CN111073506A - 无机硅-有机硅共聚耐温隔热涂料及其制备和使用方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种无机硅‑有机硅共聚耐温隔热涂料及其制备和使用方法，一种用无机硅‑有机硅共聚耐温隔热涂料，各原料按重量份数计，包括硅酸酯预聚物：无水乙醇6.0~7.0份、异丙醇2.0~3.0份、硅酸乙酯‑40 20.0~25.0份、去离子水1.0~1.5份、质量分数为35%的盐酸0.1~0.3份和氧化锌0.3~0.5份；在硅酸酯预聚物中加入2.5~4.0份硅烷偶联剂并加热反应制备硅烷改性硅酸酯预聚物，再加入12.0~20.0份有机硅聚合物，制得无机硅‑有机硅共聚物；继续加入硅烷偶联剂1.5~3.0份、碳纤维0.3~0.6份、浮型铝粉2.0~4.0份、中空玻璃微珠：30.0~40.0份、玻璃鳞片5.0~6.0份、石棉纤维粉：3.0~4.0份、低熔点玻璃粉：4.0~5.0份，制成耐温隔热涂料；中空玻璃微珠与玻璃鳞片为复合隔热填料。制备的耐温隔热涂料用于供热管道，提高供热管道的耐温隔热效果。

Description

无机硅-有机硅共聚耐温隔热涂料及其制备和使用方法
技术领域
本发明涉及热电联产供热管道降温节能等领域，具体涉及一种无机硅-有机硅共聚耐温隔热涂料及其制备和使用方法，尤其涉及一种供热管道节能使用的无机硅-有机硅共聚耐温隔热涂料及其制备和使用方法。
背景技术
“节能减排”是我国社会经济发展的一个重要核心，强调实施节能技术装备产业化示范。国家鼓励热电联产技术发展，近几年，国内供热改造工程发展迅速，供热管道应用越来越多，距离越来越远，而供热管道节能相关技术的研究尚处于较初步阶段，亟需对传统保温技术进行全面升级。采用高效耐温隔热涂层可防止设备管道表面氧化，起到降温节能作用，因此，供热管道的节能保温材料技术关系着整个供热***的运行效益与安全。常规使用的保温材料隔热效率较低，运行和维护成本高，并造成损耗及安全问题，现需要开发高效隔热涂料以提高使用热效率。目前，保温节能涂料要求向高效隔热、防腐保护一体化发展；同时多种隔热方式协同作用，降低辐射传热与对流传热。本发明预采用二氧化硅活性中间体与有机硅改性制备无机硅-有机硅共聚耐温隔热涂料，提高此类涂料的耐蚀性、柔韧性与粘结强度，同时仍具有优良的耐热性能，采用阻隔型与反射型相结合的隔热涂层方式。
本发明解决供热管道节能问题，保证生产安全经济运行，节省维修费用和停运损失。伴随着我国经济高速发展、节约型社会的需要，无机硅-有机硅共聚耐温隔热涂料将发挥重要的作用。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种无机硅-有机硅共聚耐温隔热涂料及其制备和使用方法，制备的耐温隔热涂料用于供热管道，提高供热管道的耐温隔热效果。
本发明的目的是以下述方式实现的：一种用无机硅-有机硅共聚耐温隔热涂料，各原料按重量份数计，包括硅酸酯预聚物：无水乙醇6.0~7.0份、异丙醇2.0~3.0份、硅酸乙酯-40 20.0~25.0份、去离子水1.0~1.5份、质量分数为35%的盐酸0.1~0.3份和氧化锌0.3~0.5份；在硅酸酯预聚物中加入2.5~4.0份硅烷偶联剂并加热反应制备硅烷改性硅酸酯预聚物，再加入12.0~20.0份有机硅聚合物，制得无机硅-有机硅共聚物；继续加入硅烷偶联剂1.5~3.0份、碳纤维0.3~0.6份、浮型铝粉2.0~4.0份、中空玻璃微珠：30.0~40.0份、玻璃鳞片5.0~6.0份、石棉纤维粉：3.0~4.0份、低熔点玻璃粉：4.0~5.0份，制成耐温隔热涂料；中空玻璃微珠与玻璃鳞片为复合隔热填料。
硅烷偶联剂为苯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷。
中空玻璃微珠为200目中空玻璃微珠、100目中空玻璃微珠和60目中空玻璃微珠，玻璃鳞片为325目玻璃鳞片。
一种无机硅-有机硅共聚物耐温隔热涂料的制备方法，包括以下步骤：
（1）：无水乙醇：6.0~7.0份；异丙醇：2.0~3.0份；硅酸乙酯-40：20.0~25.0份；以上组分中速搅拌10~20分钟得混合物A；
（2）：去离子水：1.0~1.5份；质量分数为35%的盐酸：0.1~0.3份；氧化锌：0.3~0.5份；将这三组分先混合搅拌均匀得混合物B；在中速搅拌下将混合物B加入混合物A中，放置30~50分钟，得混合物C；
（3）首先混合物C在50~70℃下保温反应30~60分钟，之后加入2.5~4.0份硅烷偶联剂并在70~80℃反应30~50分钟，制备硅烷改性硅酸酯预聚物；在预聚物中再加入12.0~20.0份有机硅聚合物反应制得无机硅-有机硅共聚物，反应温度：70~80℃，反应时间：30~60分钟；
（3）：在（2）中然后加入硅烷偶联剂：1.5~3.0份、碳纤维：0.3~0.6份、玻璃鳞片5.0~6.0份、浮型铝粉：2.0~4.0份、中空玻璃微珠：30.0~40.0份、石棉纤维粉：3.0~4.0份、低熔点玻璃粉：4.0~5.0份；利用搅拌机在200～300rpm搅拌分散20～40分钟，制得无机硅-有机硅共聚耐温隔热涂料。
所述的无机硅-有机硅共聚物耐温隔热涂料的使用方法，耐温隔热涂料刷涂、刮涂或浇筑在供热管道上，在15～100℃下养护120～240小时即可固化，作为耐温隔热涂料使用。
有益效果：
1、本发明制备的可长期在热电联产高温供热管道上使用的无机硅-有机硅共聚耐温隔热涂料，该材料具有高效隔热、耐高温、节能降耗等优点，而且具有抗冷热冲击破坏，可在腐蚀性环境中长期应用等优点。
2、本发明通过控制正硅酸乙酯溶胶-凝胶过程产生一定聚合度、表面富含羟基的二氧化硅活性中间体，并将其与有机硅分子进一步反应，交联生成SiO2-有机硅共聚物，之后采用硅烷偶联剂与共聚物上残留的羟基等活性基团反应提高耐热性、柔韧性与耐蚀性。该专用涂料为集隔热降温、节能降耗、耐蚀等多种功能为一体的新型材料。
传统的正硅酸乙酯溶胶-凝胶法在成膜过程中成膜物所受张力不均而易开裂；如果水解不很充分，成膜不连续且耐水性差。本发明采用韧性较好的有机硅树脂与溶胶-凝胶生成的纳米无机硅膜进行复合提高抗力学破坏性能，并采用硅烷偶联剂与纳米无机硅反应提高涂层整体耐水性。
本发明明确了硅酸乙酯水解成膜的盐酸加入条件及硅溶胶成膜的水解温度、静置时间，硅溶胶与硅烷偶联剂反应的时间和温度，及与有机硅聚合物反应的时间与温度，给出利于成膜性能的优化化学反应条件。
3、本发明采用中空玻璃微珠与玻璃鳞片、铝粉复合使用进行隔热。采用不同粒径的空心微珠在隔热涂层中多级组合排列的热缓冲层隔热方式，及反射材料与空心珠的多界面反射结构。中空玻璃微珠单独使用时颗粒间存在间隙，形成的涂膜致密性不高，热辐射较强导致微珠的反射隔热作用较弱；本发明复合片状隔热填料使用时，涂膜更加致密，增强反射隔热性能。
与传统有机硅类耐温涂料不同，本发明同时具有耐温和隔热性能，并且在腐蚀性环境中仍可保存良好的隔热性能。
4、本发明可采用刷涂、刮涂或浇注成型，将无机硅-有机硅共聚耐温隔热涂料在在15～100℃养护120～240小时之后作为节能隔热涂料使用。本发明产品在常温即可涂装与固化成型，在现场要求不能加热便捷施工的条件下可以应用。
具体实施方式
一种用无机硅-有机硅共聚耐温隔热涂料，各原料按重量份数计，包括硅酸酯预聚物：无水乙醇6.0~7.0份、异丙醇2.0~3.0份、硅酸乙酯-40 20.0~25.0份、去离子水1.0~1.5份、质量分数为35%的盐酸0.1~0.3份和氧化锌0.3~0.5份；在硅酸酯预聚物中加入2.5~4.0份硅烷偶联剂并加热反应制备硅烷改性硅酸酯预聚物，再加入12.0~20.0份有机硅聚合物，制得无机硅-有机硅共聚物；继续加入硅烷偶联剂1.5~3.0份、碳纤维0.3~0.6份、浮型铝粉2.0~4.0份、中空玻璃微珠：30.0~40.0份、玻璃鳞片5.0~6.0份、石棉纤维粉：3.0~4.0份、低熔点玻璃粉：4.0~5.0份，制成耐温隔热涂料；中空玻璃微珠与玻璃鳞片为复合隔热填料。
硅烷偶联剂为苯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷。
中空玻璃微珠为200目中空玻璃微珠、100目中空玻璃微珠和60目中空玻璃微珠，玻璃鳞片为325目玻璃鳞片。
有机硅聚合物可以为甲基苯基硅树脂。
一种无机硅-有机硅共聚物耐温隔热涂料的制备方法，包括以下步骤：
（1）：无水乙醇：6.0~7.0份；异丙醇：2.0~3.0份；硅酸乙酯-40：20.0~25.0份；以上组分中速搅拌10~20分钟得混合物A；
（2）：去离子水：1.0~1.5份；质量分数为35%的盐酸：0.1~0.3份；氧化锌：0.3~0.5份；将这三组分先混合搅拌均匀得混合物B；在中速搅拌下将混合物B加入混合物A中，放置30~50分钟，得混合物C；放置主要是让硅酸乙酯在酸性催化作用下水解一段时间。
（3）首先混合物C在50~70℃下保温反应30~60分钟，之后加入2.5~4.0份硅烷偶联剂并在70~80℃反应30~50分钟，制备硅烷改性硅酸酯预聚物；在预聚物中再加入12.0~20.0份有机硅聚合物反应制得无机硅-有机硅共聚物，反应温度：70~80℃，反应时间：30~60分钟；
（4）：在（2）中然后加入硅烷偶联剂：1.5~3.0份、碳纤维：0.3~0.6份、玻璃鳞片5.0~6.0份、浮型铝粉：2.0~4.0份、中空玻璃微珠：30.0~40.0份、石棉纤维粉：3.0~4.0份、低熔点玻璃粉：4.0~5.0份；利用搅拌机在200～300rpm搅拌分散20～40分钟，制得无机硅-有机硅共聚耐温隔热涂料。
所述的无机硅-有机硅共聚物耐温隔热涂料的使用方法，耐温隔热涂料刷涂、刮涂或浇筑在供热管道上，在15～100℃下养护120～240小时即可固化，作为耐温隔热涂料使用。
本申请制备的无机硅-有机硅共聚物耐温隔热涂料可采用刷涂、刮涂、浇筑等方式施工，高效隔热、耐温400℃、抗冷热冲击，与金属基材结合力强。
下面，通过实施例对本发明进一步详细说明。
实施例1
本实施例中，供热管道节能用无机硅-有机硅共聚耐温隔热涂料，按重量份数计，具体配方如下：
无水乙醇7.0份、异丙醇3.0份、硅酸乙酯-40 23.5份、去离子水：1.4份、质量分数为35%的盐酸0.2份、氧化锌0.4份、苯基三甲氧基硅烷偶联剂2.5份，以上为硅烷改性硅酸酯预聚物；W991-6有机硅树脂12.0份、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷1.5份、碳纤维：0.5份、325目玻璃鳞片5.0份、浮型铝粉：3.0份、200目中空玻璃微珠16.0份、100目中空玻璃微珠10.0份、60目中空玻璃微珠6.0份、石棉纤维粉3.0份、低熔点玻璃粉5.0份。200目中空玻璃微珠来自美国3M公司，325目玻璃鳞片来自日本旭硝子公司
无机硅-有机硅共聚物耐温隔热涂料的制备方法，具体步骤如下：
（1）按比例将无水乙醇、异丙醇、硅酸乙酯-40在混合的过程中300转/分钟搅拌12分钟，得混合物A；
（2）：按比例将去离子水、盐酸、氧化锌等混合搅拌均匀，混合物B；在300转/分钟的搅拌下将混合物B加入混合物A中，放置35分钟，得混合物C即硅酸酯预聚物；
（3）将硅酸酯预聚物在55℃下保温反应40分钟，再加入2.5份苯基三甲氧基硅烷偶联剂，并在70℃反应50分钟，制出硅烷改性硅酸酯预聚物，继续加入W991-6有机硅树脂，在70℃反应60分钟，得到无机硅-有机硅共聚物；
（4）在无机硅-有机硅共聚物中加入1.5份γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷，并按比例加入碳纤维、玻璃鳞片、浮型铝粉、200目中空玻璃微珠、100目中空玻璃微珠、60目中空玻璃微珠、石棉纤维粉、低熔点玻璃粉，利用搅拌机在300rpm搅拌分散25分钟，制成无机硅-有机硅共聚耐温隔热节能涂料，刷涂在金属基体底部用作金属基体的隔热底涂层，隔热底涂层厚度为0.2mm，金属基体的材质为Q235碳钢，金属基体厚度为3mm，在25℃养护120小时之后完全固化。
测得：隔热底涂层与金属基体粘结力为4MPa；隔热底涂层从400℃至25℃的耐冷热交变冲击试验60次，无破坏；中性盐雾进行1000小时，金属基体无腐蚀破坏；25℃、3%氯化钠盐水中浸泡720小时，金属基体无腐蚀。
另外3mm隔热涂料可将400℃钢板背面降温至240℃，钢板厚度为3mm，钢板的材质为Q235碳钢；400℃指热源的温度，也就是与热源接触的无涂料的钢板表面温度；钢板背面涂刷了隔热涂料起到降温作用，因此钢板背面温度至240℃。
实施例2
本实施例中，供热管道节能用无机硅-有机硅共聚物耐温隔热涂料，按重量份数计，具体配方如下：
无水乙醇6.5份、异丙醇2.5份、硅酸乙酯-40 20.0份、去离子水1.5份、质量分数为35%的盐酸0.2份、氧化锌0.3份、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷3.0份，以上为硅烷改性硅酸酯预聚物；
W991-6有机硅树脂19.0份、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷1.6份、碳纤维：0.4份、325目玻璃鳞片5.0份、浮型铝粉2.0份、200目中空玻璃微珠15.0份、100目中空玻璃微珠13.0份、60目中空玻璃微珠3.0份、石棉纤维粉3.0份、低熔点玻璃粉：4.0份。200目中空玻璃微珠来自美国3M公司，325目玻璃鳞片来自日本旭硝子公司。
无机硅-有机硅共聚物耐温隔热涂料的制备方法，具体步骤如下：
（1）按比例将无水乙醇、异丙醇、硅酸乙酯-40在混合过程中以300转/分钟搅拌18分钟，得混合物A；
（2）：按比例将去离子水、盐酸、氧化锌等混合搅拌均匀，混合物B；在300转/分钟搅拌下将混合物B加入混合物A中，放置40分钟，得混合物C即硅酸酯预聚物；
（3）将硅酸酯预聚物在，在60℃保温反应40分钟再加入3.0份γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷偶联剂，并在80℃反应40分钟，制出硅烷改性硅酸酯预聚物，继续在其中加入W991-6有机硅树脂，在80℃反应50分钟，得到SiO2-有机硅共聚物。
（4）在无机硅-有机硅共聚物中加入1.6份γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷，按比例加入碳纤维、玻璃鳞片、浮型铝粉、200目中空玻璃微珠、100目中空玻璃微珠、60目中空玻璃微珠、石棉纤维粉、低熔点玻璃粉等，利用搅拌机在250rpm搅拌分散40分钟，制成无机硅-有机硅共聚耐温隔热节能涂料，刷涂在金属基体底部用作金属基体的隔热底涂层，隔热底涂层厚度为0.2mm，金属基体的材质为Q235碳钢，金属基体厚度为3mm，在50℃养护144小时之后完全固化。
测得：隔热底涂层与金属基体粘结力为4.6MPa；隔热底涂层从400℃至25℃的耐冷热交变冲击试验80次，无破坏；中性盐雾进行1000小时，金属基体无腐蚀破坏；25℃、3%氯化钠盐水中浸泡720小时，金属基体无腐蚀。
6mm隔热涂料可将400℃钢板背面降温至176℃，钢板厚度为3mm；钢板的材质为Q235碳钢；400℃指热源的温度，也就是与热源接触的无涂料的钢板表面温度；钢板背面涂刷了隔热涂料起到降温作用，因此钢板背面温度至176℃。
实施例3
供热管道节能用无机硅-有机硅共聚物耐温隔热涂料，按重量份数计，具体配方如下：
无水乙醇6.0份、异丙醇2.0份、硅酸乙酯-40 20.0份、去离子水1.0份、质量分数为35%的盐酸0.1份、氧化锌0.3份、乙烯基三乙氧基硅烷2.5份，以上为硅烷改性硅酸酯预聚物；
W991-6有机硅树脂12.0份、乙烯基三乙氧基硅烷1.5份、碳纤维：0.3份、玻璃鳞片5.0份、浮型铝粉2.0份、200目中空玻璃微珠14.0份、100目中空玻璃微珠13.0份、60目中空玻璃微珠3.0份、石棉纤维粉3.0份、低熔点玻璃粉：4.0份。
无机硅-有机硅共聚物耐温隔热涂料的制备方法，具体步骤如下：
（1）按比例将无水乙醇、异丙醇、硅酸乙酯-40在混合过程300转/分钟搅拌10分钟，得混合物A；
（2）：按比例将去离子水、盐酸、氧化锌等混合搅拌均匀，混合物B；在300转/分钟搅拌下将混合物B加入混合物A中，放置30分钟，得混合物C即硅酸酯预聚物；
（3）将硅酸酯预聚物在50℃保温反应30分钟再加入2.5份乙烯基三乙氧基硅烷，并在70℃反应30分钟，制出硅烷改性硅酸酯预聚物，继续在其中加入W991-6有机硅树脂，在70℃反应30分钟，得到SiO2-有机硅共聚物。
（4）在无机硅-有机硅共聚物中加入1.5份乙烯基三乙氧基硅烷，按比例加入碳纤维、玻璃鳞片、浮型铝粉、200目中空玻璃微珠、100目中空玻璃微珠、60目中空玻璃微珠、石棉纤维粉、低熔点玻璃粉等，利用搅拌机在200rpm搅拌分散20分钟，制成无机硅-有机硅共聚耐温隔热节能涂料，刷涂在金属基体底部用作金属基体的隔热底涂层，隔热底涂层厚度为0.3mm，金属基体的材质为Q235碳钢，金属基体厚度为3mm，在15℃养护120小时之后完全固化。
测得：隔热底涂层与钢板粘结力为3.9MPa；隔热底涂层从400℃至25℃的耐冷热交变冲击试验62次，无破坏；中性盐雾进行1000小时，金属基体无腐蚀破坏；25℃、3%氯化钠盐水中浸泡720小时，金属基体无腐蚀。
另外3mm隔热涂料可将400℃钢板背面降温至251℃，钢板厚度为3mm，钢板的材质为Q235碳钢；400℃指热源的温度，也就是与热源接触的无涂料的钢板表面温度；钢板背面涂刷了隔热涂料起到降温作用，因此钢板背面温度至251℃。
实施例4
供热管道节能用无机硅-有机硅共聚物耐温隔热涂料，按重量份数计，具体配方如下：
无水乙醇7.0份、异丙醇3.0份、硅酸乙酯-40 25.0份、去离子水1.5份、质量分数为35%的盐酸0.3份、氧化锌0.5份、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷4.0份，以上为硅烷改性硅酸酯预聚物；
W991-6有机硅树脂20.0份、苯基三甲氧基硅烷3.0份、碳纤维：0.6份、玻璃鳞片6.0份、浮型铝粉4.0份、200目中空玻璃微珠20.0份、100目中空玻璃微珠17.0份、60目中空玻璃微珠4.0份、石棉纤维粉4.0份、低熔点玻璃粉：5.0份。
无机硅-有机硅共聚物耐温隔热涂料的制备方法，具体步骤如下：
（1）按比例将无水乙醇、异丙醇、硅酸乙酯-40在混合过程300转/分钟搅拌20分钟，得混合物A；
（2）：按比例将去离子水、盐酸、氧化锌等混合搅拌均匀，混合物B；在300转/分钟搅拌下将混合物B加入混合物A中，放置50分钟，得混合物C即硅酸酯预聚物；
（3）将硅酸酯预聚物在70℃保温反应60分钟再加入4.0份γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷，并在80℃反应50分钟，制出硅烷改性硅酸酯预聚物，继续在其中加入W991-6有机硅树脂，在80℃反应60分钟，得到SiO2-有机硅共聚物。
（4）在无机硅-有机硅共聚物中加入3.0份苯基三甲氧基硅烷，按比例加入碳纤维、玻璃鳞片、浮型铝粉、200目中空玻璃微珠、100目中空玻璃微珠、60目中空玻璃微珠、石棉纤维粉、低熔点玻璃粉等，利用搅拌机在300rpm搅拌分散40分钟，制成无机硅-有机硅共聚耐温隔热节能涂料，刷涂在金属基体底部用作金属基体的隔热底涂层，隔热底涂层厚度为0.3mm，金属基体的材质为Q235碳钢，金属基体厚度为3mm，在100℃养护240小时之后完全固化。
测得：隔热底涂层与钢板粘结力为4.0MPa；隔热底涂层从400℃至25℃的耐冷热交变冲击试验64次，无破坏；中性盐雾进行1000小时，金属基体无腐蚀破坏；25℃、3%氯化钠盐水中浸泡720小时，金属基体无腐蚀。
另外3mm隔热涂料可将400℃钢板背面降温至246℃，钢板厚度为3mm，钢板的材质为Q235碳钢；400℃指热源的温度，也就是与热源接触的无涂料的钢板表面温度；钢板背面涂刷了隔热涂料起到降温作用，因此钢板背面温度至246℃。
实施例5
供热管道节能用无机硅-有机硅共聚物耐温隔热涂料，按重量份数计，具体配方如下：
无水乙醇6.6份、异丙醇2.3份、硅酸乙酯-40 22.0份、去离子水1.2份、质量分数为35%的盐酸0.2份、氧化锌0.4份、苯基三甲氧基硅烷3.2份，以上为硅烷改性硅酸酯预聚物；
W991-6有机硅树脂16.0份、乙烯基三乙氧基硅烷2.2份、碳纤维：0.5份、玻璃鳞片5.6份、浮型铝粉3.0份、200目中空玻璃微珠17.0份、100目中空玻璃微珠14.0份、60目中空玻璃微珠4.0份、石棉纤维粉3.3份、低熔点玻璃粉：3.2份。
无机硅-有机硅共聚物耐温隔热涂料的制备方法，具体步骤如下：
（1）按比例将无水乙醇、异丙醇、硅酸乙酯-40在混合过程300转/分钟搅拌16分钟，得混合物A；
（2）：按比例将去离子水、盐酸、氧化锌等混合搅拌均匀，混合物B；在300转/分钟搅拌下将混合物B加入混合物A中，放置45分钟，得混合物C即硅酸酯预聚物；
（3）将硅酸酯预聚物在，在60℃保温反应45分钟再加入3.2份苯基三甲氧基硅烷，并在75℃反应38分钟，制出硅烷改性硅酸酯预聚物，继续在其中加入W991-6有机硅树脂，在76℃反应50分钟，得到SiO2-有机硅共聚物。
（4）在无机硅-有机硅共聚物中加入2.2份乙烯基三乙氧基硅烷，按比例加入碳纤维、玻璃鳞片、浮型铝粉、200目中空玻璃微珠、100目中空玻璃微珠、60目中空玻璃微珠、石棉纤维粉、低熔点玻璃粉等，利用搅拌机在250rpm搅拌分散36分钟，制成无机硅-有机硅共聚耐温隔热节能涂料，刷涂在金属基体底部用作金属基体的隔热底涂层，隔热底涂层厚度为0.3mm，金属基体的材质为Q235碳钢，金属基体厚度为3mm，在45℃养护150小时之后完全固化。
测得：隔热底涂层与钢板粘结力为4.3MPa；隔热底涂层从400℃至25℃的耐冷热交变冲击试验70次，无破坏；中性盐雾进行1000小时，金属基体无腐蚀破坏；25℃、3%氯化钠盐水中浸泡720小时，金属基体无腐蚀。
另外3mm隔热涂料可将400℃钢板背面降温至230℃，钢板厚度为3mm，钢板的材质为Q235碳钢；400℃指热源的温度，也就是与热源接触的无涂料的钢板表面温度；钢板背面涂刷了隔热涂料起到降温作用，因此钢板背面温度至230℃。
以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明整体构思前提下，还可以作出若干改变和改进，这些也应该视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种用无机硅-有机硅共聚耐温隔热涂料，其特征在于，各原料按重量份数计，包括硅酸酯预聚物：无水乙醇6.0~7.0份、异丙醇2.0~3.0份、硅酸乙酯-40 20.0~25.0份、去离子水1.0~1.5份、质量分数为35%的盐酸0.1~0.3份和氧化锌0.3~0.5份；在硅酸酯预聚物中加入2.5~4.0份硅烷偶联剂并加热反应制备硅烷改性硅酸酯预聚物，再加入12.0~20.0份有机硅聚合物，制得无机硅-有机硅共聚物；继续加入硅烷偶联剂1.5~3.0份、碳纤维0.3~0.6份、浮型铝粉2.0~4.0份、中空玻璃微珠：30.0~40.0份、玻璃鳞片5.0~6.0份、石棉纤维粉：3.0~4.0份、低熔点玻璃粉：4.0~5.0份，制成耐温隔热涂料；中空玻璃微珠与玻璃鳞片为复合隔热填料。
2.根据权利要求1所述的无机硅-有机硅共聚耐温隔热涂料，其特征在于，硅烷偶联剂为苯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷。
3.根据权利要求1所述的无机硅-有机硅共聚耐温隔热涂料，其特征在于，中空玻璃微珠为200目中空玻璃微珠、100目中空玻璃微珠和60目中空玻璃微珠，玻璃鳞片为325目玻璃鳞片。
4.一种无机硅-有机硅共聚物耐温隔热涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）：无水乙醇：6.0~7.0份；异丙醇：2.0~3.0份；硅酸乙酯-40：20.0~25.0份；以上组分中速搅拌10~20分钟得混合物A；
（2）：去离子水：1.0~1.5份；质量分数为35%的盐酸：0.1~0.3份；氧化锌：0.3~0.5份；将这三组分先混合搅拌均匀得混合物B；在中速搅拌下将混合物B加入混合物A中，放置30~50分钟，得混合物C；
（3）首先混合物C在50~70℃下保温反应30~60分钟，之后加入2.5~4.0份硅烷偶联剂并在70~80℃反应30~50分钟，制备硅烷改性硅酸酯预聚物；在预聚物中再加入12.0~20.0份有机硅聚合物反应制得无机硅-有机硅共聚物，反应温度：70~80℃，反应时间：30~60分钟；
（3）：然后加入硅烷偶联剂：1.5~3.0份、碳纤维：0.3~0.6份、玻璃鳞片5.0~6.0份、浮型铝粉：2.0~4.0份、中空玻璃微珠：30.0~40.0份、石棉纤维粉：3.0~4.0份、低熔点玻璃粉：4.0~5.0份；利用搅拌机在200～300rpm搅拌分散20～40分钟，制得无机硅-有机硅共聚耐温隔热涂料。
5.根据权利要求1-4任一权利要求所述的无机硅-有机硅共聚物耐温隔热涂料的使用方法，其特征在于，耐温隔热涂料刷涂、刮涂或浇筑在供热管道上，在15～100℃下养护120～240小时即可固化，作为耐温隔热涂料使用。
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