聚硅氮烷在涂料中的应用实例(一)
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实例:陶瓷涂料
将碳化硅、四氮化三硅或其混合物分散在聚硅氮烷和芳烃溶剂组成的溶液中制成涂料。此涂料可为碳/ 碳复合材料、石墨及其它含碳材料提供保护性陶瓷涂层。例如,将尺寸为3.8 cm×2.5 cm×0.5 cm的石墨试件打磨成光滑表面,洁净,真空干燥,并用此涂料进行充分刷涂,晾干,在100℃下干燥5 min,以约10℃ /min 速率加热至150℃,并在150℃下保温15~30 min,再让其冷却至室温。然后在该试件上再刷涂一道该涂料,加热至约175~186℃,在此温度下保温至少15 min,冷却,涂层厚度约0.08~0.10 mm。将此涂漆试件加热至650~700℃,并在此温度下保温15~30 min 后冷却至室温,以使此涂层热解成陶瓷涂层。将此涂漆的试样加热至850℃保温5~10 min,所得的陶瓷涂层在保护石墨表面免遭热退化方面的有效性可从下面的试验来佐证:即将此涂漆试片在空气中加热至600℃保温1 h,并计算其表面上的凹痕数,3 个涂漆试样每平方英寸的平均凹痕数仅为8~86个,但未涂漆的石墨试样每平方英寸的平均凹痕数为590~630 个。
实例:防锈涂料
将深冲钢板浸渍在20% 浓度的全氢聚硅氮烷(数均相对分子质量为150~150 000)溶液中进行涂装,在空气中进行0.3 m/min 速率深冲,在室温下干燥约30 min,再将此涂漆钢板放置在700℃空气炉中保温10 h,其加热和冷却速率为3℃ /min。试验结果发现:该涂漆钢板无氧化层或锈蚀产生。
实例:汽车车体及轮毂涂料
该涂料采用数均相对分子质量为150~150 000 的全氢聚硅氮烷或有机聚硅氮烷。涂料配方是35%~40%聚硅氮烷、0.5%~1% 聚丙烯酸酯及小于2.0% 流动控制助剂,溶剂采用醋酸丁酯。采用喷枪喷涂在铝件上,其面漆采用丙烯酸粉末涂料或溶剂型或水性清漆。将此铝件在170℃下烘烤20 min。该涂层厚度为5 μm,表面粗糙度为0.09 μm。
刹车粉尘测试:将刹车粉尘悬浮在水中,然后涂覆在样板上,将此样板在160℃下贮存2 h,然后用水冲洗干净,轻轻擦拭,再进行评估,其评估值为1 级。由此可见:该涂层能防止刹车粉“沾污”,耐刮性和防腐蚀性均佳,其水接触角为108°。