份加入到高压釜中进行混合，并静置52h，得到本发明所述的多功能高温陶瓷烧结用涂料。

实施例3

制备第一混合组份，按质量百分比将所述三聚氰胺甲醛树脂25％、高岭土2％、三苯乙基酚聚氧乙烯醚15％、硫代二丙酸二月桂酯12％、羟基丙烯酸树脂15％、环氧基硅烷改性硅溶胶4.8％、氨丙基三乙氧基硅烷25％、聚酰胺树脂8％、钛白粉10.5％混合，并在搅拌条件下进行加热混合，同时按照30-40ml/min的速度同步滴加所述助剂的二分之一。制备第二混合组份，按质量百分比将所述三聚磷酸铝15％、纳米金属氧化物30％、钛酸四异丙基酯20％、改性硬质三聚氰胺甲醛树脂10％、水性聚氨酯消光树脂30％、辛基酚聚氧乙烯醚12％、磷酸三聚氰胺4.5％、对乙氧基硅烷10.5％、二氧化钛7.2％、磷酸二氢铝5.5％、石棉粉15％混合，并在1500r/min的速度下高速搅拌混合，同时按照30-40ml/min的速度同步滴加剩余所述助剂的二分之一。将得到的第一混合组份和第二混合组份加入到高压釜中进行混合，并静置52h，得到本发明所述的多功能高温陶瓷烧结用涂料。

针对上述实施例1～3得到的多功能高温陶瓷烧结用涂料，根据国标GB/T6822-2007对其隔热性能进行检测，检测后的结果如下表1所示：

表1

综上所述，本发明的多功能高温陶瓷烧结用涂料通过优化涂料中的组份以及组份的含量，从而提高了涂料涂覆后形成的涂层的防污性以及光滑性，同时涂料涂覆后形成的涂层牢固性较好，不易发生破损，有利于陶瓷高温烧结产品的长期保护。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种多功能高温陶瓷烧结用涂料，其特征在于，所述多功能高温陶瓷烧结用涂料按质量百分比计包括：铝粉12-24％、硅粉11-15％、钛白粉8-15％、环氧树脂6-25％、正硅酸酯5.5-9％、氧化硅5.5-15％、氧化锶2.5-15％、碳化硅8.8-20％、锆英砂3-20％、氧化铝6.5-15％、硅酸钠16-30％、领苯二甲酸二丁酯9.5-16.5％、防锈颜料8.5-10.5％、弹性丙烯酸乳液18-25％、短纤维1.2-2.5％、醋酸乙酯2.5-5.6％以及助剂10-25％；

所述助剂包括：分散剂、消泡剂、流平剂、防沉剂以及固化剂，所述分散剂选自微晶石蜡、聚乙烯蜡、聚乙二醇中的一种或几种，所述消泡剂选自有机硅消泡剂、聚醚消泡剂、矿物油消泡剂中的一种或几种，所述流平剂选自硅油、聚醚聚酯改性有机硅氧烷、丙烯酸酯中的一种或几种，所述防沉剂选自聚烯烃蜡和/或聚酰胺蜡，所述固化剂选自脂环族多胺、叔胺、三氟化硼络合物、芳香族多胺、双氰胺中的一种或几种。

2.根据权利要求1所述的多功能高温陶瓷烧结用涂料，其特征在于，所述防锈颜料为氧化铁红、云母氧化铁、锌酪黄中的一种或几种。

3.根据权利要求1所述的多功能高温陶瓷烧结用涂料，其特征在于，所述分散剂为聚乙烯蜡和聚乙二醇形成的混合物。

4.根据权利要求1所述的多功能高温陶瓷烧结用涂料，其特征在于，所述消泡剂为聚醚消泡剂。

5.根据权利要求1所述的多功能高温陶瓷烧结用涂料，其特征在于，所述流平剂为聚醚聚酯改性有机硅氧烷和丙烯酸酯的混合物。

6.根据权利要求1所述的多功能高温陶瓷烧结用涂料，其特征在于，所述多功能高温陶瓷烧结用涂料按质量百分比计还包括：高岭土2～4.8％和磷酸二氢铝1.8～5.5％。

7.根据权利要求6所述的多功能高温陶瓷烧结用涂料，其特征在于，所述多功能高温陶瓷烧结用涂料按质量百分比计还包括：二氧化钛4.8～7.2％。

8.根据权利要求7所述的多功能高温陶瓷烧结用涂料，其特征在于，所述多功能高温陶瓷烧结用涂料按质量百分比计包括：铝粉15-24％、硅粉13-15％、钛白粉8-15％、环氧树脂6-25％、正硅酸酯6.5-9％、氧化硅5.5-15％、氧化锶2.5-15％、碳化硅8.8-20％、锆英砂3-12％、氧化铝6.5-15％、硅酸钠16-25％、领苯二甲酸二丁酯9.5-13.5％、防锈颜料9.5-10.5％、弹性丙烯酸乳液22-25％、短纤维1.2-2.5％、醋酸乙酯2.5-5.6％、助剂15-20％、高岭土3.5～4.8％、磷酸二氢铝1.8～5.5％、二氧化钛5.8～6.5％。

9.根据权利要求1所述的多功能高温陶瓷烧结用涂料，其特征在于，所述多功能高温陶瓷烧结用涂料按质量百分比计还包括增稠剂6.5～8.5％。

10.一种多功能高温陶瓷烧结用涂料的制备方法，其特征在于，所述多功能高温陶瓷烧结用涂料按质量百分比计包括：铝粉12-24％、硅粉11-15％、钛白粉8-15％、环氧树脂6-25％、正硅酸酯5.5-9％、氧化硅5.5-15％、氧化锶2.5-15％、碳化硅8.8-20％、锆英砂3-20％、氧化铝6.5-15％、硅酸钠16-30％、领苯二甲酸二丁酯9.5-16.5％、防锈颜料8.5-10.5％、弹性丙烯酸乳液18-25％、短纤维1.2-2.5％、醋酸乙酯2.5-5.6％以及助剂10-25％；

所述制备方法包括如下步骤：

S1、制备第一混合组份，按质量百分比将所述铝粉12-24％、硅粉11-15％、钛白粉8-15％、环氧树脂6-25％、正硅酸酯5.5-9％、氧化硅5.5-15％、氧化锶2.5-15％、碳化硅8.8-20％、锆英砂3-20％置于去离子水中进行水解混合，并在搅拌条件下进行加热，同时按照30-40ml/min的速度同步滴加所述助剂的二分之一；

S2、制备第二混合组份，按质量百分比将所述氧化铝6.5-15％、硅酸钠16-30％、领苯二甲酸二丁酯9.5-16.5％、防锈颜料8.5-10.5％、弹性丙烯酸乳液18-25％、短纤维1.2-2.5％、醋酸乙酯2.5-5.6％置于去离子水中进行水解混合，并在1000～1500r/min的速度下高速搅拌混合，同时按照30-40ml/min的速度同步滴加剩余所述助剂的二分之一；

S3、将步骤S1和S2得到的第一混合组份和第二混合组份加入到高压釜中进行混合，并静置32-48h，得到本发明所述的多功能高温陶瓷烧结用涂料。